JPH08137613A - 光学的検出装置及びこれを用いた光学式マウス - Google Patents
光学的検出装置及びこれを用いた光学式マウスInfo
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- JPH08137613A JPH08137613A JP6298815A JP29881594A JPH08137613A JP H08137613 A JPH08137613 A JP H08137613A JP 6298815 A JP6298815 A JP 6298815A JP 29881594 A JP29881594 A JP 29881594A JP H08137613 A JPH08137613 A JP H08137613A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学式マウス等に用いる光学的検出装置にお
いて、光学系の設置面積を低減するとともにより高精度
の光検出を行うことのできる装置を実現する。 【構成】 マウスパッド１０上に配置された光学式マウ
ス２０は、円筒状ケース２１と、この円筒状ケース２１
の内部に取り付けられた集光レンズ２２と、集光レンズ
２２の内部に収容された発光ダイオードチップ２３と、
円筒状ケース２１の上端部に取り付けられたＣＣＤ２４
と、ＣＣＤ２４を実装したプリント基板２５とから構成
される。発光ダイオードチップ２３から放出された赤外
光は集光レンズ２２の屈折面２２Ａからマウスパッド上
のラインパターン１２に照射され、その反射光は集光レ
ンズ２２の屈折面２２Ａ及び２２Ｂを通過してＣＣＤ２
４に収束される。
いて、光学系の設置面積を低減するとともにより高精度
の光検出を行うことのできる装置を実現する。 【構成】 マウスパッド１０上に配置された光学式マウ
ス２０は、円筒状ケース２１と、この円筒状ケース２１
の内部に取り付けられた集光レンズ２２と、集光レンズ
２２の内部に収容された発光ダイオードチップ２３と、
円筒状ケース２１の上端部に取り付けられたＣＣＤ２４
と、ＣＣＤ２４を実装したプリント基板２５とから構成
される。発光ダイオードチップ２３から放出された赤外
光は集光レンズ２２の屈折面２２Ａからマウスパッド上
のラインパターン１２に照射され、その反射光は集光レ
ンズ２２の屈折面２２Ａ及び２２Ｂを通過してＣＣＤ２
４に収束される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学的検出装置及びこれ
を用いた光学式マウスに係り、特に装置内の光学系の新
規な構造に関する。
を用いた光学式マウスに係り、特に装置内の光学系の新
規な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば光学式マウスの内部に収容
された光学系は、図６に示すように、赤外光を照射する
発光ダイオード１と、この発光ダイオード１の赤外光を
マウスパッド１０のラインパターン１０ａ，１０ｂに照
射することにより得られた反射光を集束する集光レンズ
２と、集光レンズ２を経た光路上に配置されたミラー３
と、ミラー３を経た光を検出するフォトダイオード４と
から概略構成される。
された光学系は、図６に示すように、赤外光を照射する
発光ダイオード１と、この発光ダイオード１の赤外光を
マウスパッド１０のラインパターン１０ａ，１０ｂに照
射することにより得られた反射光を集束する集光レンズ
２と、集光レンズ２を経た光路上に配置されたミラー３
と、ミラー３を経た光を検出するフォトダイオード４と
から概略構成される。
【０００３】ここで、マウスパッド１０には、その表面
側にＸ方向ラインパターン１０ａ、裏面側にＹ方向ライ
ンパターン１０ｂが形成され、それぞれの方向毎に上記
光学式マウスの光学系が設けられている。そして、当該
方向毎の光学系によって各ラインパターンに赤外光を照
射してその反射光を拾うことにより、それぞれＸ方向と
Ｙ方向の移動方向及び移動量を検出するようになってい
る。
側にＸ方向ラインパターン１０ａ、裏面側にＹ方向ライ
ンパターン１０ｂが形成され、それぞれの方向毎に上記
光学式マウスの光学系が設けられている。そして、当該
方向毎の光学系によって各ラインパターンに赤外光を照
射してその反射光を拾うことにより、それぞれＸ方向と
Ｙ方向の移動方向及び移動量を検出するようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光学式マウ
スの構造においては、光学系の光路長を確保するために
発光素子、集光レンズ及び受光素子を平面上に配置し、
光をマウスパッド上のラインパターンに対して斜めに照
射させるように構成しているため、光学系の設置面積が
増大し、マウスの小型化を妨げるとともに例えばペン型
のマウスを形成することが困難であるという問題点があ
る。また、上記光学系では設置面積が本来大きいために
光学的開口面積を従来以上に大きくすることは困難であ
り、検出精度を向上させることが難しい。しかも、検出
対象に対して斜めに入射する光を検出しているため、高
精度の集光が困難であり、光学系の調整が難しいという
問題点があった。
スの構造においては、光学系の光路長を確保するために
発光素子、集光レンズ及び受光素子を平面上に配置し、
光をマウスパッド上のラインパターンに対して斜めに照
射させるように構成しているため、光学系の設置面積が
増大し、マウスの小型化を妨げるとともに例えばペン型
のマウスを形成することが困難であるという問題点があ
る。また、上記光学系では設置面積が本来大きいために
光学的開口面積を従来以上に大きくすることは困難であ
り、検出精度を向上させることが難しい。しかも、検出
対象に対して斜めに入射する光を検出しているため、高
精度の集光が困難であり、光学系の調整が難しいという
問題点があった。
【０００５】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、光学系の設置面積を低減するとと
もに高精度の光検出を行うことのできる新規の光検出装
置を実現し、特に光学式マウスの小型化、ペン型化を図
り、確実な座標入力を行うことのできる構造を得ること
にある。
であり、その課題は、光学系の設置面積を低減するとと
もに高精度の光検出を行うことのできる新規の光検出装
置を実現し、特に光学式マウスの小型化、ペン型化を図
り、確実な座標入力を行うことのできる構造を得ること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、被照射体に光を照射する光源
と、被照射体からの反射光を集束する集光レンズと、集
束された反射光を検出する受光素子とを備えた光学的検
出装置において、前記集光レンズ内若しくは前記集光レ
ンズの前記被照射体とは反対側の光学的開口内に前記光
源を配置するとともに、前記光源及び前記集光レンズの
前記被照射体とは反対側に前記受光素子を配置したこと
を特徴とする。
に本発明が講じた手段は、被照射体に光を照射する光源
と、被照射体からの反射光を集束する集光レンズと、集
束された反射光を検出する受光素子とを備えた光学的検
出装置において、前記集光レンズ内若しくは前記集光レ
ンズの前記被照射体とは反対側の光学的開口内に前記光
源を配置するとともに、前記光源及び前記集光レンズの
前記被照射体とは反対側に前記受光素子を配置したこと
を特徴とする。
【０００７】この場合において、前記光源を、前記集光
レンズに形成された凹部に収容することが好ましい。
レンズに形成された凹部に収容することが好ましい。
【０００８】また、前記光源を、前記集光レンズ内に埋
設することが好ましい。
設することが好ましい。
【０００９】さらに、前記光源及び前記受光素子を、前
記集光レンズの光軸上に配置することが好ましい。
記集光レンズの光軸上に配置することが好ましい。
【００１０】また、上記各光学的検出装置を箱体内に収
容して入力座標検出手段とした光学式マウスを構成する
ものである。
容して入力座標検出手段とした光学式マウスを構成する
ものである。
【００１１】
【作用】請求項１によれば、光源を集光レンズ内若しく
は集光レンズの被照射体とは反対側の光学的開口内に配
置し、さらにその反対側に受光素子を配置したので、光
源の光が集光レンズから被照射体へ照射されると、その
反射光は再び集光レンズに戻って反対側の受光素子まで
到達する光路が形成される。このように光源及び受光素
子を共に集光レンズに対して被照射体とは反対側に置く
ことにより、光路長を稼ぐことができるので、光学系の
小型化を図ることができ、しかも被照射体に対して光を
大きく傾斜させて照射する必要がなくなるので、光学系
の設定作業や組立・調整作業が容易になる。
は集光レンズの被照射体とは反対側の光学的開口内に配
置し、さらにその反対側に受光素子を配置したので、光
源の光が集光レンズから被照射体へ照射されると、その
反射光は再び集光レンズに戻って反対側の受光素子まで
到達する光路が形成される。このように光源及び受光素
子を共に集光レンズに対して被照射体とは反対側に置く
ことにより、光路長を稼ぐことができるので、光学系の
小型化を図ることができ、しかも被照射体に対して光を
大きく傾斜させて照射する必要がなくなるので、光学系
の設定作業や組立・調整作業が容易になる。
【００１２】請求項２及び請求項３によれば、光源を集
光レンズの凹部内に収容することにより光の利用効率が
向上するとともに、光源の位置合わせや支持が不要とな
り、組立・調整作業が簡略化される。
光レンズの凹部内に収容することにより光の利用効率が
向上するとともに、光源の位置合わせや支持が不要とな
り、組立・調整作業が簡略化される。
【００１３】請求項４によれば、光源と受光素子を集光
レンズの光軸上に配置したことにより、光学的な偏りを
生じることないので、光学的な調整作業や組立作業がさ
らに容易になる。
レンズの光軸上に配置したことにより、光学的な偏りを
生じることないので、光学的な調整作業や組立作業がさ
らに容易になる。
【００１４】請求項５によれば、設置面積を低減した小
型の光学式マウスを構成できるとともに、マウスをペン
型等の自由な形状に構成することができる。
型の光学式マウスを構成できるとともに、マウスをペン
型等の自由な形状に構成することができる。
【００１５】
【実施例】次に本発明に係る光検出装置の実施例を説明
する。この実施例は、マウスパッド上に配置して操作す
ることにより光学的に座標を検出してコンピュータ等に
入力を行うための光学式マウスである。図１は本発明の
第１実施例の内部構造を示すものであり、マウスパッド
１０には、基板１１の表面上にストライプ状に形成され
た複数のＸ方向ラインパターン１２がアルミニウム等の
金属薄膜で形成され、また、基板１１の裏面上にはＹ方
向ラインパターン１３が同材質で、Ｘ方向ラインパター
ン１２とは直交する方向に形成されている。
する。この実施例は、マウスパッド上に配置して操作す
ることにより光学的に座標を検出してコンピュータ等に
入力を行うための光学式マウスである。図１は本発明の
第１実施例の内部構造を示すものであり、マウスパッド
１０には、基板１１の表面上にストライプ状に形成され
た複数のＸ方向ラインパターン１２がアルミニウム等の
金属薄膜で形成され、また、基板１１の裏面上にはＹ方
向ラインパターン１３が同材質で、Ｘ方向ラインパター
ン１２とは直交する方向に形成されている。
【００１６】このマウスパッド１０上には光学式マウス
２０が配置されている。この光学式マウス２０は、円筒
状ケース２１と、この円筒状ケース２１の内部に取付け
られた集光レンズ２２と、集光レンズ２２の内部に収容
された発光ダイオードチップ２３と、円筒状ケース２１
の上端部に取付けられたＣＣＤ（電荷結合デバイス）２
４と、ＣＣＤ２４を実装したプリント基板２５とから概
略構成されている。
２０が配置されている。この光学式マウス２０は、円筒
状ケース２１と、この円筒状ケース２１の内部に取付け
られた集光レンズ２２と、集光レンズ２２の内部に収容
された発光ダイオードチップ２３と、円筒状ケース２１
の上端部に取付けられたＣＣＤ（電荷結合デバイス）２
４と、ＣＣＤ２４を実装したプリント基板２５とから概
略構成されている。
【００１７】集光レンズ２２は円筒状ケース２１の内側
に形成された取付溝部２１ａに嵌合保持されており、そ
の光軸がほぼ垂直になるように取付けられている。集光
レンズ２２は合成樹脂を射出成形することにより形成さ
れ、その下面側の屈折面２２Ａ及び上面側の屈折面２２
Ｂは、それぞれ異なる曲率の非球面になるように成形さ
れている。
に形成された取付溝部２１ａに嵌合保持されており、そ
の光軸がほぼ垂直になるように取付けられている。集光
レンズ２２は合成樹脂を射出成形することにより形成さ
れ、その下面側の屈折面２２Ａ及び上面側の屈折面２２
Ｂは、それぞれ異なる曲率の非球面になるように成形さ
れている。
【００１８】集光レンズ２２内に収容された発光ダイオ
ードチップ２３から放射された赤外光は、屈折面２２Ａ
で屈折してマウスパッド１０のＸ方向ラインパターン１
２に照射される。Ｘ方向ラインパターン１２で反射され
た赤外光は、屈折面２２Ａで屈折した後に、屈折面２２
Ｂでさらに屈折し、ＣＣＤ２４の受光面上に集光され
る。集光レンズ２２の屈折面２２Ａは検出すべきＸ方向
ラインパターン１２との距離に応じて最適な光照射条件
になるように形成され、屈折面２２ＢはＸ方向ラインパ
ターン１２から戻る反射光が屈折面２２Ａを経て集光レ
ンズ２２の上方にあるＣＣＤ２４の受光面上に焦点を結
ぶように形成されている。
ードチップ２３から放射された赤外光は、屈折面２２Ａ
で屈折してマウスパッド１０のＸ方向ラインパターン１
２に照射される。Ｘ方向ラインパターン１２で反射され
た赤外光は、屈折面２２Ａで屈折した後に、屈折面２２
Ｂでさらに屈折し、ＣＣＤ２４の受光面上に集光され
る。集光レンズ２２の屈折面２２Ａは検出すべきＸ方向
ラインパターン１２との距離に応じて最適な光照射条件
になるように形成され、屈折面２２ＢはＸ方向ラインパ
ターン１２から戻る反射光が屈折面２２Ａを経て集光レ
ンズ２２の上方にあるＣＣＤ２４の受光面上に焦点を結
ぶように形成されている。
【００１９】次に、図２を参照して本発明の第２実施例
を説明する。この実施例の光学マウス３０は図２に示す
ように円筒状ケース３１を有し、その底面下にはフェル
ト３３が貼着されている。円筒状ケース３１の内部には
鏡筒３２が収容され、この鏡筒３２の内部下端に集光レ
ンズ３４が取付けられている。集光レンズ３４の上面側
には後述する取付孔が形成され、この取付孔に発光ダイ
オード３５が挿入されている。鏡筒３２の上部にはフォ
トダイオード３６が取付けられ、このフォトダイオード
３６は、円筒状ケース３１の上端に架設されたプリント
基板３７に実装されている。
を説明する。この実施例の光学マウス３０は図２に示す
ように円筒状ケース３１を有し、その底面下にはフェル
ト３３が貼着されている。円筒状ケース３１の内部には
鏡筒３２が収容され、この鏡筒３２の内部下端に集光レ
ンズ３４が取付けられている。集光レンズ３４の上面側
には後述する取付孔が形成され、この取付孔に発光ダイ
オード３５が挿入されている。鏡筒３２の上部にはフォ
トダイオード３６が取付けられ、このフォトダイオード
３６は、円筒状ケース３１の上端に架設されたプリント
基板３７に実装されている。
【００２０】この実施例における集光レンズ３４は、図
３に示すように、下面側に形成された屈折面３４Ａ−
１，３４Ａ−２と上面側に形成された屈折面３４Ｂとを
備え、屈折面３４Ｂの中央部に取付孔３４ａを持つ形状
に成形されている。屈折面３４Ａ−１は、発光ダイオー
ド３５から放射された光のうち実質的にラインパターン
の反射に寄与する入射光が通過する面内に形成された屈
折面であり、屈折面３４Ａ−２は、ラインパターンから
反射された光のうち実質的にフォトダイオードに集光さ
れる光が通過する部分に形成された屈折面である。集光
レンズ３４の下面側の屈折面は、ラインパターンを効率
的に検出でき、しかも検出するための光路長を短くする
ことができるように、異なる曲率を備えた非球面を接合
して形成した形状に成形したものである。
３に示すように、下面側に形成された屈折面３４Ａ−
１，３４Ａ−２と上面側に形成された屈折面３４Ｂとを
備え、屈折面３４Ｂの中央部に取付孔３４ａを持つ形状
に成形されている。屈折面３４Ａ−１は、発光ダイオー
ド３５から放射された光のうち実質的にラインパターン
の反射に寄与する入射光が通過する面内に形成された屈
折面であり、屈折面３４Ａ−２は、ラインパターンから
反射された光のうち実質的にフォトダイオードに集光さ
れる光が通過する部分に形成された屈折面である。集光
レンズ３４の下面側の屈折面は、ラインパターンを効率
的に検出でき、しかも検出するための光路長を短くする
ことができるように、異なる曲率を備えた非球面を接合
して形成した形状に成形したものである。
【００２１】集光レンズ３４の取付孔３４ａの底には、
発光ダイオード３５から放射された光が集光レンズ３４
内に入射する入射屈折面３４Ｃが形成されている。発光
ダイオード３５から入射屈折面３４Ｃ、屈折面３４Ａ−
１、ラインパターン、屈折面３４Ａ−２、屈折面３４Ｂ
を経てフォトダイオード３６まで至る光路は、光学式マ
ウスの寸法に応じて上記各屈折面の曲率を設定すること
により決定される。
発光ダイオード３５から放射された光が集光レンズ３４
内に入射する入射屈折面３４Ｃが形成されている。発光
ダイオード３５から入射屈折面３４Ｃ、屈折面３４Ａ−
１、ラインパターン、屈折面３４Ａ−２、屈折面３４Ｂ
を経てフォトダイオード３６まで至る光路は、光学式マ
ウスの寸法に応じて上記各屈折面の曲率を設定すること
により決定される。
【００２２】図４は上記第２実施例の集光レンズとは異
なる集光レンズ４４を示すものであり、第１実施例に示
す集光レンズ２２と同様にレンズ内に発光ダイオードチ
ップ（若しくはレーザーダイオードチップ）４５と、こ
の発光ダイオードチップ４５に接続された一対の導電線
からなる給電ライン４５ａをインサート成形により埋設
したものである。このように発光素子を集光レンズ内に
埋設することにより取付作業が不要になるとともに光学
的に位置調整を行う必要がなくなるので、製造工程を簡
略化することができる。
なる集光レンズ４４を示すものであり、第１実施例に示
す集光レンズ２２と同様にレンズ内に発光ダイオードチ
ップ（若しくはレーザーダイオードチップ）４５と、こ
の発光ダイオードチップ４５に接続された一対の導電線
からなる給電ライン４５ａをインサート成形により埋設
したものである。このように発光素子を集光レンズ内に
埋設することにより取付作業が不要になるとともに光学
的に位置調整を行う必要がなくなるので、製造工程を簡
略化することができる。
【００２３】上記各実施例は、集光レンズの光軸に沿っ
て、発光素子と受光素子が配置されているので、光学系
の設置面積を大幅に低減することができるとともに、検
出光をラインパターンに対してほぼ垂直に照射すること
ができるので、光学系としての精度が得やすく、また光
学系の調整作業も容易である。さらに、設置面積が低減
されたことにより光学系の開口面積を拡大することも可
能であり、より確実な検出ができる。
て、発光素子と受光素子が配置されているので、光学系
の設置面積を大幅に低減することができるとともに、検
出光をラインパターンに対してほぼ垂直に照射すること
ができるので、光学系としての精度が得やすく、また光
学系の調整作業も容易である。さらに、設置面積が低減
されたことにより光学系の開口面積を拡大することも可
能であり、より確実な検出ができる。
【００２４】また、上記各実施例では、集光レンズの内
部に発光素子を挿入若しくは埋設したので、光学的な位
置精度を高めることができるとともに、発光素子から放
射される光を有効に使用することができ、光の利用効率
を向上させることができる。このような特徴点を踏まえ
て、次に上記各実施例をペン型の光学式マウスに適用し
た場合について説明する。
部に発光素子を挿入若しくは埋設したので、光学的な位
置精度を高めることができるとともに、発光素子から放
射される光を有効に使用することができ、光の利用効率
を向上させることができる。このような特徴点を踏まえ
て、次に上記各実施例をペン型の光学式マウスに適用し
た場合について説明する。
【００２５】図５は、上記各実施例を適用したペン型の
光学式マウスの外観構成を示すものである。このペン型
の光学式マウス４０は、（ａ）に示すようにやや下膨れ
形状に形成された棒状のマウス本体４１を備え、このマ
ウス本体４１の内部下端にＸ方向検出光学系４２Ｘと、
Ｙ方向検出光学系４２Ｙとが収容されている。Ｘ方向検
出光学系４２Ｘ及びＹ方向検出光学系４２Ｙは、それぞ
れ上記の第１実施例若しくは第２実施例と同様の光学系
及び検出系を備えたものである。
光学式マウスの外観構成を示すものである。このペン型
の光学式マウス４０は、（ａ）に示すようにやや下膨れ
形状に形成された棒状のマウス本体４１を備え、このマ
ウス本体４１の内部下端にＸ方向検出光学系４２Ｘと、
Ｙ方向検出光学系４２Ｙとが収容されている。Ｘ方向検
出光学系４２Ｘ及びＹ方向検出光学系４２Ｙは、それぞ
れ上記の第１実施例若しくは第２実施例と同様の光学系
及び検出系を備えたものである。
【００２６】マウス本体４１の底面には、（ｂ）に示す
ように上記Ｘ方向検出光学系４２Ｘ及びＹ方向検出光学
系４２Ｙの円形状の開口部４２Ｘ−ａ，４２Ｙ−ａが形
成され、その周囲を取り巻くようにテフロン（商品名）
等の摺動抵抗の少ない合成樹脂製の滑子４３が貼着され
ている。マウス本体４１の下端前部には透明板４４が取
付けられ、この透明板４４の内部には平面十字状のター
ゲットポインタ４５が収容されている。なお、マウス本
体４１の前面側には操作用の一対のクリックボタン４６
が設けられている。
ように上記Ｘ方向検出光学系４２Ｘ及びＹ方向検出光学
系４２Ｙの円形状の開口部４２Ｘ−ａ，４２Ｙ−ａが形
成され、その周囲を取り巻くようにテフロン（商品名）
等の摺動抵抗の少ない合成樹脂製の滑子４３が貼着され
ている。マウス本体４１の下端前部には透明板４４が取
付けられ、この透明板４４の内部には平面十字状のター
ゲットポインタ４５が収容されている。なお、マウス本
体４１の前面側には操作用の一対のクリックボタン４６
が設けられている。
【００２７】このペン型の光学式マウス４０は、上記各
実施例の特徴点を生かして細長形状を実現している。操
作は、ペンと同様に把持してパッド上をなぞるだけで行
われる。ここで、マウスパッドを可視光に対する透光性
基板で構成した場合には、マウス本体４１の前端に取付
けられたターゲットポインタを通してマウスパッドの裏
面側に設置された図面や画面を参照しながら座標入力を
行うことができる。
実施例の特徴点を生かして細長形状を実現している。操
作は、ペンと同様に把持してパッド上をなぞるだけで行
われる。ここで、マウスパッドを可視光に対する透光性
基板で構成した場合には、マウス本体４１の前端に取付
けられたターゲットポインタを通してマウスパッドの裏
面側に設置された図面や画面を参照しながら座標入力を
行うことができる。
【００２８】上記各実施例では集光レンズの内部に発光
素子を配置したが、集光レンズの光軸近傍に発光素子が
配置されているならば、集光レンズよりも上方に発光素
子が取付けられていてもよい。また、発光素子及び受光
素子は、集光レンズの開口内の上方に存在するならば光
軸から離れた場所に設置しても光学系を構成することは
可能であり、この場合には光の入射方向が多少傾斜する
ものの、設置面積が増加することもなく、光学系の調整
も比較的容易である。
素子を配置したが、集光レンズの光軸近傍に発光素子が
配置されているならば、集光レンズよりも上方に発光素
子が取付けられていてもよい。また、発光素子及び受光
素子は、集光レンズの開口内の上方に存在するならば光
軸から離れた場所に設置しても光学系を構成することは
可能であり、この場合には光の入射方向が多少傾斜する
ものの、設置面積が増加することもなく、光学系の調整
も比較的容易である。
【００２９】上記各実施例では光学式マウスを例として
説明したが、本発明はこれに限定されることなく、カメ
ラやビデオのオートフォーカス機構や光検出による自動
追随機構等、放射した光の反射光を検出する構成を有す
るものであればいかなるものにも適用できる。
説明したが、本発明はこれに限定されることなく、カメ
ラやビデオのオートフォーカス機構や光検出による自動
追随機構等、放射した光の反射光を検出する構成を有す
るものであればいかなるものにも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は以下の効果
を奏する。請求項１によれば、光源を集光レンズ内若し
くは集光レンズの被照射体とは反対側の光学的開口内に
配置し、さらにその反対側に受光素子を配置したので、
光源の光が集光レンズから被照射体へ照射されると、そ
の反射光は再び集光レンズに戻って反対側の受光素子ま
で到達する光路が形成される。このように光源及び受光
素子を共に集光レンズに対して被照射体とは反対側に置
くことにより、光路長を稼ぐことができるので、光学系
の小型化を図ることができ、しかも被照射体に対して光
を大きく傾斜させて照射する必要がなくなるので、光学
系の設定作業や組立・調整作業が容易になる。
を奏する。請求項１によれば、光源を集光レンズ内若し
くは集光レンズの被照射体とは反対側の光学的開口内に
配置し、さらにその反対側に受光素子を配置したので、
光源の光が集光レンズから被照射体へ照射されると、そ
の反射光は再び集光レンズに戻って反対側の受光素子ま
で到達する光路が形成される。このように光源及び受光
素子を共に集光レンズに対して被照射体とは反対側に置
くことにより、光路長を稼ぐことができるので、光学系
の小型化を図ることができ、しかも被照射体に対して光
を大きく傾斜させて照射する必要がなくなるので、光学
系の設定作業や組立・調整作業が容易になる。
【００３１】請求項２及び請求項３によれば、光源を集
光レンズの凹部内に収容することにより光の利用効率が
向上するとともに、光源の位置合わせや支持が不要とな
り、組立・調整作業が簡略化される。
光レンズの凹部内に収容することにより光の利用効率が
向上するとともに、光源の位置合わせや支持が不要とな
り、組立・調整作業が簡略化される。
【００３２】請求項４によれば、光源と受光素子を集光
レンズの光軸上に配置したことにより、光学的な偏りを
生じることないので、光学的な調整作業や組立作業がさ
らに容易になる。
レンズの光軸上に配置したことにより、光学的な偏りを
生じることないので、光学的な調整作業や組立作業がさ
らに容易になる。
【００３３】請求項５によれば、設置面積を低減した小
型の光学式マウスを構成できるとともに、マウスをペン
型等の自由な形状に構成することができる。
型の光学式マウスを構成できるとともに、マウスをペン
型等の自由な形状に構成することができる。
【図１】本発明に係る光学的検出装置の第１実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】本発明に係る光学的検出装置の第２実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図３】第２実施例の集光レンズの構造を示す拡大断面
図である。
図である。
【図４】図３に示す集光レンズとは異なる構造の集光レ
ンズの例を示す拡大断面図である。
ンズの例を示す拡大断面図である。
【図５】上記各実施例に示す一対の光学系を内部に収容
したペン形状の光学式マウスの外観を示す側面図
（ａ）、及び同光学式マウスの底面図（ｂ）である。
したペン形状の光学式マウスの外観を示す側面図
（ａ）、及び同光学式マウスの底面図（ｂ）である。
２０，３０，４０ 光学式マウス ２１，３１ 円筒状ケース ２２，３４，４４ 集光レンズ ２３，４５ 発光ダイオードチップ ３５ 発光ダイオード ２４ ＣＣＤ ３６ フォトダイオード ４１ マウス本体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学的検出装置の第１実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】本発明に係る光学的検出装置の第２実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図３】第２実施例の集光レンズの構造を示す拡大断面
図である。
図である。
【図４】図３に示す集光レンズとは異なる構造の集光レ
ンズの例を示す拡大断面図である。
ンズの例を示す拡大断面図である。
【図５】上記各実施例に示す一対の光学系を内部に収容
したペン形状の光学式マウスの外観を示す側面図
（ａ）、及び同光学式マウスの底面図（ｂ）である。
したペン形状の光学式マウスの外観を示す側面図
（ａ）、及び同光学式マウスの底面図（ｂ）である。
【図６】従来の光学式マウスの光学系を示す説明図であ
る。
る。
【符号の説明】 ２０，３０，４０ 光学式マウス ２１，３１ 円筒状ケース ２２，３４，４４ 集光レンズ ２３，４５ 発光ダイオードチップ ３５ 発光ダイオード ２４ ＣＣＤ ３６ フォトダイオード ４１ マウス本体
Claims (5)
- 【請求項１】 所定の被照射体に光を照射する光源と、
被照射体からの反射光を集束する集光レンズと、集束さ
れた反射光を検出する受光素子とを備えた光学的検出装
置において、 前記集光レンズ内若しくは前記集光レンズの前記被照射
体とは反対側の光学的開口内に前記光源を配置するとと
もに、前記光源及び前記集光レンズの前記被照射体とは
反対側に前記受光素子を配置したことを特徴とする光学
的検出装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記光源は、前記集
光レンズに形成された凹部に収容されていることを特徴
とする光学的検出装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記光源は、前記集
光レンズ内に埋設されていることを特徴とする光学的検
出装置。 - 【請求項４】 請求項１において、前記光源及び前記受
光素子は、前記集光レンズの光軸上に配置されているこ
とを特徴とする光学的検出装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
記載された光学的検出装置を箱体内に収容して入力座標
検出手段としたことを特徴とする光学式マウス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298815A JPH08137613A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光学的検出装置及びこれを用いた光学式マウス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298815A JPH08137613A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光学的検出装置及びこれを用いた光学式マウス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08137613A true JPH08137613A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17864583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6298815A Pending JPH08137613A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光学的検出装置及びこれを用いた光学式マウス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08137613A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030014480A (ko) * | 2001-08-11 | 2003-02-19 | 삼성전기주식회사 | 광마우스용 칩 온 보드 |
| KR20030048254A (ko) * | 2001-12-11 | 2003-06-19 | 스텝시스템주식회사 | 광 센서, 광 렌즈 및 발광 장치부가 일체형으로 구비된일체형 패키지와 이를 포함하는 광 마우스 |
| EP1339011A1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-27 | Unity Opto Technology Co., Ltd. | Optical mouse for a personal computer |
| KR100463430B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2004-12-23 | 삼성전기주식회사 | 광마우스의 수광부 구조 및 이러한 구조를 갖는 광마우스 |
| US7009598B1 (en) | 2003-03-07 | 2006-03-07 | Microsoft Corporation | Multiple channel light guide for optically tracking pointing and input devices |
| US7460107B1 (en) | 2003-03-07 | 2008-12-02 | Microsoft Corporation | Computer input device with multi-purpose light guide |
| WO2009028859A3 (en) * | 2007-08-27 | 2009-04-23 | Hyun-Joo Jung | Slim-type light position inputting apparatus |
| KR101056924B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2011-08-12 | 경희대학교 산학협력단 | 반사광을 이용한 포인팅 장치 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP6298815A patent/JPH08137613A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7068257B1 (en) * | 2003-03-07 | 2006-06-27 | Microsoft Corporation | Imaging lens with integral light source holder |
| US7460107B1 (en) | 2003-03-07 | 2008-12-02 | Microsoft Corporation | Computer input device with multi-purpose light guide |
| WO2009028859A3 (en) * | 2007-08-27 | 2009-04-23 | Hyun-Joo Jung | Slim-type light position inputting apparatus |
| KR101056924B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2011-08-12 | 경희대학교 산학협력단 | 반사광을 이용한 포인팅 장치 |
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