专利名称：光学信号影像撷取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学信号影像撷取装置，尤指一种供光学输入设备(如光学鼠标)可在透明介质对象上撷取正确影像的装置。
背景技术：
一般鼠标的构造，包括两组可输出序列逻辑信号(如11、10、00、01)的X轴和Y轴编码器，利用该鼠标底面抵住桌面或其它平面向特定方位移动而使监视器欲处理数据位置作相对的移位。以该鼠标移动监视器上数据位置的原理基本上是利用同时操作X轴和Y轴编码器而产生一平面上的点的移动。
请参阅图1A，为一般光学鼠标的剖视图，其鼠标在一平面上移动，发光组件61将发光源投射至导光板62的第一反射面621时，即会将此光源反射至第二反射面622上，经由该第二反射面622的反射，光源会穿过底壳63的开口，投射在一非透明接口形成的接触面64，当接触面64是非透明接口时，接触面64与影像轴F重叠，影像轴F的影像经镜片65聚焦，并使影像感测组件66恰可撷取接触面64上光源所投射对象影像轴F上的影像，使该影像感测组件66可持续撷取正确的影像，进而通过电路控制单元(图未示)准确地计算出该鼠标的移动距离及方向。
如上所述，该光学鼠标的撷取影像方法，需使投射光束的光轴D与撷取影像的光轴R要在接触面64的影像轴F上相交于一点P，方能使影像感测组件66正确撷取到影像轴F的影像信号。
若该接触面64为一透明介质材料(如玻璃)所制成，由于接触面64与影像轴F不重叠，当投射光入射至接触面64，若不计入折射率时，投射光束的光轴D会透射接触面64与其下方的影像轴F1交于一点M，即该投射光束的光轴D与撷取影像的光轴R无法相交于影像轴F，如图1B，故而造成该光学鼠标不能在接触面64上作用，换言之，该光学鼠标在透明介质对象上是没有任何作用的。
再者，该发光组件61投射出的光源信号要经导光板62二次反射方能至接触面64上，较易耗费光源。
因此，本领域技术人员莫不针对此光学鼠标是否可在透明或非透明介质面上作用作进一步研究。
发明内容
本实用新型的一目的，在于提供光学鼠标可在一透明介质面上撷取正确影像的装置。
本实用新型的又一目的，在于提供一可节省光源的光学鼠标，由于其光源可以最短的路径投射至该透明介质对象的影像，光径的距离最近，故可达到节省光源的目的。
为达到此目的，本实用新型提出一可供光学输入设备(如光学鼠标等)在透明接口对象上撷取正确影像的装置，该装置包括一发光组件，用以产生一铅直方向投射光束的光轴；一透明介质对象；一分光镜，位于发光组件及透明介质对象之间，用以将自发光组件投射光束的光轴透射至透明介质对象下方的影像接触面，以及将该影像接触面的影像一次或一次以上反射，撷取影像的光轴与透射光束的光轴重叠；一透镜，位于分光镜的一侧，以将经分光镜反射影像的光轴聚焦；及一影像感测单元，位于透镜的一侧，用以撷取经该透镜聚焦的影像。前述的透明介质对象可为玻璃对象。前述的分光镜与透镜之间可设有一反射镜，该分光镜与反射镜也可组设成单一镜组。
该装置也可包括一发光组件，用以产生一投射光束的光轴；一透明介质对象；一分光镜，位于透明介质对象的上方，并与发光组件所产生的光轴相对应，用以将自发光组件投射光束的光轴一次或一次以上反射至透明介质对象下方的影像接触面，以及将该影像接触面的影像反射并自分光镜透射出，撷取影像的光轴与经反射光束的光轴重叠；一透镜，位于分光镜的一侧，以将经分光镜透射影像的光轴聚焦；及一影像感测单元，位于透镜的一侧，用以撷取经该透镜聚焦的影像。前述的透明介质对象可为玻璃对象。前述的分光镜与发光组件之间可设有一反射镜，该分光镜与反射镜也可组设成单一镜组。
图1A为公知光学鼠标的剖视图。
图1B为公知光学鼠标的实施例图。
图2为本实用新型的第一实施例的示意图。
图3为本实用新型的第二实施例的示意图。
图4为本实用新型的第三实施例的示意图。
图5为本实用新型的第四实施例的示意图。
图6为本实用新型的第五实施例的示意图。
图7为本实用新型的第六实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下61 发光组件62 导光板621第一反射面 622第二反射面63 底壳64 接触面65 镜片66 影像感测组件D 投射光束的光轴 R 撷取影像的光轴F、F1 影像轴1 发光组件2 分光镜3 透明介质对象31 影像接触面4 透镜5 影像感测单元6、8 分光镜 6’、8’反射镜7、9 镜组D、D1、D2 光束的光轴R、R1、R2 影像的光轴具体实施方式
为了更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
请参阅图2，是本实用新型的第一实施例的示意图。其可供光学输入设备(如光学鼠标)在一透明介质(如玻璃)对象上撷取正确影像的装置，该装置主要包括一发光组件1、一分光镜2、一透明介质对象3、一透镜4及一影像感测单元5；其中分光镜2位于发光组件1及透明介质对象3之间，用以将自发光组件1投射光束的光轴D透射至透明介质对象3下方的影像接触面31，以及将该影像接触面31的影像反射，撷取影像的光轴R与透射光束的光轴D1重叠。
透镜4位于分光镜2的一侧，以将经分光镜2反射影像的光轴R1聚焦。
影像感测单元5位于透镜4的一侧，用以撷取经该透镜4聚焦的影像。
而该光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一铅直方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一分光镜(beam splitter)2的表面，该分光镜2是一可将入射的光束一部分反射，一部分透射的光学对象。
经该分光镜2透射光束的光轴D1至一透明介质对象3下方的影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至分光镜2的内面，撷取影像的光轴R与经该分光镜2透射光束的光轴D1重叠。
经该分光镜2反射的影像光轴R1至一透镜4，供一影像感测组件(如CCDC或CIS等)5撷取经该透镜4作用的影像，由于该发光组件1产生投射光束的光轴D1与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与透明介质对象3下方的影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出的影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
请参阅图3，是本实用新型的第二实施例的示意图。其可供光学输入设备在一透明介质对象上撷取正确影像的装置，该装置主要包括一发光组件1、一分光镜2、一透明介质对象3、一透镜4及一影像感测单元5；其中分光镜2位于透明介质对象3的上方，并与发光组件1相对应，用以将自发光组件1投射光束的光轴D反射至透明介质对象3下方的影像接触面31，以及将该影像接触面31的影像反射，并自该分光镜2透射出，撷取影像的光轴R与经反射光束的光轴D1重叠。
透镜4位于分光镜2的一侧，以将经分光镜2透射影像的光轴R1聚焦。
影像感测单元5位于透镜4的一侧，用以撷取经该透镜4聚焦的影像。
而光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一水平方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一分光镜(beam splitter)2的表面，该分光镜2是一可将入射的光束一部分反射，一部分透射的光学组件。
经该分光镜2反射光束的光轴D1至一透明介质对象3下方的影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至前述分光境2，撷取影像的光轴R与经该分光镜2反射光束的光轴D1重叠。
经该分光镜2透射影像的光轴R1至一透镜4，供一影像感测组件5撷取经该透镜4作用的影像。由于该发光组件1产生投射光束的光轴D1与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
本实用新型也可通过一分光镜与一反射镜以进行光学信号影像撷取的方法，如下述请参阅图4，为本实用新型的第三实施例的示意图。其是一种光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一铅直方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一分光镜(beam splitter)6的表面，该分光镜6是一可将入射的光束一部分反射，一部分透射的光学组件。
经该分光镜6透射光束的光轴D1至一透明介质对象3下方的影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至分光镜6的内面，撷取射影像的光轴R与经该分光镜6透射光束的光轴D1重叠。
经该分光镜6反射影像的光轴R1至一反射镜6’的表面。
经该反射镜6’反射影像的光轴R2至一透镜4，供一影像感测组件5撷取经该透镜4作用的影像，由于该发光组件1产生投射光束的光轴D1与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与透明介质对象3下方的影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出的影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
前述的反射镜6’位于分光镜6与透镜4之间。
请参阅图5，为本实用新型的第四实施例的示意图。其是一种光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一铅直方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一反射镜(beam splitter)8’的表面。
经该反射镜8’反射光束的光轴D1至一分光镜8的表面，该分光镜8是一可将入射的光束一部分反射，一部分透射的光学组件。
经该分光镜8反射光束的光轴D2至一透明介质对象3的下方影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至该分光镜8，撷取影像的光轴R与经该分光镜8反射光束的光轴D2重叠。
经该分光镜8透射影像的光轴R1至一透镜4，供一影像感测组件5撷取经该透镜4作用的影像。由于该发光组件1产生投射光束的光轴D2与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出的影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
前述的反射镜8’位于该发光组件1与分光镜8之间。
本实用新型也可将第三、第四实施例的分光镜、反射镜结合成单一对象，以进行光学信号影像撷取的方法，如下所述。
请参阅图6，为本实用新型的第五实施例的示意图。其是一种光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一铅直方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一镜组7，藉以将入射的光束透射出。
经该镜组7透射光束的光轴D1至一透明介质面3下方的影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至镜组7，撷取影像的光轴R与经该镜组7透射光束的光轴D1重叠。
经该镜组7二次反射影像的光轴R2至一透镜4，供一影像感测组件(如CCD或CIS)5撷取经该透镜4作用的影像，由于该发光组件1产生投射光束的光轴D1与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与透明介质对象3下方的影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出的影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
请参阅图7，为本实用新型的第六实施例的示意图。其是一种光学信号影像撷取方法，包括下列步骤产生一铅直方向投射光束的光轴D，该光束是由一发光组件1产生，该发光组件1是一发光二极管。
该投射光束的光轴D直射至一镜组9，以将入射的光束进行二次反射。
经该镜组9二次反射光束的光轴D2至一透明介质对象3下方的影像接触面31，该透明介质可为玻璃等。
该影像接触面31的影像反射至镜组9，撷取影像的光轴R与经该镜组9二次反射光束的光轴D2重叠。
经该镜组9透射影像的光轴R1至一透镜4，供一影像感测组件(如CCD或CIS)5撷取经该透镜4作用的影像，由于该发光组件1产生投射光束的光轴D2与撷取影像的光轴R重叠在一起，并与透明介质对象3下方的影像接触面31相交于P，故不会发生无法撷取影像的情况。
藉此，使光学装置可在透明介质对象3上作用，并使影像感测组件5撷取经该透明介质对象3的光束所反射出的影像，进而通过控制单元准确地计算出该光学装置的移动距离及方向。
前述的影像接触面31的介质(如纸、电镀、印刷、雕刻等)也可组设在两透明件(如玻璃)之间。
本实用新型除可供光学装置在透明介质对象上撷取影像外，也可在非透明介质对象上撷取影像。
综上所述，通过本实用新型的设计方法，可供光学装置在一透明或非透明介质对象上撷取影像，并节省光源。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，本实用新型的特征并不局限于此，任何熟悉本领域的普通技术人员，可轻易进行变化或修饰，皆应涵盖在以下本申请的专利范围内。
权利要求1.一种光学信号影像撷取装置，为一供光学输入设备可在一透明介质对象上撷取正确影像的装置，其特征在于主要包括一用以产生一铅直方向投射光束的光轴的发光组件；一透明介质对象；一用以将自该发光组件投射光束的光轴透射至该透明介质对象下方的影像接触面，以及将该影像接触面的影像一次或一次以上反射的分光对象，位于该发光组件及该透明介质对象之间，撷取影像的光轴与透射光束的光轴重叠；一将经分光对象反射影像的光轴聚焦的透镜，位于该分光对象的一侧；及一用以撷取经该透镜聚焦的影像的影像感测单元，位于该透镜的一侧。
2.如权利要求1所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该光学输入设备可为一光学鼠标。
3.如权利要求1所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该透明介质对象可为玻璃对象。
4.如权利要求1所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象是一分光镜。
5.如权利要求1所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象与该透镜之间可设有一反射镜。
6.如权利要求5所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象与该反射镜可组设成单一镜组。
7.一种光学信号影像撷取装置，为一供光学输入设备可在一透明介质对象上撷取正确影像的装置，其特征在于主要包括一用以产生一投射光束的光轴的发光组件；一透明介质对象；一用以将自发光组件投射光束的光轴一次或一次以上反射至该透明介质对象下方的影像接触面，以及将该影像接触面的影像反射，并自该分光对象透射出的分光对象，位于该透明介质对象的上方，并与该发光组件相对应，撷取影像的光轴与经反射光束的光轴重叠；一将经分光对象透射影像的光轴聚焦的透镜，位于该分光对象的一侧；及一用以撷取经该透镜聚焦的影像的影像感测单元，位于该透镜的一侧。
8.如权利要求7所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该光学输入设备可为一光学鼠标。
9.如权利要求7所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该透明介质对象可为玻璃对象。
10.如权利要求7所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象是一分光镜。
11.如权利要求7所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象与该发光组件之间可设有一反射镜。
12.如权利要求11所述的光学信号影像撷取装置，其特征在于该分光对象与该反射镜组设成单一镜组。
专利摘要一种光学信号影像撷取装置，为一供光学输入设备可在透明介质对象上撷取正确影像的装置，其主要包括一发光组件，用以产生一铅直方向投射光束的光轴；一透明介质对象；一分光镜，位于发光组件及透明介质对象之间，用以将自发光组件投射光束的光轴透射至透明介质对象下方的影像接触面，以及将该影像接触面的影像一次或一次以上反射，撷取影像的光轴与透射光束的光轴重叠；一透镜，位于分光镜的一侧，以将经分光镜反射影像的光轴聚焦；及一影像感测单元，位于透镜的一侧，用以撷取经该透镜聚焦的影像。由此，该光学信号影像撷取装置可供光学装置在一透明或非透明介质对象上撷取影像，并节省光源。
文档编号G06K9/20GK2684279SQ20042000185
公开日2005年3月9日 申请日期2004年1月13日 优先权日2004年1月13日
发明者曾吉旺 申请人:培新科技股份有限公司