专利名称：光学鼠标装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种指标装置(pointing device),特别是涉及一种光学 鼠标装置。
背景技术：
光学鼠标是目前常见的一种指标装置，其用以移动电脑荧幕上的游标 (pointer )。 一般而言，光学鼠标放置于一反射面，并藉由反射面将光学鼠 标的光源所提供的光束反射至光学鼠标的影像感测元件，如此当光学鼠标 移动时，荧幕上的游标会产生相对应的移动。然而，当光学鼠标放置于反 射面上的一透光物体时，光学鼠标的光束的传递路径会受到透光物体的折 射，导致光束无法精确地聚焦于影像感测元件，因此会降低光学鼠标的灵 敏度。
图1A与图1B是现有习知一种光学鼠标放在不透光物体与透光物体上 的示意图。请参阅图1A与图1B所示，为了改善上述缺点， 一种光学鼠标 IOO被提出。此光学鼠标100包括一光源110、 一第一透镜120、 一第二透 镜130及一影像感测元件140。光源110用以提供一光束112，而第一透镜 120与第二透镜130是配置于影像感测元件140之前。
请参照图1A所示，当光学鼠标100放置于一反射面50时，光束ll2 会被反射面50反射至第一透镜120，而第一透镜120会将光束50聚焦于影 像感测元件140。
请参照图1B所示，当反射面50上放置一透光物体60 (如玻璃)，且光 学鼠标100放置于透光物体60时，光束112是先经过透光物体60后才会被 反射面50反射。由于光束50入射透光物体60及从透光物体60出射时，都 会产生折射现象，所以第二透镜130是设置于从透光物体6 0出射的光束112 的传递路径上，以将第二透镜130聚焦于影像感测元件140。
有鉴于上述现有的光学鼠标存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以 研究创新，以期创设一种新型结构的光学鼠标装置，能够改进一般现有的 光学鼠标，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样 品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的光学鼠标存在的缺陷，而提供一种新 型结构的光学鼠标装置，所要解决的技术问题是使其放置在反射面上的透 光物体时仍具有良好的灵敏度，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据
本发明提出的一种光学鼠标装置，其包括 一光源，用以提供一照明光束；一 分光元件，配置于该照明光束的传递路径上，以将该照明光束分成一第一光 束与一第二光束； 一影像感测元件，用以感测该第一光束及该第二光束；以 及一透镜，配置于该影像感测元件之前，其中当该光学鼠标装置放置于一 反射面时，该第一光束被该反射面反射至该透镜，并被该透镜聚焦于该影 像感测元件，而当光学鼠标装置放置于该反射面上的一透光物体时，该第 二光束被该反射面反射至该透镜，并被该透镜聚焦于该影像感测元件。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的光学鼠标装置，其中所述的分光元件为一棱镜或一光栅。 前述的光学鼠标装置，其中还包括一反射元件，配置于该第二光束的 传递路径上，以将该第二光束反射至该反射面。
前述的光学鼠标装置，其中所述透镜、该分光元件与该反射元件是一 体成型。
前述的光学鼠标装置，其中所述反射元件包括一棱镜或一反射镜。 前述的光学鼠标装置，其中所述光源包括一发光二极管或一激光二极管。
前述的光学鼠标装置，其中所述影像感测元件包括一互补式金属氧化 半导体影像感测元件或 一 电荷耦合元件。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方 案，本发明由分光元件将照明光束分成第一光束与第二光束，当光学鼠标 装置放置于反射面时，第一光束会被反射至影像感测元件，而当光学鼠标装 置放置于反射面上的透光物体时，第二光束会被反射至影像感测元件。因 此，本发明的光学鼠标装置放置在反射面上的透光物体时仍具有良好的灵 壽文度，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点
1、 本发明藉由分光元件将光源所提供的照明光束分成两道光束。当光 学鼠标装置放置于反射面或反射面上的透光物体时，影像感测元件会感测 到不同的光束。因此，本发明的光学鼠标装置无论放置于反射面或反射面 上的透光物体，都具有良好的灵敏度。
2、 本发明的光学鼠标装置的透镜、分光元件与反射元件可以是一体成 型，该有利于光学鼠标装置的组装，所以能提高生产效率。
综上所述，本发明新颖的光学鼠标装置放置在反射面上的透光物体时 仍具有良好的灵敏度。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用 及实用的效果，且较现有的光学鼠标装置具有增进的突出功效，从而更加 适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设 计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图1A与图1B是现有习知一种光学鼠标放在不透光物体与透光物体上 的示意图。
图2A与图2B是本发明一实施例的一种光学鼠标装置放在不透光物体 与透光物体上的示意图。
图3是分光元件、反射元件与透镜一体成型的示意图。
50、 70:反射面60、 80:透光物体
100:光学鼠标110、 210:光源
112:光束120:第一透镜
130:第二透镜140:影像感测元件
200:光学鼠标装置212:照明光束
212a:第一光束212b:第二光束
220:分光元件230:影4象感测元件
240:透镜250:反射元件
X:距离0 、 oc :角度
d:厚度
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光学鼠标装置，其具 体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图2A与图2B是本发明一实施例的一种光学鼠标装置放在不透光物体 与透光物体上的示意图。请参阅图2A与图2B所示，本实施例的光学鼠标 装置200可为光学鼠标，但不以此为限。该光学鼠标装置200包括一光源 210、 一分光元件220、 一影像感测元件230以及一透镜240。光源210是 用以提供一照明光束212,而分光元件220是配置于照明光束212的传递路径上，以将照明光束212分成一第一光束212a与一第二光束212b。影像感 测元件230是用以感测第一光束212a及第二光束212b，而透镜240是配置 于影像感测元件23Q之前。
上述的光学鼠标装置20Q中，光源210可为发光二极管或激光二极管，而 影像感测元件230可为互补式金属氧化半导体(CMOS)影像感测元件或电 荷耦合元件。此外，在图2A与图2B中所描述的分光元件220例如是分光 棱镜，但分光元件220也可为其他分光元件，如光栅。另外，光学鼠标装 置200可更包括一反射元件250，配置于第二光束212b的传递路径上，以 将第二光束212b反射至反射面70。在图2A与图2B中所绘示的反射元件 250例如是棱镜，但反射元件250也可为其他反射元件，如反射镜。
为了让光学鼠标装置200放置在透光物体及不透光物体上时皆有良好 的灵敏度，本实施例利用分光元件220将光源210所提供的照明光束212 分成第一光束212a与第二光束212b。如图2A所示，当光学鼠标装置200放 置于不透光物体的表面(即反射面70)时，第一光束212a与第二光束212b 会直接被反射面70反射，其中第一光束212a会被反射至透镜240，并被透镜 240聚焦于影像感测元件230。换言之，当光学鼠标装置200放置于不透光 物体的反射面70时，影像感测元件230可以感测到第一光束212a。
请参阅图2B，当反射面70上放置有透光物体80 (如玻璃)，且光学鼠 标装置200放置于透光物体80时，第一光束212a与第二光束212b会先经 过透光物体80后才被反射面70反射，之后第一光束212a与第二光束212b 会从透光物体80出射。第一光束212a与第二光束212b在入射透光物体80 及从透光物体8G出射时都会产生折射现象，其中第二光束212b从透光物体 80出射时，会被折射到透镜240,并被透镜240聚焦于影像感测元件230。换 言之，当光学鼠标装置200放置于反射面70上的透光物体80时，影像感测 元件230可以感测到第二光束212b。
在设计时，第一光束212a与第二光束212b入射透光物体80时相隔的 距离X及第一光束212a与第二光束212b的入射角6是与透光物体80的厚 度d及透光物体80的折射率nl有关。举例来说，空气的折射率n2=l,若 预设透光物体80的厚度dl=l厘米，透光物体80的材质为二氧化硅(折射 率nl-1.4568 ),且入射角6为30度。根据司乃耳定律(Snell， s law)
可得到下列关系式
<formula>formula see original document page 6</formula> 由上列关系式可算出sina=0. 343218，而X=2d x tan a=0. 73083厘米。 本实施例因藉由分光元件220将光源210所提供的照明光束212分成 第一光束212a与第二光束212b。当光学鼠标装置200iii于反射面70时，影 像感测元件230可以感测到第一光束212a,而当光学鼠标装置200放置于反射面70上的iti^她80时，影像感溯'Jit件230可以感测到第二光束212b。因 此，本实施例的光学鼠标装置200放置于反射面70或反射面70上的透光物 体80时都具有良好的灵敏度。
值得一提的是，上述的透镜240、分光元件220与反射元件250可以是 一体成型(如图3所示)，以利于光学鼠标装置200的组装，进而提高生 产效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何筒单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种光学鼠标装置，其特征在于包括一光源，用以提供一照明光束；一分光元件，配置于该照明光束的传递路径上，以将该照明光束分成一第一光束与一第二光束；一影像感测元件，用以感测该第一光束及该第二光束；以及一透镜，配置于该影像感测元件之前，其中当该光学鼠标装置放置于一反射面时，该第一光束被该反射面反射至该透镜，并被该透镜聚焦于该影像感测元件，而当光学鼠标装置放置于该反射面上的一透光物体时，该第二光束被该反射面反射至该透镜，并被该透镜聚焦于该影像感测元件。
2、 根据权利要求1所述的光学鼠标装置，其特征在于所述分光元件为 一棱镜或一光栅。
3、 根据权利要求1所述的光学鼠标装置，其特征在于还包括一反射元 件，配置于该第二光束的传递路径上，以将该第二光束反射至该反射面。
4、 根据权利要求3所述的光学鼠标装置，其特征在于所述透镜、该分 光元件与该反射元件是一体成型。
5、 根据权利要求1所述的光学鼠标装置，其特征在于所述反射元件包 括一棱镜或一反射镜。
6、 根据权利要求1所述的光学鼠标装置，其特征在于所述光源包括一 发光二极管或 一激光二极管。
7、 根据权利要求1所述的光学鼠标装置，其特征在于所述影像感测元 件包括一互补式金属氧化半导体影像感测元件或一电荷耦合元件。
全文摘要
本发明是有关于一种光学鼠标装置，其包括一光源、一分光元件、一影像感测元件以及一透镜。光源是用以提供一照明光束，而分光元件是配置于照明光束的传递路径上，以将照明光束分成一第一光束与一第二光束。影像感测元件是用以感测第一光束及第二光束，而透镜是配置于影像感测元件之前。此外，当光学鼠标装置放置于一反射面时，第一光束被反射面反射至透镜，并被透镜聚焦于影像感测元件。当光学鼠标装置放置于反射面上的一透光物体时，第二光束被反射面反射至透镜，并被透镜聚焦于影像感测元件。该光学鼠标装置放置于反射面上的透光物体时仍具有良好的灵敏度。
文档编号G06F3/033GK101556510SQ20081008992
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者刘恬嘉, 赖鸿庆, 陈晖暄 申请人:原相科技股份有限公司