JP2015005310A - 光学式ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この背景に対して、この本明細書における教示は展開されている。
反射体は、回転させた円錐曲線の一部の形状を有していても良い。
反射体は、反射コーティングが施された曲面からなっていても良い。
装置はさらに、物体面とレンズとの間に配置された開口絞りを備えていても良い。レンズは、レンズの物体面の方を向く側にある第1のレンズ表面と、レンズの画像センサの方を向く側にある第2のレンズ表面とを備えていても良い。第1のレンズ表面は円錐面であっても良い。第2のレンズ表面は非球面であっても良い。第1のレンズ表面は円錐面であっても良く、第2のレンズ表面は非球面であっても良い。
Claims (14)
- 物体の動きに基づいてカーソルを移動させるように動作可能な光学式ナビゲーション装置であって、該装置は、
第1の面を含む基板と、
前記基板の前記第1の面上に搭載された光源と、
前記光源の上面の上方に位置し、前記光源からの光を集めて第1の方向に反射する湾曲した反射体と、
前記反射体から前記第1の方向に配置された物体面であって、該物体面は前記光源からの光に対して透明であり、前記反射体によって反射された光は、前記物体面を通して送られ、前記物体面の上方に配置される物体によって反射されて前記物体面を通って戻ることが可能である、前記物体面と、
前記物体面の下方に配置され、前記物体から反射された後に前記物体面を通って戻る光を集めて第2の方向に送るレンズと、
前記基板の前記第1の面上に搭載され、かつ前記レンズから前記第2の方向に配置され、前記物体から反射され前記レンズによって送られた光を受け取る多画素画像センサと、
前記基板の前記第1の面上に搭載され、かつ前記多画素画像センサを囲む内部ハウジングであって、光が該内部ハウジングの外側から前記多画素画像センサへ進むことを、前記レンズを通じてのみ可能にする前記内部ハウジングと、
前記基板の前記第1の面上に搭載された外部ハウジングと
を備える装置。 - 前記物体面が前記外部ハウジングの一部である、請求項1に記載の装置。
- 前記内部ハウジングが前記外部ハウジング及び前記基板により囲まれるように前記内部ハウジングが前記外部ハウジング内に配置されている、請求項2に記載の装置。
- 前記湾曲した反射体は、楕円体の一部の形状を有し、
前記光源は、前記楕円体の焦点の一つに配置され、
前記湾曲した反射体は、前記楕円体の他方の焦点が前記物体面の近傍に位置するように配置されている、請求項3に記載の装置。 - 前記湾曲した反射体は、楕円体の一部の形状を有し、
前記光源は、前記楕円体の焦点の一つに配置され、
前記湾曲した反射体は、前記楕円体の他方の焦点が前記物体面の近傍に位置するように配置されている、請求項1に記載の装置。 - 前記光源は近赤外光を発する、請求項1に記載の装置。
- 前記反射体は、回転させた円錐断面の一部の形状を有している、請求項1に記載の装置。
- 前記レンズは、前記物体面の方を向く前記レンズの側にある第1のレンズ表面と、前記画像センサの方を向く前記レンズの側にある第2のレンズ表面とを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のレンズ表面は円錐面であり、前記第2のレンズ表面は非球面である、請求項8に記載の装置。
- 前記物体面は窓の1つの面であり、前記窓および前記レンズは両方とも、前記光源のスペクトル領域で透過し前記光源のスペクトル領域の外側で周辺光を阻止する材料から作製されている、請求項1に記載の装置。
- 前記窓および前記レンズはそれぞれ、他方とは異なる透過率曲線を有する材料からなり、前記窓および前記レンズの組み合わせ透過率が、約770nmを下回る実質的にすべての波長の光において非常に低くなっている、請求項10に記載の装置。
- 前記第1の方向は、前記物体面に垂直な方向に対する角度で、60〜75度の範囲である、請求項1に記載の装置。
- 物体の動きに基づいてカーソルを移動させるように動作可能な光学式ナビゲーション装置であって、該装置は、
上面を有する光源であって、前記上面から光が発せられる、前記光源と、
前記光源に隣接して配置され、前記光源の上面の上方に位置し、前記光源からの光を集めて第1の方向に反射する湾曲した反射体と、
前記反射体から前記第1の方向に配置された窓を有する外部ハウジングであって、前記窓は前記光源からの光に対して透明であり、前記反射体によって反射された光は、前記窓を通して送られ、物体が前記窓の上方に配置されたときに前記物体によって反射されて前記窓を通って戻ることができる、前記外部ハウジングと、
前記窓の下方に配置され、前記物体から反射された後に窓を通って戻る光を集めて第2の方向に送るレンズと、
前記レンズから前記第2の方向に配置された多画素画像センサであって、前記物体から反射され前記レンズによって送られる光を受け取る前記多画素画像センサと、
基板と、
前記基板に取付けられ、該基板とともに前記多画素画像センサを囲む内部ハウジングであって、該内部ハウジングは、内部に形成される開口部を有し、該開口部は、光が前記内部ハウジングの外側から前記多画素画像センサへ進むことが、前記レンズを通じてのみ可能となるように、前記レンズに対して配置されている、前記内部ハウジングと
を備え、
前記光源、前記多画素画像センサ、前記内部ハウジング、及び前記外部ハウジングが前記基板の同じ面に取り付けられている、装置。 - 前記湾曲した反射体は、非球面の楕円体の一部の形状を有し、
前記光源は、前記楕円体の焦点の一つに配置され、
前記湾曲した反射体は、前記楕円体の他方の焦点が前記窓の上面の付近に位置するように配置されている、請求項13に記載の装置。
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