专利名称：光学滑鼠反射板讯号读取结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学滑鼠反射板讯号读取结构，它是利用光学运作的位移检出X轴(水平)，Y轴(垂直)的座标，并以影像单向放大，聚光聚集的方式，将单一色且在X、Y轴座标线于同一平面之座标反射板分解，还原为各自座标刻划的装置，以取代以往传统的复杂结构。
当今的科技在日新月异的情况下，产品不断的求精，且价格又要合乎一般大众的经济需求能力，并且又要不占空间，体积小，结构简单，又能达到以往使用效率及功能，在过去电脑监视器来完成电脑游标操控及下达操作指令，此功能将取代键盘所不能解决的事，而在绘图软件上展现威力之外，在商用、教育、家庭，甚至娱乐都可以来使用电脑辅助设计广告之设计运用，而在该结构装置使用上也较为经济，实惠及方便，其操作上误差较低，灵敏度高，结构上较为简单，同时也很快的来完成电脑软件设计之动作。
本实用新型的目的是为了改进以往传统机械结构之传动方式，既在本体之底部，设有一滚球体，当滑鼠在平面上移动时，该滚球体既被推动而产生对应方向之转动，此转动量再经由其他机械的传输滚轮，最后转换成电子讯号，输入电脑，控制游标位置之移动。但由于机构结构误差大，且使用一段时间后，滚球体易磨损及粘有不清洁之物，造成更大误差，使游标的位置无法正确地控制，进而由光学运作方式之反射板讯号装置之产生，该装置则是利用单一透镜运用影像放大方式，将滑鼠在反射板位移的方向角与距离讯号，由一反光镜反射至接收器上，再利用接收器上以水平和垂直方式设置的光栅，对水平方向和垂直方向移动之光学讯号所作不同的响应，产生对应于实际移动方向及距离的电子讯号，再经讯号处理判别线路及微处理机的处理，送入电脑控制游标之移动，而一般利用单一透镜与接收器读取反射板上之X轴与Y轴的位移变化，主要有两个方式1、将X轴与Y轴分别以不同的颜色来表示，以反光波长不同而分离之，此种分离方式，其反射板须作成两种颜色，并搭配一特殊之电察觉器才能使用，光学滑鼠之制造成本较高，不符经济效益。
2、用两不同焦距之透镜作光线分离，使光线在反射平板上面反射的为X轴，而在反射平板下面反射的则为Y轴，如此达到X轴与Y轴分层处理之效果；但是要达到分层处理效果，其反射平板的厚度须增加，相对地制作成本亦提高，且当焦距稍有偏差，X轴与Y轴移动量之读取易产生误差，无法达到理想要求。
为此，本实用新型的目的是提供一种光学讯号读取改良结构，该结构利用椭圆形透镜在光源投射至滑动面上，又折射到椭圆透镜内，经此透镜的成像可使垂直方向的放大光影明显增加，线条亦相对变粗，以防止滑鼠偏斜操作形成影像信号的不正确及失真等弊端，加上其灵敏度亦颇高，对游标之移动控制，能轻易达到精确与稳定之效果。
本实用新型的光学滑鼠反射板讯号读取结构，是利用光学运作座标格板之轴向来产生动作，藉滑鼠之动作来决定反射板座标格板之X轴及Y轴之位移，滑鼠若在反射板左右移动时为X轴位移变化，上下移动为Y轴位移变化；左右位移为X轴位移变化时，Y轴线则与椭圆形透镜平行且有放大作用，Y轴讯号不变且不成影像的放大，所以在反射板座标格上只读取单向X轴线位移变化的光源讯号，相对在反射板座标格上，上下位移为Y轴位移变化时，Y轴线亦与椭形透镜平行且有放大作用，X轴讯号不变且也不成影像的放大，所以在反射板座标格上只读取单向Y轴线位移变化的光源讯号；该结构内设有两组X、Y轴位移变化电路结构是为了避免当焦距偏差时，在反射板上X轴、Y轴位移变化之读取讯号亦易产生偏差，为此，本实用新型利用两组发光二极管，两组椭圆形透镜(影像放大)，两组接收器与二组反射镜配合下可以非常清楚的将X轴、Y轴位移变化明显在电脑监视器上显示出X轴、Y轴之位移变化，也使X、Y轴不致相互影响，而使游标的控制更精确更稳定。
现结合附图，详述本实用新型的功能与结构，其中
图1是本实用新型的外观立体图；图2是本实用新型内部结构仰视图；图3是本实用新型内部结构侧视剖视图；图4是本实用新型内部结构正视剖视图；图5是本实用新型内部结构的立体分解图；图6是本实用新型的X、Y轴影响像放大示意图；图7是本实用新型X轴的影像放大示意图；图8是本实用新型的Y轴影响放大示意图；图9为本实用新型的另一运用实施例；图10(A)、(B)为本实用新型实施例X轴、Y轴影响放大图；图11为本实用新型的实施例。
本实用新型的主要结构包括机体1、发光二极管、圆柱形透镜、反射镜、接收器、光线6、讯号资料线7、反射板8、控制切换开关9、其中机体1，为滑鼠之外壳，用以包覆内部电路零件，及讯号资料线7；顶部设有复数按键，可供选择各种功能；内部设有相互垂直排列之X轴Y轴两组读取结构。
发光二极管，位于机体1内，附有两组二级管，一为二极管21、22，另一为虚线所示的发光二极管21′、22′，二极管均为光源来源之一，且为单一色调。
椭圆形透镜(具有单向影像放大)，位于机体1内，附具两组椭圆形透镜31、31′，它是借发光二极管21′、22′所产生之光源6、6′聚集于椭圆形透镜31、31′再反射至上面之反射镜41、41′上。
反射镜，位于机体内附有两长方形之反射镜。
接收器，位于机体1内，附具两组接收器51、51′以接收电子数位讯号(0、1)，处理电子讯号及接收由反射镜4所折射的光源。
光源6，由发光二极管产生。
讯号资料线7，传输滑鼠在反射板读取数位讯号(0、1)、(1、0)，以至传输到电脑，以便做处理。
反射板8，为轴向座标格板，该反射板顶部为一小方格平面，作为空间座标格，方便X轴与Y轴位移变化时之用。及切换开关9，将滑鼠底部开关从MS(2)切换至PC(3)再重新键入即可。
本实用新型的结构，是利用电脑开机后，经由电脑软件下达操作指令，让滑鼠之讯号经由讯号资料线7，传输至电脑中，而使电脑的监视器上将会显示一操作及下达指令之游标。当滑鼠机体1向右位移时，滑鼠机体1内部(如图3、4所示)的水平与垂直轴向电路的发光二极管21、22，即将光源6、6′照射在反射板8(水平与垂直线上)，经由反射板8之座标格线上反光后，再将光源6、6′反射至椭圆形透镜(影像放大)31、31′，也就相当在反射板8下方复印一发光二极管21′、22′，直接照射到椭圆形透镜(影像放大如图7所示)31、31′聚集光源6、6′后反射至反射镜41、41′，再经由反射镜41、41′将光源6、6′折射至接收讯号51、51′，当X线与椭圆形透镜平行时，X轴线则有放大作用，Y轴线讯号不变且不成影像放大，此时在反射板上只读取X轴位移变化的光源讯号并作单向放大，故可由监视器上的游标看出反射板8之X轴位移变化(亦为X轴向位移变化)，同时滑鼠机体向上下位移时(如图8所示)，滑鼠机体1内(如图3、4所示)发光二极管21、22即将光源6、6′照射在反射板8的垂直座标格板线上反光后，再将光源6、6′反射至椭圆形透镜(影像放大)31、31′聚集光源6、6′，也就相当于发光二极管21、21′，复印在反射板8下方直接照射至椭圆形透镜(影像放大)31、31′聚集光源6、6′，再反射至反射镜41、41′上，经由反射镜41、41′将光源66′折射至接收器51、51′上，当Y轴线与椭圆形透镜平行且有放大作用时，X轴则无放大作用，此时在反射板上只读取Y轴位移变化的光源，而在监视器上的游标即可以看出Y轴位移变化，亦为Y轴位移变化。
该椭圆形透镜是利用它的椭圆弧面，能将经过的光线作水平与垂直轴线之双向影像放大处理，而透镜的水平方向处较垂直方向处的倍率略高，其值约为1.3倍，若与常见的圆柱形透镜相比，则透镜的水平方向线条略窄，而垂直方向线条有增宽现象产生，而以往内部设有圆柱形透镜之滑鼠，因其单向灵敏度甚高，操作时机体若有偏斜，则投射出之影像放大光影会有较大的误差值，故其使用必须限定在正确的角度方位(即与滑动面作相互水平和垂直)下，才能获得极高的精确度。
但是，本实用新型则运用椭圆形透镜作光线影像放大的工具，其透镜的水平方向较垂直方向的灵敏度略高，故在正确操作下，其精确度亦不差；若机体呈偏斜状如θ，则对透镜的水平与垂直影像放大的影响程度不大，因外界光线射入椭圆弧面镜体内时，光线仅作微小角度之偏向，改变量极少，故其灵敏度丝毫不变，由此即知本实用新型的适用范围较宽广而精确度亦佳。
本实用新型的透镜，除如上述实施例所述为椭圆形外，亦可为其他相关或类似圆柱形之形状。
权利要求1.一种光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于，它包含-反射板，反射板座标格可为反光元件或透光元件，表面则为垂直、水平座标格，且线宽与线距为相等；-机体，机体与反射板座标格成相对位移变化；-光源，为滑鼠机体内的发光体或设于反射座标格内便可；-椭圆形透镜，它设于滑鼠机体内，与反射板座标格平行，以做影像单向放大；-反射镜，位于滑鼠机体内部并与椭圆形透镜成为一斜平面，以接收椭圆形透镜照射的光源；-接收器，位于滑鼠机体内，与反射镜成一斜平面对应，以接收由反射镜折射光源，再做电子讯号处理。
2.如权利要求1所述的光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于，反射板座标格至椭圆形透镜中心点的距离比椭圆形透镜中心点至反射镜斜角的距离短。
3.如权利要求1所述的光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于，反射座标格表面的垂直与水平座标线长宽之距为相等边。
4.如权利要求1所述的光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于，反射板座标格可为反光元件或者为透光元件。
5.如权利要求1所述的光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于反射镜与椭圆形透镜及接收器为一平面相邻。
6.如权利要求1所述的光学滑鼠反射板讯号读取结构，其特征在于，该光源亦可以用圆柱形透镜或反射镜，两者同时交互使用。
专利摘要本实用新型提供一种光学滑鼠反射板讯号读取结构，尤指一种利用感光体直接取出位移信号并配合电脑外围设备，而使X轴(水平)、Y轴(垂直)座标线上同反射板及同一单色之座标格板，利用光学原理，将座标格板细小格子做影像放大，再利用聚光透镜或反射镜分别在垂直、水平两轴向聚集，聚集光源后投射在垂直和水平两组感光体上，以便可读取垂直、水平之Y轴、X轴之移位信号。
文档编号G06F3/033GK2159587SQ9224384
公开日1994年3月23日 申请日期1992年12月17日 优先权日1992年12月17日
发明者冯光前 申请人:冯光前