光學滑鼠及其模塊結構的製作方法
2023-06-12 17:04:56 3
專利名稱：光學滑鼠及其模塊結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於一種光學滑鼠及其模塊結構，特別指一種具有簡化光學系統，以達成降低製作成本的目的的光學滑鼠，且能夠使用在不同的表面上。
背景技術：
在現有技術的光學滑鼠技術領域中，其原理主要是使用一光源裝置(如發光二極體)投射出一入射光至桌面或滑鼠墊，並藉由擷取在應用平面上所產生的反射光來判斷其表面所具有的不均勻或微凹凸，以控制光學滑鼠的作動情形。
請參照中國臺灣專利公告第504638號中所公開的現有技術，請參閱圖1，其為習知的光學滑鼠中的光學系統的局部分解圖。習知的光學滑鼠的光學系統，其包括一底殼1a，其具有一開口10a；一導光裝置2a裝在底殼1a的開口10a上，而導光裝置2a包含有一鏡片20a、一第一反射面22a及一第二反射面24a；一電路板3a設在導光裝置2a上。所述的電路板3a有一孔洞30a，位於鏡片20a上方，而一光感側器4a就裝在電路板3a孔洞30a的上方。光傳感器4a會取得光學滑鼠滑過平面的影像，並以電路(圖略)分析光傳感器4a所取得的畫面，藉此決定光學滑鼠的位移。一發光二極體5a也裝在電路板3a上。發光二極體5a是用來作為光傳感器4a的光源，由於第一反射面22a突出孔洞30a之外，使得第一反射面22a恰好位於發光二極體5a與光傳感器4a之間，最後，一光罩6a也裝在該電路板3a上，用來避免發光二極體5a所發出的光線直接射入光傳感器4a。
請參閱圖2，其為圖1中的光學系統的剖視圖。光線11a是由發光二極體5a發射出來的，雖然光罩6a遮斷了光線11a的一小部份，但是大部份的光線11a都會朝發光二極體5a面對的方向直射而出，既然發光二極體5a面對的方向就是第一反射面22a，所以大部份的光線11a會朝第一反射面22a射去，並且由第一反射面22a向下反射到第二反射面24a，經過第二反射面24a的反射，光線11a會穿過底殼1a的開口10a，並照亮平面13a。入射於平面13a的光線11a會被平面13a的表面特性調變並反射，成為反射光線12a。接下來反射光線12a會被鏡片20a收集聚焦到光傳感器4a上，光傳感器4a利用反射光線12a連續地取得平面13a的畫面，並分析這些連續畫面，以決定該光學滑鼠移動的方向與距離。
上述傳統的光學系統很好用，但是很複雜，具體的說，其包含有第一反射面22a與第二反射面24a的導光裝置2a，所以價格相當昂貴，因此會增加該光學滑鼠的整體價格。
再者，習知的發光組件所發出的光線，因折射次數較多，所以傳送至感測組件的光線相對的損耗也較大，且光源對焦的效果也愈差，造成光源照度降低，當光源照度降低時，則會導致感測組件的靈敏度及解析度降低，進而影響光學滑鼠的性能。
另外，傳統的光學滑鼠在光滑的表面上使用時，通常會相當不順暢，所傳送給計算機的光學影像追縱，並無法精確的定位滑鼠的移動。
所以，上述傳統的光學滑鼠仍然存在著有待解決的缺點及改善之處。
發明內容
本實用新型的主要目的，在於提供一種光學滑鼠及其模塊結構，特別是指一種簡化光學系統的光學滑鼠及其模塊結構，用以降低成本，並增進本身的感測性能，以提高光學滑鼠的靈敏度。
本實用新型的另一目的，在於提供一種光學滑鼠及其模塊結構，特別是指一種能夠在各種不同的表面上工作的光學滑鼠及其模塊結構。
為了達成上述的目的，本實用新型提供一種光學滑鼠的模塊結構，設置在該光學滑鼠的內部，其包括一第一斜面，其上設有發光組件；及一第二斜面，其上設有光傳感器，該第二斜面與該第一斜面形成一鈍角；藉此，該第一斜面上的發光組件所發出的入射光線經由該光學滑鼠所行經的平面反射調變後，即可直接由該第二斜面上的光傳感器所接收，並不需要經過一導光裝置來傳導光線，因此該模塊結構的設計簡化了光學滑鼠的光學系統設計，足以降低製作成本。
為了達成上述的目的，本實用新型提供一種光學滑鼠，其包括一殼體、一模塊結構、一電路板、一發光組件及一光傳感器，該殼體包含一上蓋與一底殼，該底殼上設有一第一開口，其特徵是，該模塊結構設置在所述的底殼上且位於該第一開口的上方，該模塊結構的內部形成一空腔，該模塊結構包括一第一斜面及一第二斜面，該第二斜面與所述的第一斜面形成一鈍角；其中，所述的電路板設於該模塊結構的第二斜面上，用來控制該滑鼠的操作；所述的發光組件設於該模塊結構的第一斜面上，用來產生光線；所述的光傳感器設於該模塊結構的第二斜面並位於所述的電路板上，用來檢測所述的發光組件所發出的光線，所述的電路板所處的平面與所述的發光組件所處的平面彼此形成一鈍角；所述的發光組件所發出的光線得以直接經過該空腔及第一開口，並於反射後直接經過第一開口及空腔，再傳送至所述的光傳感器。
上述的模塊結構為一體成型；所述的模塊結構包括一基座，該基座的一側邊向上延伸一第一固定角；及一隆起部，該隆起部由該基座向上凸起，所述的第一斜面與第二斜面形成在該隆起部的頂面，該第一斜面上設有一嵌入槽，該嵌入槽垂直連通於該空腔，而該第二斜面為一透光面，該隆起部的頂面至少設有一第二固定角，該第二固定角與第一固定角分別固定該電路板的兩端，使該電路板與第二斜面彼此平行。
上述的該電路板具有一第二開口，該第二開口相對應於所述的第二斜面，所述的光傳感器設於該第二開口的上方，而反射後的光線會經由該第二開口傳送至該光傳感器；所述的基座兩側的底面分別設有卡勾；所述的發光組件為固態雷射；所述的鈍角為150°±1°。
為使能更進一步了解本實用新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以規範。
圖1為習知的光學滑鼠中的光學系統的局部分解圖。
圖2為圖1中的光學系統的剖視圖。
圖3為本實用新型的光學滑鼠的立體分解圖。
圖4為本實用新型的光學滑鼠的模塊結構的立體外觀圖。
圖5為本實用新型的光學滑鼠的模塊結構的剖視圖。
圖6為本實用新型的光學滑鼠的剖視圖。
主要組件符號說明習知1a底殼10a開口 11a光線12a反射光線 13a平面2a導光裝置20a鏡片22a第一反射面24a第二反射面3a電路板30a孔洞4a光感側器5a發光二極體6a光罩本實用新型1殼體11上蓋12底殼121第一開口2模塊結構20空腔21基座212第一固定角214卡勾22隆起部222第一斜面2221嵌入槽224第二斜面226第二固定角3電路板
30第二開口4發光組件41入射光線42反射光線5光傳感器6平面α入射角β反射角γ鈍角具體實施方式
請參閱圖3及圖6，其為本實用新型的光學滑鼠的立體分解圖及剖視圖。本實用新型提供一種光學滑鼠，其包括一殼體1、一模塊結構2、一電路板3、一發光組件4及一光傳感器5。
所述的殼體1包含一上蓋11與一底殼12，該底殼12是利用壓力塑料開模製成的一體成型結構，除了塑料外，該底殼12也可以用其它的材料製作；但塑料非常經濟且耐用。底殼12上設有一第一開口121，通過該第一開口121，來自所述的發光組件4的入射光線41可以入射到平面6，而從平面6反射回來的反射光線42也可以到達該光傳感器5。
所述的模塊結構2為一體成型，其設置在底殼12上且位於第一開口121的上方，該模塊結構2的內部形成一空腔20。如圖4及圖5所示，該模塊結構2包括一基座21，該基座21的一側邊向上延伸一第一固定角212，而該基座21兩側的底面分別設有卡勾214，該等卡勾214是用以將該模塊結構2固定在該底殼12上；及一隆起部22，該隆起部22由基座21向上凸起，其頂面形成一第一斜面222與一第二斜面224，該第一斜面222與該第二斜面224於該隆起部22的內部頂面形成一150°±1°的鈍角γ(如圖5所示)，該第一斜面222上設有一嵌入槽2221，該嵌入槽2221垂直連通於該空腔20，用以供發光組件4嵌入其中，因此該發光組件4所產生的入射光線41會以15°±0.5°的入射角α入射於滑鼠所滑過的平面6，以產生預先定好的光線路徑。這預先定好的入射角度是由設計者決定的，而設計者可以選擇一個可以凸顯平面6表面特性的角度，使入射於平面6的光線41能凸顯平面6的表面特性，並使反射自平面6的光線42被平面6的表面特性調變的程度更大，進而提高光學滑鼠的靈敏度。該第二斜面224為一透光面，該透光面提供給反射自滑鼠所行經的表面的光線穿透，該隆起部22的頂面至少設有一第二固定角226，該第二固定角226與該第一固定角212分別用來固定該電路板3的兩端，俾使該電路板3與該第二斜面224彼此平行，以便該電路板3上的光傳感器5直接接受來自滑鼠所行經的平面6的反射光線42。
所述的電路板3設於該模塊結構2上，該電路板3與第二斜面224平行，用來控制滑鼠的操作，該電路板3具有一第二開口30，該第二開口30相對應於第二斜面224，因此當入射光線41通過所述的平面6的表面特性所調變之後，此時所反射的光線42經由該第一開口121及空腔20，然後穿透該第二斜面224，再經過該第二開口30後，即為光傳感器5所接收，如此由所述的發光組件4所發射出的入射光線41經由平面6反射調變，並不需要經過一導光裝置來傳導光線，即可直接由該光傳感器5所接收，因此該模塊結構2的設計簡化了光學滑鼠的光學系統設計。
所述的發光組件4設於該模塊結構2上，用來產生光線。該發光組件4為固態雷射，以固態雷射作為光源會提高滑鼠對於物體表面的靈敏度，因此，即使滑鼠在光滑的表面上移動，仍然能夠精確的將位移的信息傳給計算機，所以有了雷射作為光源，光學滑鼠就能夠取得更精確的物體表面信息，用來解決傳統的光學滑鼠在光滑的表面上無法精確的定位滑鼠的移動。
所述的光傳感器5設於該電路板3上，其用來偵測該發光組件4所發出的光線，該光傳感器5設於該第二開口30的上方，而反射後的光線42會經由該第二開口30傳送至該光傳感器5，因此光傳感器5會取得一連串的畫面，光傳感器5包括有光感應與控制電路(圖略)，讓光傳感器5能夠分析這些連續畫面，並藉此決定滑鼠的移動方向與距離。其中該電路板3所處的平面與該發光組件4所處的平面彼此形成一鈍角，該鈍角更好是150°±1°，藉此該發光組件4所發出的光線得以入射角α(15°±0.5°)直接經過該空腔20及第一開口121，並於反射後以15°±0.5°的反射角β經過該第一開口121及空腔20，然後穿透過第二斜面224，並行經第二開口30，最後將反射光傳遞至光傳感器5，藉此簡化了傳統光學滑鼠的光學系統的結構，省去造價昂貴的導光裝置。
因此，綜上所述，本實用新型所呈現的特點如下一、該模塊結構2的第一斜面222上設有一嵌入槽2221，用以供發光組件4嵌入其中，因此該發光組件4所產生的光線會以入射角α射入滑鼠所滑過的平面6，以產生預先定好的光線路徑，而該第二斜面224供反射自平面6的光線穿透，如此由該發光組件4所發射出的入射光線41經由平面6反射調變後，即可直接由該光傳感器5所接收，並不需要經過一導光裝置來傳導光線，因此該模塊結構2的設計簡化了光學滑鼠的光學系統設計，足以降低製作成本。
二、該發光組件4為固態雷射，其提高滑鼠對於物體表面的靈敏度，因此，即使滑鼠在光滑的表面上移動，仍然能夠精確的將位移的信息傳給計算機，所以有了雷射作為光源，光學滑鼠就能夠取得更精確的物體表面信息。
但，以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此拘限本實用新型的專利範圍，故舉凡運用本實用新型說明書及附圖內容所為的等效結構變化，均同理皆包含於本實用新型的權利要求範圍內。
權利要求1.一種光學滑鼠的模塊結構，設置在光學滑鼠的內部，其特徵是，該模塊結構包括一第一斜面，其上設有發光組件；及一第二斜面，其上設有光傳感器，該第二斜面與所述的第一斜面形成一鈍角；所述的第一斜面上的發光組件所發出的入射光線經由該光學滑鼠所行經的平面反射調變後，即可直接由所述的第二斜面上的光傳感器所接收，並不需要經過一導光裝置來傳導光線。
2.如權利要求1所述的光學滑鼠的模塊結構，其特徵是，所述的鈍角為150°±1°。
3.一種光學滑鼠，其包括一殼體、一模塊結構、一電路板、一發光組件及一光傳感器，該殼體包含一上蓋與一底殼，該底殼上設有一第一開口，其特徵是，該模塊結構設置在所述的底殼上且位於該第一開口的上方，該模塊結構的內部形成一空腔，該模塊結構包括一第一斜面及一第二斜面，該第二斜面與所述的第一斜面形成一鈍角；其中，所述的電路板設於該模塊結構的第二斜面上，用來控制該滑鼠的操作；其中，所述的發光組件設於該模塊結構的第一斜面上，用來產生光線；其中，所述的光傳感器設於該模塊結構的第二斜面並位於所述的電路板上，用來檢測所述的發光組件所發出的光線，其中，所述的電路板所處的平面與所述的發光組件所處的平面彼此形成一鈍角；所述的發光組件所發出的光線得以直接經過該空腔及第一開口，並於反射後直接經過第一開口及空腔，再傳送至所述的光傳感器。
4.如權利要求3所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的模塊結構為一體成型。
5.如權利要求3所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的模塊結構包括一基座，該基座的一側邊向上延伸一第一固定角；及一隆起部，該隆起部由該基座向上凸起，所述的第一斜面與第二斜面形成在該隆起部的頂面，該第一斜面上設有一嵌入槽，該嵌入槽垂直連通於該空腔，而該第二斜面為一透光面，該隆起部的頂面至少設有一第二固定角，該第二固定角與第一固定角分別固定該電路板的兩端，使該電路板與第二斜面彼此平行。
6.如權利要求5所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的該電路板具有一第二開口，該第二開口相對應於所述的第二斜面，所述的光傳感器設於該第二開口的上方，而反射後的光線會經由該第二開口傳送至該光傳感器。
7.如權利要求5所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的基座兩側的底面分別設有卡勾。
8.如權利要求3所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的發光組件為固態雷射。
9.如權利要求3所述的光學滑鼠，其特徵是，所述的鈍角為150°±1°。
專利摘要一種光學滑鼠及其模塊結構，其包括一殼體、一模塊結構、一電路板、一發光組件及一光傳感器；所述的殼體包含一上蓋與一底殼，該底殼上設有一第一開口；所述的模塊結構設置在底殼上且位於該第一開口的上方，該模塊構的內部形成一空腔；所述的電路板設於該模塊結構上；所述的發光組件設於該模塊結構上；以及光傳感器設於所述的電路板上；其中所述的電路板所處的平面與所述的發光組件所處的平面彼此形成一鈍角，藉此該發光組件所發出的光線得以直接經過所述的空腔及第一開口，並於反射後經過該第一開口及空腔，再傳送至光傳感器，用以簡化傳統光學滑鼠的光學系統的結構，省去造價昂貴的導光裝置。
文檔編號G06F3/033GK2819302SQ200520011869
公開日2006年9月20日 申請日期2005年4月25日 優先權日2005年4月25日
發明者張原榮 申請人:張原榮