TWM469688U - 光學指向模組 - Google Patents

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TWM469688U
TWM469688U TW102216147U TW102216147U TWM469688U TW M469688 U TWM469688 U TW M469688U TW 102216147 U TW102216147 U TW 102216147U TW 102216147 U TW102216147 U TW 102216147U TW M469688 U TWM469688 U TW M469688U
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TW102216147U
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English (en)
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zong-ren Huang
Lin-Ming Deng
Shao-Ming Wu
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Cablesoft Tech Inc
Union E O Technology Co Ltd
Anapex Technology Inc
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光學指向模組
本新型是有關於一種光學指向模組,特別是指一種運用於新式光學指向技術的光學指向模組。
目前各式電子裝置如行動電話、電腦、遙控器等,通常是由一指向裝置控制螢幕上的游標移動、定位,或在各個選單之間進行切換,以操控電子裝置的作業系統或應用程式。
以中華民國公告號第M403851號專利為例,該專利提出一種遙控輸入裝置,其遙控輸入裝置包含一遙控器結構本體,及裝設於遙控器結構本體的多個按鍵、一切換開關、一控制單元、一指標控制模組、一紅外線模組等組件。其中,該指標控制模組可採用電容感測式陀螺儀、軌跡球或是光學手指導航裝置等不同裝置,控制電視、電腦等電子裝置的游標移動,但是上述陀螺儀、軌跡球、光學手指導航裝置屬於較習知且廣用的游標指向技術。
因此,本新型之目的,即在提供一種用於新式 光學指向技術的光學指向模組。
於是,本新型光學指向模組,配合一可動板及一限光件使用。該可動板可與該光學指向模組相對移動並包含一鄰近該光學指向模組的下表面,該限光件至少部分具有遮光性且具有一可穿透光線的光圈。該光學指向模組包含一發光元件、一感光元件及一導光機構。該感光元件設置於間隔於該發光元件處,可接收該發光元件發出的光線。該導光機構至少部分設置於該發光元件與該感光元件之間,並包括一可透光的導光件。該導光件將該發光元件發出的光線傳導至該感光元件,並具有一第一入光面部,接收由該發光元件所發出的光線;一第一反射面部,凹陷於該導光件內且位置對應該第一入光面部,可接收由該第一入光面部照射而來的光線並反射往該可動板的下表面;一第二反射面部,凹陷於該導光件內,且接收由該可動板的下表面反射而來的光線,反射往該感光元件的方向;及一出光面部,介於該第二反射面部與該感光元件之間,位置與該限光件相對應,令該第二反射面部反射而來的光線匯聚後穿過該限光件的光圈,而照射於該感光元件。
較佳地,該導光機構還包括一遮光層,且該導光件還具有一第二入光面部,該第二入光面部由該導光件鄰近該導光機構的下表面處凹陷形成,且介於該可動板的下表面與該導光件的第二反射面部之間;該遮光層至少部分具有遮光性,設於該第二入光面部,並具有一可穿透光線的濾光孔,該濾光孔供該可動板之下表面反射的光線至 少部分穿透,而往該第二反射面部照射。
進一步來說,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,該第二入光面部是由該導光件的頂面對應該可動板處凹陷形成,且該第二入光面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
具體來說,該第二入光面部與該可動板的下表面之間的夾角約為50度,且穿過該濾光孔的光線是垂直地穿透該第二入光面部。該第一入光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡,且該出光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡。
在一實施態樣中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第一入光面部是位於該導光件的底面,該第一反射面部是由該導光件的頂面對應該第一入光面部處凹陷形成。
其中,該第一入光面部是由該導光件的底面凹陷形成,且該導光件的底面凹陷形成該第一入光面部處可供該發光元件設置。
較佳地,上述第一反射面部位於鄰近該導光件的前側面處,且該第一反射面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
具體而言,該第一反射面部與該可動板的下表面之間的夾角約為60度,且該第一入光面部供該發光元件發出的光線分別以約60度的角度入射及反射。
在另一實施態樣中,該可動板的下表面係鄰近 該導光件的頂面,且該第一入光面部是位於該導光件的前側面,該第一反射面部是由該導光件的底面對應該第一入光面部處凹陷形成。
其中,該第一入光面部是由該導光件的前側面凹陷形成,且該導光件的前側面凹陷形成該第一入光面部處可供該發光元件設置。
較佳地,該第一反射面部位於鄰近該導光件的前側面處,且該第一反射面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。且具體來說,該導光件的底面於凹陷形成該第一反射面部處形成一垂直於該底面且連接於該第一反射面部的第二垂直面部,該第一反射面部與該第二垂直面部之間的夾角約為70度,且該第一反射面部供該發光元件發出的光線分別以約70度的角度入射及反射。
在另一實施態樣中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第二反射面部是由該導光件的底面凹陷形成,該出光面部是形成於該導光件的後側面對應該第二反射面部處。
較佳地,該出光面部是由該導光件的後側面凹陷形成,且該導光件的後側面凹陷形成該出光面部處可供該限光件與該感光元件設置。
進一步來說,該第二反射面部位於鄰近該導光件的後側面處,且該第二反射面部是以該導光件的頂面往該導光件的後側面的方向傾斜延伸。
具體而言,該導光件的底面於凹陷形成該第二反射面部處形成一垂直於該底面且連接於該第二反射面部的第一垂直面部,該第二反射面部與該第一垂直面之間的夾角約為70度,且該第二反射面部供該可動板的下表面反射而來的光線分別以約70度的角度入射及反射。
在其他實施態樣中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第二反射面部是由該導光件的頂面凹陷形成,該出光面部是形成於該導光件的底面對應該第二反射面部處。
較佳地,該出光面部是由該導光件的底面凹陷形成,且該導光件的底面凹陷形成該出光面部處可供該限光件與該感光元件設置。
其中,該第二反射面部位於鄰近該導光件的後側面處,且該第二反射面部是以該導光件的頂面往該導光件的後側面的方向傾斜延伸。
具體而言,該第二反射面部與該導光件的頂面之間的夾角約為70度,且該第二反射面部供該可動板的下表面反射而來的光線分別以約60度的角度入射及反射。
另一方面,前述限光件至少部分具有遮光性,設置於對應該導光件的出光面部處,並形成一可穿透光線的光圈,該光圈供該出光面部匯聚的光線穿過以照射於該感光元件。
較佳地,該限光件概呈中空筒狀,並可供該感光元件設置其中。而該出光面部係由該導光件凹陷形成, 且該限光件係套設於該導光件對應該出光面部的凹陷處。更佳地,該限光件包括一基壁及一環繞該基壁的周壁,該基壁於對應該出光面部處係形成該光圈,且與該周壁相互配合界定一供該感光元件設置其中的腔室。
本新型之功效在於:光學指向模組的導光機構將發光元件發出的光線匯聚、傳導至可動板的下表面,並將可動板的下表面反射、散射的光線傳導至該感光元件後,在感光元件上形成不變形之雷射光斑。該不變形雷射光斑的圖像特徵會隨使用者操作可動板的移動而產生變化,因此能依據該不變形雷射光斑的圖像特徵改變,偵測、分析可動板的位移方向及位移量,以供使用者藉由可動板的操作而控制電子裝置之螢幕的游標移動或選單切換。
此外,導光件內部的反射面部、入光面部等導光面之設計,可彈性調整光線行進的路徑,使得發光元件、可動板、限光件與感光元件之間的相對位置可根據需要而對應調整,而提升使用上的便利性。
1‧‧‧電子裝置
2‧‧‧殼體
21‧‧‧按鍵
3‧‧‧可動板
31‧‧‧上表面
32‧‧‧下表面
4‧‧‧光學指向模組
5‧‧‧導光機構
51‧‧‧導光件
52‧‧‧頂面
521‧‧‧第一反射面部
522‧‧‧透光面部
523‧‧‧第二入光面部
53‧‧‧底面
531‧‧‧第一入光面部
532‧‧‧第二反射面部
533‧‧‧第一垂直面部
534‧‧‧第二垂直面部
54‧‧‧前側面
55‧‧‧後側面
551‧‧‧出光面部
56‧‧‧限光件
561‧‧‧基壁
562‧‧‧周壁
563‧‧‧光圈
564‧‧‧腔室
57‧‧‧遮光層
571‧‧‧濾光孔
6‧‧‧發光元件
7‧‧‧感光元件
θ1~θ10‧‧‧角度
Φ1~Φ6‧‧‧角度
L1~L9‧‧‧光線
本新型之其他的特徵及功效,將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現,其中:圖1是一示意圖,說明一使用本新型光學指向模組之電子裝置的示例態樣;圖2是一立體組合圖,說明該光學指向模組的第一較佳實施例;圖3是圖2的立體分解示意圖; 圖4是沿圖2之IV-IV方向的側剖視圖,說明該第一實施例之光學指向模組的結構與光學路徑設計態樣;圖5是一側剖視圖,說明該光學指向模組的第二較佳實施例;及圖6是一側剖視圖,說明光學指向模組的第三較佳實施例。
有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中,將可清楚地呈現。
在本新型被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
第一實施例
參閱圖1,為本新型光學指向模組4應用於一電子裝置1的示例。此處,電子裝置1是以電視遙控器為例進行說明,該電子裝置1包含一個殼體2、多個按鍵21、一個可動板3及一個光學指向模組4。操作時,使用者可藉由手指(如圖4)或其他方式推動可動板3於水平面上的任意方向進行有限度的移動,並配合光學指向模組4偵測可動板3的移動方向與位移量,以控制電視螢幕上的游標移動或是選單切換。而在不同的實施態樣中,電子裝置1也可以是電視遙控器以外的遙控器、行動電話、筆記電腦、平板電腦等裝置,該等裝置亦可與可動板3、光學指向模組4相互配合而控制其游標移動或選單操作。因此,前述關於 電視遙控器的示例僅用於說明本新型的其中一種實施態樣,而不以此種應用態樣為限。
以下參照圖1至圖4,說明本新型在電子裝置1實施上述可動板3與光學指向模組4的第一較佳實施例。
可動板3可移動地裝設於殼體2上,本實施例中其為扁圓形板狀結構,並包括相反的一上表面31及一下表面32。可動板3的上表面31部分地顯露於殼體2外,可供使用者藉由手指或其他方式推動可動板3相對於殼體2與光學指向模組4進行水平移動。可動板3的下表面32收容於殼體2中,並鄰近光學指向模組4,其反射或散射的光線被偵測接收後可供處理晶片(圖中未繪製)等構件進行光學影像辨識及分析,以作為電子裝置1游標定位的依據。
光學指向模組4裝設於殼體2中,並包含一導光機構5、一裝設於導光機構5底側的發光元件6及一裝設於導光機構5後側的感光元件7,用於產生、偵測電子裝置1游標定位所需的光電訊號。
本實施例中,發光元件6是採用垂直共振腔面射型雷射(vertical-cavity surface-emitting laser,簡稱為VCSEL),其發出的雷射光線(例如波長850 nm的紅外光)用於反映可動板3的移動且最終由感光元件7接收,可提供電子裝置1的游標定位所需的光學訊號。但在其他實施態樣中,發光元件6也可以採用邊射型雷射(edge emission laser,簡稱為EEL)或窄波長的發光二極體(light emitting diode,LED)等元件,不以上述垂直共振腔面射型雷射的光 源為限。
另一方面,本實施例中感光元件7是採用互補式金氧半像素陣列感測器(CMOS pixel-array sensor),藉以偵測發光元件6透過可動板3、導光機構5所傳導、轉換的光學訊號,並形成可供比對分析的圖像資料。但感光元件7也可以使用電荷耦合裝置(charge-coupled device,簡稱為CCD)等影像感測裝置,而不以上述互補式金氧半像素陣列感測器為限。
導光機構5主要包括一具透光性的導光件51。本實施例中,導光件51概呈長方體狀,由射出成型技術以透光塑膠材質製成,並具有一頂面52、一底面53、一前側面54及一後側面55。此外,導光機構5還包括一可遮蔽光線並形成干涉圖案的限光件56及一可遮蔽並過濾光線的遮光層57。
本實施例中,限光件56概呈長方體中空筒狀且以可遮光的材質製成,並包括一基壁561及一環繞基壁561的周壁562。基壁561貫穿形成一可穿透光線的光圈563,並與周壁562相互配合界定一腔室564,供感光元件7設置其中。遮光層57以可遮光的材質製成,具有一可穿透光線的濾光孔571,該濾光孔571限制照射於遮光層57的光線僅有部分能穿透,而提供遮光層57的濾光效果。據此,本實施例透過上述導光件51、限光件56與遮光層57相互配合,可將發光元件6發出的光線傳輸至可動板3並最終傳導至感光元件7,以對可動板3的位移方向與位移量進行光 學影像偵測及分析、辨識,而對應呈現出使用者欲操作的游標指向。
以下說明本實施例中導光件51的實施態樣。導光件51的頂面52部分地鄰近可動板3的下表面32,於對應可動板3的下表面32處凹陷形成一第一反射面部521、一透光面部522及一第二入光面部523。
導光件51的底面53間隔於頂面52,於對應第一反射面部521及鄰近前側面54處凹陷形成一第一入光面部531,且於間隔第一入光面部531及鄰近後側面55處凹陷形成一垂直於底面53的第一垂直面部534及一連接於第一垂直面部534的第二反射面部532。該對應第一入光面部531的底面53凹陷處可供發光元件6設置其中導光件51的後側面55於對應第二反射面部532處凹陷形成一可匯聚光線的出光面部551,該凹陷處供限光件56可移出地套設其中。
進一步來說,上述第一入光面部531係至少部分形成可匯聚發光元件6所發出光線的聚光透鏡。此處,第一入光面部531係於對應發光元件6處形成可接收並匯聚發光元件6所發出光線的聚光透鏡,本實施例中其形態為凸透鏡,但也可以是具有聚光功能的球面透鏡,而不以特定型態的透鏡為限。
第一反射面部521可接收由第一入光面部531匯聚而來的光線並反射往可動板3的下表面32,其由導光件51的頂面52往導光件51的前側面54的方向傾斜延伸 。此處,第一反射面部521與可動板3的下表面32之間的夾角Φ1約為60度,且第一入光面部531供該發光元件6發出並由第一入光面部531匯聚的光線L1以約60度的入射角θ1入射,並以約60度的反射角θ2反射。
透光面部522由頂面52凹陷地設置於可動板3下鄰近第一反射面部521處,其由頂面52往後側面55的方向傾斜延伸,且與頂面52之間的夾角Φ2約為30度,可讓第一反射面部521反射的光線L2垂直地入射與穿透,而以約60度的入射角θ3照射於可動板3的下表面32,且隨後產生反射與漫射。
第二入光面部523由頂面52凹陷地設置於可動板3下鄰近透光面部522處,其由頂面52往前側面54的方向傾斜延伸,與透光面部522呈現相反之延伸方向,介於可動板3的下表面32與導光件51的第二反射面部532之間,且與頂面52(以及可動板3的下表面32)之間的夾角Φ3約為50度。第二入光面部523上設有遮光層57,遮光層57的濾光孔571供可動板3之下表面32反射的光線L3至少部分穿透,此處濾光孔571的設置位置供反射角θ4約為50度的光線L3通過,通過濾光孔571的光線L3隨後垂直地穿透第二入光面部523並往第二反射面部532照射,而其他角度的反射或散射光線L3則被遮光層57遮蔽,以提供光線過濾的功能。
第二反射面部532由底面53凹陷地設置於鄰近出光面部551與限光件56處,其以頂面52往後側面55的 方向傾斜延伸,與第一垂直面534之間的夾角Φ4約為70度,供可動板的下表面反射、散射而來的光線L3以約70度的入射角θ5,並以約70度的反射角θ6將光線L4往感光元件7的方向反射。
出光面部551由後側面55凹陷形成於對應第二反射面部532與限光件56的光圈563處,其接收並匯聚第二反射面部532反射的光線L4後,使光線L5穿過限光件56的光圈563而照射於感光元件7。此處,出光面部551係於對應限光件56的光圈563處形成一凸透鏡,但該凸透鏡也可以由球面透鏡置換,不以特定形式的聚光透鏡為限。
根據上述實施態樣,發光元件6(垂直共振腔面射型雷射)發出的雷射光線經由第一入光面部531匯聚為平行光線L1後,會繼續行進而照射於第一反射面部521,並由第一反射面部521反射而改變行進路徑。由該第一反射面部521反射的光線L2穿過透光面部522後,會照射於可動板3的下表面32,並反射或散射為光線L3。光線L3受限於濾光孔571的篩光機制,僅有部分光線能通過第二入光面部523而照射於第二反射面部532,並反射為光線L4。由第二反射面部532反射的光線L4會直接朝向出光面部551行進,其經由出光面部551匯聚並通過光圈563而產生干涉效應,使最終的光線L5在感光元件7處形成雷射光斑(laser spot)。
於上述過程中,可動板3於水平方向的移動會 導致感光元件7處的雷射光斑產生對應的變化(例如平移),但由於第一入光面部531可限縮雷射光束的直徑,使得形成於感光元件7處的雷射光斑具有平移時不產生形變的特性,所以此種不變形雷射光斑有利於後續的光斑特徵比對處理,以便於判別可動板3的移動方向及位移量,而能精準控制電子裝置1的游標定位。
除此之外,上述導光件51的第一反射面部521、透光面部522、第二入光面部523及第二反射面部532的結構設計,可提供雷射光線行進路徑的調整機制,使可動板3、發光元件6及感光元件7相對於導光機構5的配置位置具有較佳的調整彈性。而且,藉由遮光層57的濾光孔571的設置,可對可動板3反射或散設的光線L3產生對應的篩光機制,此設計能減少不必要的光線L3通過濾光孔571,以減少感光元件7接收的雷射光斑雜訊干擾。
另一方面,本新型導光機構5之出光面部551與光圈563的設計,可將光線L4轉換為可在感光元件7處產生雷射光斑的光線L5。由於光圈563的孔徑大小會影響雷射光斑的尺寸,因此本實施例將光圈563的孔徑適當縮小,使得雷射光斑的尺寸大於感光元件7的光學解析度,而有助於提升感光元件7對雷射光斑的成像品質。
但要特別說明的是,本實施例中光線L4雖然是先通過出光面部551再穿過光圈563,但在不同的實施態樣中,導光機構5的導光件51也可以設計為不形成出光面部551,亦即光線L4是直接通過光圈563而在感光元件7處 形成雷射光斑。或者,光圈563也可以改為設置於導光件51上,且出光面部551改為設置於限光件56處(亦即光圈563與出光面部551的相對位置對調),使得光線L4先穿過光圈563再通過出光面部551而轉換為光線L5(雷射光斑),此亦為可調整的設計方式。此外,本實施例雖然是將限光件56設計為套設於導光件51之中,但在其他實施態樣中,導光件51與限光件56的配置關係可彈性調整,只要能精準定位出光面部551、光圈563與感光元件7即可,不以特定的配置型態、固定方式為限。
進一步來說,本實施例還可以設計為導光件51未形成透光面部522及第二入光面部523,因此光線由第一反射面部521反射照射於可動板3的下表面32後,會直接反射或散射而照射於第二反射面部532。或者是,本實施例也可以設計為導光機構5與可動板3之間的相對移動是由使用者操控導光機構5移動。也就是說,在此種實施方式中,可動板3係固定地設置於殼體2中,使用者係用特定方式調整導光機構5相對於可動板3進行水平移動,亦能達成光學指向的效果。綜上所述,本新型具有多種實施態樣,可視需要而對應調整結構設計與配置,不以特定實施方式為限。
第二實施例
參閱圖5,為本新型的第二較佳實施例。於前述第一較佳實施例中,可動板3係設置於導光機構5的頂側,發光元件6係設置於導光機構5的底側(靠近前側處),感 光元件7係設置於導光機構5的後側。而在第二較佳實施例中,感光元件7是設置於底側(靠近後側處),因此第二反射面部532、出光面部551與限光件56的設置位置均不同於第一較佳實施例。
具體來說,於第二較佳實施例中,第二反射面部532是由頂面52對應第二入光面部523且鄰近後側面55處凹陷形成,其由頂面52往後側面55的方向傾斜延伸,與頂面52之間的夾角Φ5約為70度,供可動板3的下表面32反射、散射而來的光線L3以約60度的入射角θ7入射,並以約60度的反射角θ8為光線L6,而往位於底側的感光元件7照射。
出光面部551則由底面53對應第二反射面部532處凹陷形成,可將光線L6匯聚後往限光件56的光圈563照射,而形成該出光面部551的凹陷處可供限光件56與感光元件7垂直地設置其中。
根據上述實施方式,位於導光機構5的底側且靠近前側處的發光元件6朝頂面52的方向發出雷射光線L1後,依序經過第一入光面部531、第一反射面部521、透光面部522、可動板3的下表面32、遮光層57的濾光孔571、第二入光面部523、第二反射面部532、出光面部551及限光件56的光圈563轉換為光線L2、L3、L6、L7,最終在同樣位於導光機構5底側的感光元件7處形成不變形雷射光斑,而可偵測可動板3於水平方向的位移方向與位移量,而達成光學指向的目的。
第三實施例
參閱圖6,為本新型的第三較佳實施例。於此實施例中,發光元件6是設置於導光機構5的前側,而感光元件7則是設置於導光機構5的後側,因此相較於第一實施例,第二實施例中第一入光面部531、第二反射面部532與限光件56的設置態樣均有所不同。
具體來說,於本實施例中,第一入光面部531是由導光件51的前側面54凹陷形成,且該導光件51的前側面54凹陷形成第一入光面部531處可供該發光元件6設置其中。
第一反射面部521則是由導光件51的底面53鄰近第一入光面部531且對應該第一入光面部531處凹陷形成,其由頂面52往前側面54的方向傾斜延伸,與垂直於底面53的第二垂直面部534之間的夾角Φ6約為70度,且供發光元件6發出的光線L8以約70度的入射角θ9入射,並以約70度的反射角θ10反射光線L9至可動板3的下表面32。
據此,發光元件6發出的光線L8依序經過第一入光面部531、第一反射面部521、透光面部、可動板3的下表面32、遮光層57的濾光孔571、第二入光面部523、第二反射面部532、出光面部551及限光件56的光圈563轉換為光線L9、L3、L4、L5,最終在位於導光機構5後側的感光元件7處形成不變形雷射光斑,而可偵測可動板3於水平方向的位移方向與位移量,而達成電子裝置1光學 指向的目的。
綜上三個實施例,本新型光學指向模組4透過結構設計與光學路徑設計,讓導光機構5可將發光元件6發出的雷射光線準確地傳送至可動板3處,並根據可動板3的移動在感光元件7處形成對應的不變形雷射光斑,而能根據不同時間擷取的不變形雷射光斑的特徵比對,精準分析可動板3的具體移動方向及位移量,讓使用者能便捷地操控電子裝置1的游標或選單。
此外,導光件51內部的反射面部、入光面部等導光面之設計,可彈性調整光線行進的路徑,使得發光元件6、可動板3、限光件56與感光元件7之間的相對位置可根據需要而對應調整,而提升使用上的便利性。故本新型光學指向模組4及其使用的導光機構5確實能達成本新型的目的。
惟以上所述者,僅為本新型之較佳實施例而已,當不能以此限定本新型實施之範圍,即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧可動板
4‧‧‧光學指向模組
5‧‧‧導光機構
51‧‧‧導光件
56‧‧‧限光件

Claims (33)

  1. 一種光學指向模組,配合一可動板及一限光件使用,該可動板可與該光學指向模組相對移動並包含一鄰近該光學指向模組的下表面,該限光件至少部分具有遮光性且具有一可穿透光線的光圈,該光學指向模組包含:一發光元件;一感光元件,設置於間隔於該發光元件處,可接收該發光元件發出的光線;及一導光機構,至少部分設置於該發光元件與該感光元件之間,並包括一可透光的導光件,該導光件將該發光元件發出的光線傳導至該感光元件,並具有一第一入光面部,接收由該發光元件所發出的光線,一第一反射面部,凹陷於該導光件內且位置對應該第一入光面部,可接收由該第一入光面部照射而來的光線並反射往該可動板的下表面,一第二反射面部,凹陷於該導光件內,且接收由該可動板的下表面反射而來的光線,反射往該感光元件的方向,及一出光面部,介於該第二反射面部與該感光元件之間,位置與該限光件相對應,令該第二反射面部反射而來的光線匯聚後穿過該限光件的光圈,而照射於該感光元件。
  2. 如請求項1所述之光學指向模組,其中,該導光機構還 包括一遮光層,且該導光件還具有一第二入光面部,該第二入光面部由該導光件鄰近該導光機構的下表面處凹陷形成,且介於該可動板的下表面與該導光件的第二反射面部之間;該遮光層至少部分具有遮光性,設於該第二入光面部,並具有一可穿透光線的濾光孔,該濾光孔供該可動板之下表面反射的光線至少部分穿透,而往該第二反射面部照射。
  3. 如請求項2所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,該第二入光面部是由該導光件的頂面對應該可動板處凹陷形成,且該第二入光面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
  4. 如請求項3所述之光學指向模組,其中,該第二入光面部與該可動板的下表面之間的夾角約為50度,且穿過該濾光孔的光線是垂直地穿透該第二入光面部。
  5. 如請求項1所述之光學指向模組,其中,該第一入光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡。
  6. 如請求項1所述之光學指向模組,其中,該出光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第一入光面部是位於該導光件的底面,該第一反射面部是由該 導光件的頂面對應該第一入光面部處凹陷形成。
  8. 如請求項7所述之光學指向模組,其中,該第一入光面部是由該導光件的底面凹陷形成,且該導光件的底面凹陷形成該第一入光面部處可供該發光元件設置。
  9. 如請求項7所述之光學指向模組,其中,該第一反射面部位於鄰近該導光件的前側面處,且該第一反射面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
  10. 如請求項9所述之光學指向模組,其中,該第一反射面部與該可動板的下表面之間的夾角約為60度,且該第一入光面部供該發光元件發出的光線分別以約60度的角度入射及反射。
  11. 如請求項1至6中任一項所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第一入光面部是位於該導光件的前側面,該第一反射面部是由該導光件的底面對應該第一入光面部處凹陷形成。
  12. 如請求項11所述之光學指向模組,其中,該第一入光面部是由該導光件的前側面凹陷形成,且該導光件的前側面凹陷形成該第一入光面部處可供該發光元件設置。
  13. 如請求項11所述之光學指向模組,其中,該第一反射面部位於鄰近該導光件的前側面處,且該第一反射面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
  14. 如請求項13所述之光學指向模組,其中,該導光件的底 面於凹陷形成該第一反射面部處形成一垂直於該底面且連接於該第一反射面部的第二垂直面部,該第一反射面部與該第二垂直面部之間的夾角約為70度,且該第一反射面部供該發光元件發出的光線分別以約70度的角度入射及反射。
  15. 如請求項1至6中任一項所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第二反射面部是由該導光件的底面凹陷形成,該出光面部是形成於該導光件的後側面對應該第二反射面部處。
  16. 如請求項15所述之光學指向模組,其中,該出光面部是由該導光件的後側面凹陷形成,且該導光件的後側面凹陷形成該出光面部處可供該限光件與該感光元件設置。
  17. 如請求項15所述之光學指向模組,其中,該第二反射面部位於鄰近該導光件的後側面處,且該第二反射面部是以該導光件的頂面往該導光件的後側面的方向傾斜延伸。
  18. 如請求項17所述之光學指向模組,其中,該導光件的底面於凹陷形成該第二反射面部處形成一垂直於該底面且連接於該第二反射面部的第一垂直面部,該第二反射面部與該第一垂直面之間的夾角約為70度,且該第二反射面部供該可動板的下表面反射而來的光線分別以約70度的角度入射及反射。
  19. 如請求項1至6項中任一項所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,且該第二 反射面部是由該導光件的頂面凹陷形成,該出光面部是形成於該導光件的底面對應該第二反射面部處。
  20. 如請求項19所述之光學指向模組,其中,該出光面部是由該導光件的底面凹陷形成,且該導光件的底面凹陷形成該出光面部處可供該限光件與該感光元件設置。
  21. 如請求項19所述之光學指向模組,其中,該第二反射面部位於鄰近該導光件的後側面處,且該第二反射面部是以該導光件的頂面往該導光件的後側面的方向傾斜延伸。
  22. 如請求項21所述之光學指向模組,其中,該第二反射面部與該導光件的頂面之間的夾角約為70度,且該第二反射面部供該可動板的下表面反射而來的光線分別以約60度的角度入射及反射。
  23. 如請求項1所述之光學指向模組,其中,該發光元件為垂直共振腔面射型雷射、邊射型雷射或發光二極體,且該感光元件為互補式金氧半像素陣列感測器或電荷耦合裝置。
  24. 一種光學指向模組,配合一可動板使用,該可動板可與該導光機構相對移動,並包含一鄰近該導光機構的下表面,該光學指向模組包含:一發光元件;一感光元件,設置於間隔於該發光元件處,可接收該發光元件發出的光線;及一導光機構,設置於該發光元件與該感光元件之間 ,包括一可透光的導光件,該導光件將該發光元件發出的光線傳導至該感光元件,並具有一第一入光面部,接收由該發光元件所發出的光線,一第一反射面部,凹陷於該導光件內且位置對應該第一入光面部,可接收由該第一入光面部照射而來的光線並反射往該可動板的下表面,一第二反射面部,凹陷於該導光件內,且接收由該可動板的下表面反射而來的光線後,反射往該感光元件的方向,一出光面部,介於該第二反射面部與該感光元件之間,可匯聚該第二反射面部反射的光線,及一限光件,至少部分具有遮光性,設置於對應該導光件的出光面部處,並形成一可穿透光線的光圈,該光圈供該出光面部匯聚的光線穿過以照射於該感光元件。
  25. 如請求項24所述之光學指向模組,其中,該導光機構還包括一遮光層,且該導光件還具有一第二入光面部,該第二入光面部由該導光件鄰近該導光機構的下表面處凹陷形成,且介於該可動板的下表面與該導光件的第二反射面部之間;該遮光層至少部分具有遮光性,設於該第 二入光面部,並具有一可穿透光線的濾光孔,該濾光孔供該可動板之下表面反射的光線至少部分穿透,而往該第二反射面部照射。
  26. 如請求項25所述之光學指向模組,其中,該可動板的下表面係鄰近該導光件的頂面,該第二入光面部是由該導光件的頂面對應該可動板處凹陷形成,且該第二入光面部是由該導光件的頂面往該導光件的前側面的方向傾斜延伸。
  27. 如請求項26所述之光學指向模組,其中,該第二入光面部與該可動板的下表面之間的夾角約為50度,且穿過該濾光孔的光線是垂直地穿透該第二入光面部。
  28. 如請求項24所述之光學指向模組,其中,該第一入光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡。
  29. 如請求項24所述之光學指向模組,其中,該出光面部係至少部分形成可匯聚該發光元件所發出光線的聚光透鏡。
  30. 如請求項24至29中任一項所述之光學指向模組,其中,該限光件概呈中空筒狀,並可供該感光元件設置其中。
  31. 如請求項30所述之光學指向模組,其中,該出光面部係由該導光件凹陷形成,且該限光件係套設於該導光件對應該出光面部的凹陷處。
  32. 如請求項30所述之光學指向模組,其中,該限光件包括 一基壁及一環繞該基壁的周壁,該基壁於對應該出光面部處係形成該光圈,且與該周壁相互配合界定一供該感光元件設置其中的腔室。
  33. 如請求項24所述之光學指向模組,其中,該發光元件為垂直共振腔面射型雷射、邊射型雷射或發光二極體,且該感光元件為互補式金氧半像素陣列感測器或電荷耦合裝置。
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TWI747118B (zh) * 2019-12-26 2021-11-21 佳世達科技股份有限公司 成像模組及電子裝置

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