专利名称：光学式鼠标的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是光学式鼠标。尤其涉及一种通过改变光学元件的设置及结构，将由光源发出的光自反射面的正反射光进入光传感器，以移动电脑系统显示屏上的光标的光学式鼠标。
通常，鼠标用作计算机的输入部件，其机械运转的部分，如采用球型的滚动鼠标，由于灰尘等因素有时会发生误滑动，存在使用者挪动滚动鼠标时将无法准确传达到电脑系统的显示屏的问题。并且，球以及与球接触的部件由于磨损造成不宜长期使用的问题。
为了解决上述问题，推出了光学式鼠标。此光学式鼠标由多个光传感器组成的传感器阵列和，用于聚集反射到光传感器的光线的光学部件和其他机械构件构成。
图1所示的是，显示反射面和传感器阵列之间关系的图纸。参照上述图1，自光源发出的光如发光二极管(LED)在反射面反射，传感器阵列的光传感器单元感知反射光。
并且，图2所示的是位图比较的轨迹图。参照图2，由多个光传感器组成阵列的光传感器感知光生成位图，将此位图进行相互比较，以使装置的移动量和方向决定电脑系统的光标的移动。
此时生成的各个位图以二进制形式(0与1)构成。
图3是依据原有技术的光学式鼠标之结构示意图。
参考下面的附图3，可以看到参考号码11代表可由用户按下去的按钮；号码12代表随着该按钮11的动作决定其开/关状态的开关；参考符号13代表支撑该开关12的电路板。
参考符号14表示发光的光源，15表示聚光透镜，参考符号16表示支持整体结构的外壳，参考符号17表示包括传感器阵列和逻辑电路及变换器等的透镜集成电路IC，参考符号18表示反射面，参考符号19表示导引光由反射面至透镜集成电路IC17的光导管。
以下结合图3及图4简单介绍由上述结构组成的光学式鼠标的工作原理。参照图3及图4，自光源14发出的光，由反射面18反射的光聚集在透镜15上，并传送至透镜集成电路IC17的光传感器单元。光传感器阵列将通过光感知操作的光学映像转换成为电信号，并将此电信号传送到电脑系统以控制显示屏幕上的光标的移动。
即，在发射的光线在普通表面反射大部分的光，形成传感器能够充分检测到的光量，所以对于光学式鼠标的动作不构成任何问题。
但是，正如图5所示，上述光学式鼠标将光线从表面传给传感器的过程中，由于表面上放置的玻璃，传感器距表面的距离增加了相当于玻璃厚度的长度。90％以上的光线将透过玻璃，造成反射光的光量不足使得传感器检测不到光线，传感器无法感知光，因而造成鼠标控制装置无法常发挥其效用的问题。
即，上述光学式鼠标基于反射面上散射的光，但是正如附图5，在未透过玻璃等传输介质的光线量绝对不足，因此象上述依赖原有技术的光学式鼠标在玻璃表面上光传感器不能检测到映像，不能移动计算机系统中显示画面的光标，发生不能完成其功能的问题。
发生上述问题的根本原因是，光学式鼠标在设计初始，在没有传输介质的情况下其受光端的透镜与传感器的位置被设置为从反射面散射的光程中的特定地点，因此透过传输介质的光的反射光无法射入原先放置的受光端透镜与传感器中。
本发明是为了解决上述问题点而推出的，其目的在于提供一种可通过改变光学元件和传感器的位置，利用光源发射的光线中被正反射的光，使正反射的光线进入传感器，以移动计算机系统显示屏上的光标的光学式鼠标。
为了达到上述目的，根据本发明的光学式鼠标包括发光的光源部；用于聚焦上述光源部发射的光并以一定角度向下照射的照射镜；用于将由上述光源发射的光并通过照射镜发射的光聚焦反射面的正反射的受光镜；以及用于感应由上述受光镜聚合的光线的光传感器。
为了达到上述目的，根据本发明的光学式鼠标的特点为上述反射面为普通反射面或传输介质的上表面。
为达到上述目的而设计的本发明-光学式鼠标的另一个附加特征是上述受光镜的中心轴位于当自光源发射的光线经照射镜向下照射时，相应于进入反射面的照射光的入射角的反射角的光程上。且照射镜与受光镜是一体结构。
本发明的上述目的与具备的多种优点通过参考附图以及本发明的正确实施示例将更加清晰，该附图与示例由谙熟本技术领域的人员所提供。
以下参考附有本发明的正确实施示例的图形来详细说明。
图1为表示反射面与传感器阵列之间关系的图；图2为表示通过位图比较轨迹图；图3为依据原有技术的光学式鼠标的结构示意图；图4为依据原有技术的光学式鼠标在普通反射面的动作示意图5为依据原有技术的光学式鼠标在玻璃反射面的动作示意图；图6为本发明欲采用的正反射概念的说明事例图；图7为依据本发明的光学式鼠标的结构示意图；图8为依据本发明的光学式鼠标在玻璃表面上的动作示意图。
以下将结合实施例对本发明进行详细说明。在以下描述中，不同图中相同元件采用相同参考符号。本发明上述的目的和各种优点，在此技术领域中熟练的技术人员参照附图和后陈述的有关发明的正确实例，会更加明确的。
首先，以附图6为基准说明本发明欲采用的正反射概念。在附图6中，光源发射的光线中有90％的光线透过玻璃，但是剩余的光线将在玻璃表面反射出去，此时在玻璃表面反射的光线中约有4％程度的光将发生正反射(入射角＝反射角)，其余将散射。
一方面，本发明可通过改变光学元件和传感器的位置，使正反射光进入受光传感器、以移动计算机系统显示屏上的光标。
附图7为根据本发明的光学式鼠标的结构图。
参照附图7，参考符号21所示的是可由用户按下去的按钮；22代表随着上述按钮21的动作决定其开/关状态的开关；参考符号23为支持上述开关12的电路板。
参考符号24为发光的光源，参考符号25为用于聚光的受光镜，参考符号26为支持整体结构的外壳，参考符号27为包括传感器阵列和逻辑电路及变换器等的透镜集成电路IC，28为反射面，29为玻璃。
由上述结构组成的本发明的光学式鼠标中，受光镜25位于反射角为θ的正反射光的光程上，以使光传感器感应玻片上的正反射光。以该反射角度θ倾斜电路板23，使得能够组装到外壳26上。
以下将参照附图8详细说明光学式鼠标在玻璃上的操作原理。
参照附图8说明普通反射面上的操作原理。当光学式鼠标位于玻璃上时，从光源发射的光将透过玻璃并在反射面反射，反射面反射的正反射光经中心轴位于正反射光程上的受光镜聚集于光传感器上，以便光传感器感应，从而使光学式鼠标不仅在普通表面、在玻璃上也能操作，并可控制计算机系统显示屏上的光标移动。
照射镜和受光镜可成型为一体。
另外，将附图8中的光源与发光端透镜表示为一个参考符号即是图7中的参考号码24。
综上所述，本发明具有以下优点改变了光传感器和透镜的组成，利用光源发射的光线中被正反射的光线，使正反射光能够进入传感器中。因此，光传感器可感受传输介质如玻璃上的、自光源发出的光在反射面的正反射光，以移动计算机系统显示屏上的光标，实现光学式鼠标的功能。
在以上的说明中本发明针对特定的实施事例做出图示及说明，但是在不脱离专利申请范围所示的发明思想及范围限度之内可以进行多种改造及变化，这是业内稍有常识的人都很清楚的事项。
权利要求
1.一种光学式鼠标，其特征在于包括发射光线的光源部；用于将由上述光源发射的光并通过照射镜发射的光聚焦反射面的正反射的受光镜；以及用于感应由上述受光镜聚合的光线的光传感器。
2.根据权利要求1所述的光学式鼠标，其特征在于附加了一个用于聚焦上述光源部发射的光并以一定角度向下照射的照射镜。
3.根据权利要求1所述的光学式鼠标，其特征在于上述反射面为普通反射面或传输介质的上表面。
4.根据权利要求1所述的光学式鼠标，其特征在于上述受光镜的中心轴位于当自光源发射的光线经照射镜向下照射时，相应于进入反射面的照射光的入射角的反射角的光程上。
5.根据权利要求2所述的光学式鼠标，其特征在于上述照射镜和受光镜结合成为一体。
全文摘要
本发明公开了光学式鼠标。此种鼠标通过改变光学部及装置的设置,利用由光源发射的光的正反射光,使之进入光传感器,从而控制计算机显示屏上的光标的移动。本发明所涉及光学式鼠标包括:发射光线的光源部;用于聚焦上述光源部发射的光并以一定角度向下照射的照射镜;用于将由上述光源发射的光并通过照射镜发射的光聚焦反射面的正反射的受光镜;以及用于感应由上述受光镜聚合的光线的光传感器。
文档编号G06F3/042GK1360275SQ0111612
公开日2002年7月24日 申请日期2001年5月11日 优先权日2000年12月21日
发明者孙祥银, 金宁基 申请人:三星电机株式会社