专利名称：具有二次聚光效果的编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机输入装置部件，特别是一种具有二次聚光效果的编码器。
如图6所示，一般习用鼠标器包括底座30、设置于底座30上的滚球32及设置于滚珠32周围的编码器。编码器包括两相互垂直且与滚球32相接触的轴杆34，于每一轴杆34的一端分别设有不透光的光栅轮36，于各光栅轮36周缘等间隔凹设有多数道缺口362，从而形成多数道的光栅，并于每一光栅轮36两侧分别设有与光栅轮36上缺口362相对的发光器37及光接收器38。
当使用者移动鼠标器而使滚球32转动时，可分别或同时带动两轴杆34转动，进而带动固设于其上的光栅轮36转动；当光栅轮36转动时，因光栅轮36周缘形成有多数道缺口362，故会间隔地遮蔽发光器37所发出的光源，令光接收器38接收到明暗的间隔讯号；如此便可通过光源的明暗转换次数，换算成鼠标器移动的距离，从而藉由两组垂直的光栅轮36，分别计算鼠标器横向与纵向的移动距离，达到全面控制游标位置的效果。
由上述可知，习用编码器的讯号系透过光栅轮36上的光栅截断发光器37光源所产生，再由光接收器接38接收读取、判读。因此发光器37及光接收器38是否准确相对，便成为编码器是否能准确判读、编码的重要因素。然而习用的编码器往往会因发光器37及光接收器38在组设时位置上的偏差，致使无法准确对准，进而导致讯号接收及判读上的误差，并因此影响到游标控制的准确性；同时，另外因光具有扩散性，所以习用编码器其光接收器38很容易会因光的漫射及绕射而相互干涉并产生误判的情形。
本实用新型包括与滚球相接触的轴杆、固设于轴杆一端的光栅轮、发光器、光接收器及反射镜；光栅轮具透光性；于光栅轮的一侧面上凸设形成有以轴杆为圆心的环形凸透部，于光栅轮周缘朝向异于形成凸透部的另一侧面设有形成凹槽的环状的侧缘，于侧缘上沿光栅轮的轴向凸设形成有多数道相邻的侧凸透部；发光器及光接收器同高设置于光栅轮周围并分别与凸透部及侧凸透部相对应；光栅轮周围设有伸入光栅轮侧缘形成的凹槽内并与发光器及光接收器相对的反射镜。
其中反射镜系以与水平成45°倾斜角设置。
反射镜一体设置于光接收器上。
侧凸透部呈圆弧截面。
侧凸透部呈齿形截面。
由于本实用新型包括与滚球相接触的轴杆、固设于轴杆一端的光栅轮、发光器、光接收器及反射镜；光栅轮具透光性；于光栅轮的一侧面上凸设形成有以轴杆为圆心的环形凸透部，于光栅轮周缘朝向异于形成凸透部的另一侧面设有形成凹槽的环状的侧缘，于侧缘上沿光栅轮的轴向凸设形成有多数道相邻的侧凸透部；发光器及光接收器同高设置于光栅轮周围并分别与凸透部及侧凸透部相对应；光栅轮周围设有伸入光栅轮侧缘形成的凹槽内并与发光器及光接收器相对的反射镜。当轴杆被带动转动时，光栅轮随之转动，藉由设置于光栅轮上凸透部对发光器所发出的光源产生稳定的聚光效果；由凸透部聚光的光源在投射到反射镜后，经反射镜的反射而朝向光栅轮的侧缘投射；藉由侧缘上凸设形成有多数道的侧凸透部，当光栅轮转动到某一侧凸透部的最高点与聚光后的对时，可藉由该侧凸透部提供第二次的聚光效果，并投射至光接收器，如此可令光源因两次聚光而产生较高的亮度，并构成ON(开通)的讯号。当光栅轮转动令两侧凸透部相邻的波谷区域与聚光后的光线相对时，此时便不会对该光源产生再次的聚光效果，从而构成OFF(断开)讯号；如此光栅轮持续转动，便可藉由其侧缘上的各侧凸透部对经凸透部聚光的光源提供不同的聚光效果，并产生间隔交错的ON-OFF讯号，编译此讯号后，便可进行游标位置的控制。即藉由凸透部、多数个侧凸透部及反射镜，在光栅轮转动时，对光产生不同的聚光及明暗效果，并避免光漫射及绕射所产生干涉等不良影响；且若发光器及光接收器在设置位置上有些许偏差时，光源讯号仍可藉由凸透部及各侧凸透部自行修正，令光接收器能明确且清楚地接收到间隔交错的光讯号，且藉此达到扩大编码器误差容许裕度；不仅能集中光源、提高讯号接收判读的准确性，而且放宽各构件误差的容许裕度，从而达到本实用新型的目的。
图2、为组设本实用新型的鼠标器局部结构示意剖视图。
图3、为本实用新型结构示意立体图。
图4、为本实用新型结构示意俯视图。
图5、为本实用新型结构示意立体图(侧凸透部呈齿形截面)。
图6、为习用鼠标器的立体分解图。
如图3、图4所示，于光栅轮14的一侧面上凸设形成有以轴杆12为圆心的环形凸透部142，于光栅轮14周缘朝向异于形成凸透部142的另一侧面设有形成凹槽146的环状的侧缘144，于侧缘144上沿光栅轮14的轴向凸设形成有多数道相邻的侧凸透部148。
发光器16设置于光栅轮14周围并与凸透部142相对应。
光接收器18设置于光栅轮14周围并与侧凸透部148相对应。
发光器16与光接收器18为同高设置。
反射镜17设置于光栅轮14周围并伸入光栅轮14侧缘144形成的凹槽146。反射镜17系以与水平成45°倾斜角设置，并同时与发光器16及光接收器18相对。反射镜17亦可一体设置于光接收器18上。
如
图1、图3、图4所示，藉此当滚球10滚动时，轴杆12可随滚球10的带动而转动，并同步带动光栅轮14转动。当轴杆12被带动转动时，光栅轮14随之转动，此时因光栅轮14上的凸透部142系以轴杆12为圆心设置，因此凸透部142可对发光器16所发出的光源产生稳定的聚光效果，不会因光栅轮14转动而有所影响；由凸透部142聚光的光源在投射到反射镜17后，经反射镜17的反射而朝向光栅轮14的侧缘144投射；藉由侧缘144上凸设形成有多数道的侧凸透部148，当光栅轮14转动到某一侧凸透部148的最高点与聚光后的光线相对时，可藉由该侧凸透部148提供第二次的聚光效果，并投射至光接收器18，如此可令光源因两次聚光而产生较高的亮度，并构成ON(开通)的讯号。
当光栅轮14转动令两侧凸透部148相邻的波谷区域与聚光后的光线相对时，此时便不会对该光源产生再次的聚光效果，从而构成OFF(断开)讯号。如此光栅轮14持续转动，便可藉由其侧缘144上的各侧凸透部148对经凸透部142聚光的光源提供不同的聚光效果，并产生间隔交错的ON-OFF讯号，编译此讯号后，便可进行游标位置的控制。
于光栅轮14上所形成的侧凸透部148可呈如图3所示的圆弧截面；亦可呈如图5所示的齿形截面。藉此可透过不同形状的侧凸透部148，提供不同的聚光效果，并产生不同的集中及折射效果，以配合不同的讯号读取需求。
本实用新型主要系于轴杆12上设置具透光性的光栅轮14，于光栅轮14一侧面及侧缘144周缘分别形成有凸透部142及多数个侧凸透部148，并于光栅轮14周围设置有与凸透部142相对的光源、与侧凸透部148相对的光接收器18及可将光源反射至光接收器18侧的反射镜17，藉此可在光栅轮14转动时，利用各侧凸透部142对光产生不同的聚光及明暗效果，并避免光漫射及绕射所产生干涉等不良影响，令光接收器18能明确且清楚地接收到间隔交错的光讯号，以提供游标控制的编码之用。
同时，因凸透部142系呈环状设置；且侧凸透部148系成型于具一定宽度的侧缘144上，因此若发光器16及光接收器18在设置位置上有些许偏差时，光源讯号仍可藉由凸透部142及各侧凸透部148自行修正，使光接收器18能正常且准确地接收光讯号，从而能藉此达到扩大编码器误差容许裕度，提高编码器整体实用性的目的者。
权利要求1.一种具有二次聚光效果的编码器，它包括与滚球相接触的轴杆、固设于轴杆一端的光栅轮、发光器及光接收器；其特征在于所述的光栅轮具透光性；于光栅轮的一侧面上凸设形成有以轴杆为圆心的环形凸透部，于光栅轮周缘朝向异于形成凸透部的另一侧面设有形成凹槽的环状的侧缘，于侧缘上沿光栅轮的轴向凸设形成有多数道相邻的侧凸透部；发光器及光接收器同高设置于光栅轮周围并分别与凸透部及侧凸透部相对应；光栅轮周围设有伸入光栅轮侧缘形成的凹槽内并与发光器及光接收器相对的反射镜。
2.根据权利要求1所述的具有二次聚光效果的编码器，其特征在于所述的反射镜系以与水平成45°倾斜角设置。
3.根据权利要求1或2所述的具有二次聚光效果的编码器，其特征在于所述的反射镜一体设置于光接收器上。
4.根据权利要求1所述的具有二次聚光效果的编码器，其特征在于所述的侧凸透部呈圆弧截面。
5.根据权利要求1所述的具有二次聚光效果的编码器，其特征在于所述的侧凸透部呈齿形截面。
专利摘要一种具有二次聚光效果的编码器。为提供一种能集中光源、提高讯号接收判读的准确性、放宽各构件误差的容许裕度的计算机输入装置部件，提出本实用新型，它包括与滚球相接触的轴杆、固设于轴杆一端的光栅轮、发光器、光接收器及反射镜；光栅轮具透光性；于光栅轮的一侧面上凸设形成有以轴杆为圆心的环形凸透部，于光栅轮周缘朝向异于形成凸透部的另一侧面设有形成凹槽的环状的侧缘，于侧缘上沿光栅轮的轴向凸设形成有多数道相邻的侧凸透部；发光器及光接收器同高设置于光栅轮周围并分别与凸透部及侧凸透部相对应；光栅轮周围设有伸入光栅轮侧缘形成的凹槽内并与发光器及光接收器相对的反射镜。
文档编号G06F3/033GK2535844SQ01275139
公开日2003年2月12日 申请日期2001年12月10日 优先权日2001年12月10日
发明者简千纯 申请人:简千纯, 王美珠