TW202209059A - 光學滑鼠及其光學模組 - Google Patents

光學滑鼠及其光學模組 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種光學滑鼠，其包括光學模組、感測器、微處理器以及殼體，且光學模組包括多個發光元件以及導光結構，而導光結構包括一體成形的多個光學透鏡，其中，每一光學透鏡的一端臨近於相對應的發光元件，而每一光學透鏡的另一端臨近於殼體的光路開孔，光學滑鼠可依據實際使用情況與環境而選擇適當的發光元件提供光束。

Description

光學滑鼠及其光學模組
本發明係涉及輸入裝置的領域，尤其係關於一種滑鼠裝置。
常見電腦週邊的輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置以及軌跡球裝置等，其中滑鼠裝置可供使用者以手掌握持而控制滑鼠游標之移動，並可根據使用者手指之操控而對電腦螢幕上之圖像進行點選或執行功能，因此相當受到重視。
目前市面上的滑鼠裝置大都為光學滑鼠，其係利用發光元件對滑鼠接觸面投射光束，再經由感測器感測由滑鼠接觸面所反射而來的光束以檢測光學滑鼠對於滑鼠接觸面的相對運動。再者，光學滑鼠採用的發光元件可以是紅色發光二極體、雷射二極體或藍色發光二極體；其中，以紅色發光二極體為發光元件的光學滑鼠為目前最普及的光學滑鼠，成本低廉且製造容易， 但在太過平滑的材質(如玻璃)上操作時，容易造成游標飄移的情況；而對於以雷射二極體為發光元件的光學滑鼠而言，基本上只要是在可以反射的材質上都可以順利運作，惟其較於敏感，輕微的觸碰或抖動就可能導致游標明顯的移動；此外，對於以藍色發光二極體為發光元件的光學滑鼠而言，其最大的優勢在於可以在不同的材質上運作，但在游標的定位上就不如上述兩種光學滑鼠精確。
根據以上的說明可知，採用不同發光元件的光學滑鼠各自具有優劣，然而現有的光學滑鼠大都僅設置單一種發光元件，使用者無法因應實際使用情況與環境而自行變更選擇。是以，現有的光學滑鼠具有改善的空間。
本發明之一目的在提供一種為設置有多光源的光學滑鼠，使用者可依據實際使用情況與環境而透過硬體或軟體自行選擇適當的發光元件提供光束，藉此提升使用彈性。再者，本案設計光學滑鼠的殼體僅具有單一光路開孔，並於單一光路開孔與多個發光元件之間設置具有多個光學透鏡的導光結構，且該些光學透鏡一體成形，因此本案光學滑鼠具有組成簡單的優勢，有利於光學滑鼠的製造。
本發明之一另一目的在提供一種應用於上述滑鼠裝置的光學模組。
於一較佳實施例中，本發明提供一種光學滑鼠，包 括：
多個發光元件，分別用以提供不同性質之光束；
一感測器，用以感測投射至該感測器之任一該光束；
一微處理器，電性連接於該些發光元件與該感測器之間；
一導光結構，包括多個光學透鏡，且該些光學透鏡分別對應於該些發光元件；以及
一殼體，其底部具有一光路開孔，並用以容置該些發光元件、該感測器、該微處理器以及該導光結構；
其中，該微處器係控制任一該發光元件提供該光束，且該導光結構中相應之該光學透鏡導引該光束朝該光路開孔之方向行進，以使該光束往該殼體外輸出，而往該殼體外輸出之該光束於反射後再度經由該光路開孔進入該殼體並投射至該感測器，且該微處理器依據該感測器之一感測結果而輸出一控制訊號。
於一較佳實施例中，該些光學透鏡係一體成形。
於一較佳實施例中，每一該光學透鏡之一端臨近於相對應之該發光元件，而每一該光學透鏡之一另一端臨近於該光路開孔。
於一較佳實施例中，該些發光元件中之至少一者係為一雙列直插封裝(dual in-line package,DIP)元件。
於一較佳實施例中，光學滑鼠更包括至少一固定元件，用以固定該雙列直插封裝元件，並使該雙列直插封裝元件對準相對應之該光學透鏡。
於一較佳實施例中，該些發光元件中之至少一者係為一表面黏著元件(surface mount device,SMD)。
於一較佳實施例中，該些發光元件中之任二者所分別提供之該光束具有不同之波長區段。
於一較佳實施例中，該些發光元件中之任一者係為一發光二極體或一雷射二極體。
於一較佳實施例中，光學滑鼠更包括一驅動控制單元，且該驅動控制單元電性連接於該微處理器以及該些發光元件之間；其中，該微處理器係經由該驅動控制單元而驅動任一該發光元件提供該光束。
於一較佳實施例中，光學滑鼠更包括一電路板，且該些發光元件、該感測器以及該微處理器設置於該電路板上。
於一較佳實施例中，本發明提供一種光學模組，應用於一光學滑鼠，包括：
多個發光元件，分別用以提供不同性質之光束；以及
一導光結構，包括一體成形之多個光學透鏡，且每一該光學透鏡之一端臨近於相對應之該發光元件，而每一該光學透鏡之一另一端臨近於該光學滑鼠之一光路開孔；其中，於任一該發光元件提供該光束時，該導光結構中相應之該光學透鏡導引該光束往該光路開孔之方向行進而通過該光路開孔。
1:計算機裝置
2:光學滑鼠
11:電腦主機
12:電腦螢幕
21:滾輪模組
22:光學模組
23:感測器
24:微處理器
25:驅動控制單元
26:電路板
27:殼體
28:固定元件
121:游標
122:視窗
211:滾輪
212:編碼器
221:發光元件
222:導光結構
251:第一驅動元件
252:第二驅動元件
253:第三驅動元件
254:第四驅動元件
255:第五驅動元件
261:通孔
271:光路開孔
1221:捲軸
2211:紅色發光二極體
2212:綠色發光二極體
2213:藍色發光二極體
2214:紅外發光二極體
2215:雷射二極體
2221:光學透鏡
圖1：係為本發明於一較佳實施例之光學滑鼠連接於計算機裝置的概念示意圖。
圖2：係為圖1所示光學滑鼠於一較佳實施例之部分 結構概念示意圖。
圖3：係為圖2所示光學滑鼠之部分結構的立體分解示意圖。
圖4：係為圖2所示光學滑鼠的方塊概念示意圖。
本發明之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。盡可能的，於圖式與說明書中，相同標號係代表相同或相似構件。於圖式中，基於簡化與方便標示，形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是，未特別顯示於圖式中或描述於說明書中之元件，為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域之通常技術者可依據本發明之內容而進行多種之改變與修改。
請參閱圖1，其為本發明於一較佳實施例之光學滑鼠連接於計算機裝置的概念示意圖。於本較佳實施例中，計算機裝置1包括電腦主機11以及電腦螢幕12，且電腦主機11分別連接於光學滑鼠2以及電腦螢幕12，雖然圖1中是以有線方式連接，但不以此為限，亦可為無線方式連接，而電腦螢幕12可顯示游標121以及視窗122；其中，光學滑鼠2可供使用者以手部操作及/或握持移動而對計算機裝置1進行控制，例如移動電腦螢幕12中的游標121或捲動視窗122上的捲軸1221。而有關於使用者透過光學滑鼠2控制計算機裝置1的具體實施方式與運作原理，係為熟知本技藝人士所知悉，在此即不再予以贅述。
請參閱圖2~圖4，圖2為圖1所示光學滑鼠於一較佳實施例之部分結構概念示意圖，圖3為圖2所示光學滑鼠之部分結構的立體分解示意圖，圖4為圖2所示光學滑鼠的方塊概念示意圖。為了清楚示意，圖2與圖3中僅繪出光學滑鼠2的部分殼體27。光學滑鼠2包括滾輪模組21、光學模組22、感測器23、微處理器24、驅動控制單元25、電路板26以及殼體27，殼體27用以容置滾輪模組21、光學模組22、感測器23、微處理器24、驅動控制單元25與電路板26，且其底部具有光路開孔271，而滾輪模組21包括用以供使用者撥動的滾輪211以及供滾輪211穿過而感測滾輪211轉動狀態的編碼器212。
再者，光學模組22包括多個發光元件221以及導光結構222，且該些發光元件221用以提供不同性質的光束，而導光結構222包括分別對應於該些發光元件221並一體成形的多個光學透鏡2221；其中，每一光學透鏡2221的一端臨近於相對應的發光元件221，而每一光學透鏡2221的另一端臨近於殼體27的光路開孔271，因此每一光學透鏡2221可導引相對應之發光元件221所提供之光束朝光路開孔271的方向行進而使光束往外輸出。又，往外輸出的光束會投射至與光學滑鼠接觸的滑鼠接觸面(圖未示)，並從滑鼠接觸面上反射而再次經由光路開孔271進入殼體27，最後投射至感測器23供感測器23進行感測。
於本較佳實施例中，電路板26上具有通孔261，且導光結構222係上下地傾斜穿過通孔261而使其一端(光學透鏡2221端)位於電路板26的上方，另一端則位於電路板26的下方。惟，上述僅為實施例，電路板26與導光結構222的相對位置關係 並不以上述為限。
此外，編碼器212、感測器23、微處理器24、驅動控制單元25以及該些發光元件221皆設置於電路板26上，且微處理器24電性連接於編碼器212、感測器23以及驅動控制單元25，還經由驅動控制單元25而電性連接於多個發光元件221，使得微處理器24可各別控制任一發光元件221提供光束。當使用者撥動滾輪211時，微處理器24可經由編碼器212的感測結果獲得滾輪211的滾動狀態，再據以輸出相應的控制訊號予電腦主機11，而當使用者握持並移動光學滑鼠2時，微處理器24可經由感測器23的感測結果獲得光學滑鼠2對於滑鼠接觸面的相對運動，再據以輸出相應的控制訊號予電腦主機11。
於本較佳實施例中，該些發光元件221中的任二者所分別提供的光束具有不同的波長區段，例如，該些發光元件221包括用以提供紅色光束的紅色發光二極體2211、用以提供綠色光束的綠色發光二極體2212、用以提供藍色光束的藍色發光二極體2213、用以提供紅外光束(IR)的紅外發光二極體2214以及用以提供雷射光束的雷射二極體2215，且驅動控制單元25包括分別電性連接於紅色發光二極體2211、綠色發光二極體2212、藍色發光二極體2213、紅外發光二極體2214與雷射二極體2215的第一驅動元件251、第二驅動元件252、第三驅動元件253、第四驅動元件254與第五驅動元件255，因此，微處理器24可個別經由第一驅動元件251、第二驅動元件252、第三驅動元件253、第四驅動元件254與第五驅動元件255而驅動紅色發光二極體2211、綠色發光二極體2212、藍色發光二極體2213、紅外發光二極體2214與 雷射二極體2215提供光束。
又，於本較佳實施例中，該些發光元件221皆為雙列直插封裝(dual in-line package,DIP)元件，且光學滑鼠2還包括分別對應於該些發光元件221的多個固定元件28，如夾具(clip)，每一固定元件28用以固定相對應的發光元件221而使發光元件221對準導光結構222上相對應的光學透鏡2221。惟，上述僅為實施例，發光元件221的實施態樣並不以上述為限，熟知本技藝人士皆可依據實際應用需求而進行任何均等的變更設計，舉例來說，可變更設計為，發光元件221皆採用表面黏著元件(surface mount device,SMD)，如此一來，光學滑鼠2可不設置用來固定發光元件221的固定元件28。
根據以上的說明，本案光學滑鼠為設置有多光源的滑鼠裝置，使用者可依據實際使用情況與環境而透過硬體或軟體自行選擇適當的發光元件提供光束，藉此提升使用彈性。再者，本案設計光學滑鼠的殼體僅具有單一光路開孔，並於單一光路開孔與多個發光元件之間設置具有多個光學透鏡的導光結構，且該些光學透鏡一體成形，因此本案光學滑鼠具有組成簡單的優勢，有利於光學滑鼠的製造。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
2:光學滑鼠
22:光學模組
23:感測器
24:微處理器
25:驅動控制單元
26:電路板
27:殼體
28:固定元件
221:發光元件
222:導光結構
261:通孔
271:光路開孔
2211:紅色發光二極體
2212:綠色發光二極體
2213:藍色發光二極體
2214:紅外發光二極體
2215:雷射二極體
2221:光學透鏡

Claims (16)

  1. 一種光學滑鼠，包括：
    多個發光元件，分別用以提供不同性質之光束；
    一感測器，用以感測投射至該感測器之任一該光束；
    一微處理器，電性連接於該些發光元件與該感測器之間；
    一導光結構，包括多個光學透鏡，且該些光學透鏡分別對應於該些發光元件；以及
    一殼體，其底部具有一光路開孔，並用以容置該些發光元件、該感測器、該微處理器以及該導光結構；
    其中，該微處器係控制任一該發光元件提供該光束，且該導光結構中相應之該光學透鏡導引該光束朝該光路開孔之方向行進，以使該光束往該殼體外輸出，而往該殼體外輸出之該光束於反射後再度經由該光路開孔進入該殼體並投射至該感測器，且該微處理器依據該感測器之一感測結果而輸出一控制訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中該些光學透鏡係一體成形。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中每一該光學透鏡之一端臨近於相對應之該發光元件，而每一該光學透鏡之一另一端臨近於該光路開孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中該些發光元件中之至少一者係為一雙列直插封裝(dual in-line package,DIP)元件。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學滑鼠，更包括至少一固定元 件，用以固定該雙列直插封裝元件，並使該雙列直插封裝元件對準相對應之該光學透鏡。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中該些發光元件中之至少一者係為一表面黏著元件(surface mount device,SMD)。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中該些發光元件中之任二者所分別提供之該光束具有不同之波長區段。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，其中該些發光元件中之任一者係為一發光二極體或一雷射二極體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，更包括一驅動控制單元，且該驅動控制單元電性連接於該微處理器以及該些發光元件之間；其中，該微處理器係經由該驅動控制單元而驅動任一該發光元件提供該光束。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學滑鼠，更包括一電路板，且該些發光元件、該感測器以及該微處理器設置於該電路板上。
  11. 一種光學模組，應用於一光學滑鼠，包括：
    多個發光元件，分別用以提供不同性質之光束；以及
    一導光結構，包括一體成形之多個光學透鏡，且每一該光學透鏡之一端臨近於相對應之該發光元件，而每一該光學透鏡之一另一端臨近於該光學滑鼠之一光路開孔；其中，於任一該發光元件提供該光束時，該導光結構中相應之該光學透鏡導引該光束往該光路開孔之方向行進而通過該光路開孔。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學模組，其中該些發光元件 中之至少一者係為一雙列直插封裝(dual in-line package,DIP)元件。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之光學模組，更包括至少一固定元件，用以固定該雙列直插封裝元件，並使該雙列直插封裝元件對準相對應之該光學透鏡。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之光學模組，其中該些發光元件中之至少一者係為一表面黏著元件(surface mount device,SMD)。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之光學模組，其中該些發光元件中之任二者所提供之該光束具有不同之波長區段。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之光學模組，其中該些發光元件中之任一者係為一發光二極體或一雷射二極體。
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TWM252082U (en) * 2004-02-24 2004-12-01 Lite On Technology Corp Optical mouse with multicolored imaging light source
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