筆型光學滑鼠的製作方法

2023-05-29 14:22:46

專利名稱：筆型光學滑鼠的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學滑鼠，尤其涉及一種筆型光學滑鼠。
背景技術：
近年來，隨著網絡技術的發展與普及，滑鼠作為一種簡便、快捷的操作裝置已經成為計算機不可或缺的硬體配置之一。為適應使用者需求的不斷提升及技術的不斷進步，滑鼠已經從最初的機械式發展為光電式，而目前又出現了筆型結構的光學滑鼠，以順應原本拿筆的習慣。
於公元2003年6月19日公開的美國專利申請公開第2003/0112220號即揭示了一種現有筆型光學滑鼠。此筆型光學滑鼠包括筒狀滑鼠本體，滑鼠本體內組裝有發光元件、分光成像元件、影像感測器及相應的控制和傳送系統。其中，發光元件及影像感測器分別組裝於不同的電路板上。
然而，上述現有筆型光學滑鼠將分別組裝影像感測器及發光元件的兩塊電路板沿筒狀滑鼠本體的軸向方向上下相鄰布置，二者間並沒有任何元件進行阻隔。當此現有筆型光學滑鼠工作時，自發光元件散射的光線中的部分將直接射入影像感測器上，使得影像感測器所感測的影像的對比度降低，從而導致影像感測器無法敏感的對影像做出判別。

發明內容
本實用新型目的是針對上述缺陷提供一種筆型光學滑鼠，能夠避免發光元件所散射的光線直接射入影像感測器，使得影像感測器所感測影像的對比度不致降低，進而確保影像感測器敏感的對影像做出判別。
為實現上述目的，本實用新型所提供的筆型光學滑鼠包括一筒狀本體，置於一參考面上。本體底部開設通光孔，本體內部布設發光元件、分光成像元件及感測晶片。其中，發光元件發射光線，分光成像元件引導該光線穿過通光孔，參考面反射該光線返回通光孔，分光成像元件又引導自通光孔返回的光線並使該光線形成影像光信號。感測晶片包括影像感測器及影像處理單元，影像感測器感測自分光成像元件傳輸的影像光信號並將該影像光信號處理為影像電信號，影像處理單元將該影像電信號處理為滑鼠光標信號。該筆型光學滑鼠還包括一電路板，該電路板沿大致平行本體軸向的方向布設，電路板一側組裝所述發光元件，另一側組裝所述感測晶片。
如上所述，本實用新型筆型光學滑鼠通過將發光元件與感測晶片分別組裝於電路板兩側的設計，使得發光元件所散射的光線被電路板阻隔而不致直接射入感測晶片的影像感測器上，從而使影像感測器所感測影像的對比度不致降低，進而確保影像感測器敏感的對影像做出判別。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。


圖1為本實用新型的筆型光學滑鼠的剖視圖。
圖中各元件的附圖標記說明如下100.筆型光學滑鼠，200.參考面，10.本體，11.筆頭，12.筆身，13.通光孔，20.電路板，30.發光元件，40.感測晶片，41.影像感測器，50.分光成像元件，51.導光稜鏡，511.射出導光部，512.射入導光部，52.成像透鏡，60.光圈，D.軸線。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳細說明。
請參閱圖1，本實用新型的筆型光學滑鼠100置於一參考面200上，包括一筒狀本體10，本體10內部布設一電路板20。電路板20一側組裝發光元件30，另一側組裝感測晶片40，下方布設分光成像元件50。
本體10包括筆頭11及筆身12。筆頭11大致呈中空圓錐狀，筆頭11底部開設通光孔13，以供光線通過。筆身12大致呈中空圓筒狀，筆身12的軸線D垂直於參考面200。
電路板20沿大致平行本體10的軸線D的方向布設；發光元件30為一發光二極體；感測晶片40包括影像感測器41及影像處理單元。
分光成像元件50為一塑料射出件，包括導光稜鏡51及成像透鏡52。導光稜鏡51引導光線射出本體10的通光孔13及射入成像透鏡52，成像透鏡52將光線會聚成影像光信號。導光稜鏡51嵌設於本體10的筆頭11內，包括射出導光部511及射入導光部512。射出導光部511與所述發光元件30同側布設，引導光線射出通光孔13。射入導光部512與所述感測晶片40同側布設，引導光線射入成像透鏡52。成像透鏡52為一凸透鏡，與射入導光部512一體成形。該成像透鏡52正對感測晶片40，成像透鏡52的光軸並與電路板20垂直。
仍請參閱圖1，本實用新型筆型光學滑鼠100還包括一光圈60，與感測晶片40組裝於電路板20同側並位於感測晶片40與成像透鏡52之間。
本實用新型筆型光學滑鼠100的使用過程如下首先，發光元件30向外散射光線，導光稜鏡51的射出導光部511引導一部分光線穿過本體10的通光孔13。而後，參考面200反射該光線返回通光孔13，導光稜鏡51的射入導光部512引導自通光孔13返回的光線並使該光線進入成像透鏡52。接著，成像透鏡52將該光線會聚形成影像光信號，並經過光圈60傳輸至感測晶片40。最後，感測晶片40的影像感測器41感測影像光信號並將該影像光信號處理為影像電信號，感測晶片40的影像處理單元進而將該影像電信號處理為滑鼠光標信號。
於上述使用過程中，本實用新型筆型光學滑鼠100的導光稜鏡51對光線的引導是採用內全反射的方式進行。當角度不允許時，可以採用具有一層鍍膜的導光稜鏡51，該層鍍膜可用來引導光線。
如上所述，本實用新型筆型光學滑鼠100通過將發光元件30與感測晶片40分別組裝於電路板20兩側的設計，使得發光元件30所散射的光線被電路板20阻隔而不致直接射入感測晶片40的影像感測器41上，從而使影像感測器41所感測影像的對比度不致降低，進而確保影像感測器41敏感的對影像做出判別。
此外，本實用新型筆型光學滑鼠100通過將引導光線的導光稜鏡51與將光線會聚形成影像光信號的成像透鏡52一體射出成型的設計，使得組裝過程簡化，成本降低。
以上所述，僅是本實用新型較佳可行的實施例之一而已，不能因此即局限本實用新型的權利範圍，對熟悉本領域的普通技術人員來說，舉凡運用本實用新型的技術方案和技術構思做出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種筆型光學滑鼠，包括一筒狀本體，置於一參考面上，本體底部開設通光孔，本體內部布設發光元件、分光成像元件及感測晶片，其中，發光元件發射光線，分光成像元件引導該光線穿過通光孔，參考面反射該光線返回通光孔，分光成像元件又引導自通光孔返回的光線並使該光線形成影像光信號，感測晶片包括影像感測器及影像處理單元，影像感測器感測自分光成像元件傳輸的影像光信號並將該影像光信號處理為影像電信號，影像處理單元將該影像電信號處理為滑鼠光標信號；其特徵是該筆型光學滑鼠還包括一電路板，該電路板沿大致平行本體軸向的方向布設，電路板一側組裝所述發光元件，另一側組裝所述感測晶片。
2.如權利要求1所述的筆型光學滑鼠，其特徵是該分光成像元件為一塑料射出件，包括導光稜鏡及成像透鏡，其中，導光稜鏡引導光線射出通光孔及射入成像透鏡，成像透鏡將光線會聚成影像光信號。
3.如權利要求2所述的筆型光學滑鼠，其特徵是該導光透鏡包括射出導光部及射入導光部，射出導光部與所述發光元件同側布設，引導光線射出通光孔，射入導光部與所述感測晶片同側布設，引導光線射入成像透鏡，所述成像透鏡為一凸透鏡，與射入導光部一體成形，該成像透鏡正對所述感測晶片，成像透鏡的光軸並與電路板垂直。
4.如權利要求2所述的筆型光學滑鼠，其特徵是該導光稜鏡具有一層鍍膜，該鍍膜以引導光線。
5.如權利要求2所述的筆型光學滑鼠，其特徵是該電路板於組裝感測晶片的一側並組裝一光圈，該光圈位於感測晶片與成像透鏡之間。
專利摘要本實用新型公開一種筆型光學滑鼠，包括一筒狀本體。本體底部開設通光孔，本體內部布設發光元件、分光成像元件及感測晶片，感測晶片又包括影像感測器及影像處理單元。該筆型光學滑鼠還包括一電路板，沿大致平行本體軸向的方向布設。電路板一側組裝所述發光元件，另一側組裝所述感測晶片，由此使發光元件所散射的光線被電路板阻隔而不致直接射入感測晶片的影像感測器上，從而使影像感測器所感測影像的對比度不致降低，進而確保影像感測器敏感地對影像做出判別。
文檔編號G06K11/06GK2857095SQ20052011042
公開日2007年1月10日 申請日期2005年6月23日 優先權日2005年6月23日
發明者張國文, 曹銘森 申請人:崴強科技股份有限公司