採用光學方式的複合坐標還原與位移解析的裝置的製作方法
2024-02-01 20:19:15 2
專利名稱：採用光學方式的複合坐標還原與位移解析的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種採用光學方式的複合座標還原與位移解析裝置。
一種已知的採用光學方式的複合座標還原與位移解析裝置，主要是使用不等徑筒狀透鏡來分解複合反光座標格板，將複合座標格線各自分解為單純軸向的光影，並設感光元件檢出其各軸向位移量的裝置，其可有效達到精確的位移、指標控制等功能。
參見
圖1、圖2，如將若干不同半徑的棒狀透鏡組合，則可在成像區取得一個影像，而將這些不等徑的筒狀透鏡組合1C加以研磨，使之圓滑時，則可得到一個類似橄欖球形的單透鏡1d，此單體透鏡的成像區如圖3所示。不等徑筒狀透鏡可將與筒的軸線平行方向的複合座標格線，還原為垂直於其筒狀軸線方向的單純刻劃線，而在透鏡後方的成像區則取得一列節狀光棒。該不等徑筒狀透鏡組是以光學反射中心線為基礎，沿軸向兩側漸漸縮小其半徑，其兩側的集像區漸漸擴大，用於克服因操作習慣而造成的角度偏差。
雖然現在不等徑筒狀透鏡已經具有精確位移的控制功能，但其不等徑筒狀透鏡在生產製造成型時，成品經常會有些微量收縮、變形的現象發生，且其成品中會有氣泡產生，使產品的不良率增加。
本實用新型的目的是針對目前不等徑筒狀透鏡的缺陷，提供一種採用光學方式的複合座標還原與位移解析裝置。
本實用新型是這樣實現的包括有一個複合座標格線的反光座標板、兩組互相垂直的含光源、透鏡和感光元件的解碼電路，以將一個移動體與一個固定的座標格線板上的移動體在移動時，將相對於座標軸方向的位移量傳輸給電腦裝置，其特徵在於上述透鏡是將不等徑筒狀透鏡下半部去除而形成片狀透鏡，該透鏡的頂面仍具有不等徑筒狀透鏡的曲率。
上述透鏡的底面為一個平面。
上述透鏡的底面可為一個凹面。
本實用新型是一種使用透鏡以分解複合反光座標格板，將複合座標格線各自分解為單純軸向光影，並設有感光元件檢出其各自軸向位移量的裝置。其特點是將不等徑筒狀透鏡的下半部予以去除，使其形成一個片狀透鏡，該透鏡頂面仍具有不等徑筒狀透鏡的曲率，以使其具有不等徑筒狀透鏡的功能，籍由片狀透鏡的設計可使透鏡在生產製造成型時，成品不易有收縮、變形的現象發生，且成品中不易有氣泡產生，可使成品的不良率降低。
圖1、圖2是現有的不等徑筒狀透鏡組的兩個成像圖；圖3是現有的感光元件與成像光影的關係圖；圖4、圖5是現有的不等徑筒狀透鏡偏斜光影的兩個示意圖；圖6、圖7是本實用新型透鏡組的兩個成像圖；圖8、圖9是本實用新型透鏡組的另一實施例的兩個成像圖。
圖10是本實用新型應用於兩軸同時檢出時的情形示意圖；圖11是本實用新型的實施例組合圖；參見圖6、圖7，本實用新型主要是將不等徑筒狀透鏡下半部予以去除，使其形成一個片狀透鏡1，該透鏡1頂面仍具有現有的不等徑筒狀鏡的曲率，使其具有現有的不等徑筒狀透鏡的功能，該透鏡1的底面可為一個平面(如圖6、圖7所示)，也可為一個凹面(如圖8、圖9所示)，該透鏡1也具有可將與筒的軸線平行方向的複合座標格線，還原為垂直於其筒狀軸線方向的單純刻劃線，而在透鏡後方的成像區則取得一列節狀光棒。透鏡組以光學反射中心線為基礎，沿軸向兩側漸漸縮小其半徑，則其兩側的集像區逐漸擴大，用於克服因操作習慣而造成的角度偏差。
本實用新型可以將兩組這樣的透鏡組合安裝成一個裝置如圖10所示，其另一組只對於軸向位移有所反應，這樣的組合可解出每一相對位移產生時的Delta-X與Delta-y，再將該信號處理運算後，傳輸給電腦，就完成一個精確的光學方式的位移輸出裝置。如圖11所示的是本實用新型應用於廣泛使用的電腦滑鼠時的內部機構示意圖。其包括有兩組相互垂直的透鏡1、光源2和感光元件3等構成的解碼電路，該組合可將一個移動體與一個固定複合座標格線的反射板上的移動體移動時，可將相對於座標軸方向的位移量傳輸給電腦裝置，以實現精確的位移控制功能。
本實用新型將不等徑筒狀透鏡下半部去除而形成一個片狀的透鏡1，在生產製造成型時，因其厚度較薄，成品不易有收縮、變形的現象發生，且成品中比較不會有氣泡產生，可降低產品的不良率。
權利要求1.一種採用光學方式的複合座標還原與位移解析的裝置，包括有一個複合座標格線的反光座標板、兩組互相垂直的含光源、透鏡和感光元件的解碼電路，以將一個移動體與一個固定的座標格線板上的移動體在移動時，將相對於座標軸方向的位移量傳輸給電腦裝置，其特徵在於上述透鏡是將不等徑筒狀透鏡下半部去除而形成片狀透鏡，該透鏡的頂面仍具有不等徑筒狀透鏡的曲率。
2.如權利要求1所述的採用光學方式的複合座標還原與位移解析的裝置，其特徵在於上述透鏡的底面為一個平面。
3.如權利要求1所述的採用光學方式的複合座標還原與位移解析的裝置，其特徵在於上述透鏡的底面可為一個凹面。
專利摘要一種採用光學方式的複合坐標還原與位移解析的裝置，包括有一個複合坐標格線的反光坐標板、兩組互相垂直的含光源、透鏡和感光元件的解碼電路，以將一個移動體與一個固定的坐標格線板上的移動體在移動時，將相對於坐標軸方向的位移量傳輸給電腦裝置，其特徵在於上述透鏡是將不等徑筒狀透鏡下半部去除而形成片狀透鏡，該透鏡的頂面仍具有不等徑筒狀透鏡的曲率。
文檔編號G01B11/02GK2268919SQ9621979
公開日1997年11月26日 申請日期1996年10月22日 優先權日1996年10月22日
發明者馮光前 申請人:馮光前