專利名稱：光編碼器光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光編碼器光源，特別是涉及一種可改善近接強(qiáng)光干涉的光編碼器光源。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)軟件的進(jìn)步及圖形使用者界面的普及，鼠標(biāo)已廣泛使用于計(jì)算機(jī)的使用者界面。公知的鼠標(biāo)(如機(jī)械式鼠標(biāo))，其是使用滾球配合光編碼器以達(dá)成控制計(jì)算機(jī)屏幕光標(biāo)的功能。參見圖1，為一公知的機(jī)械式鼠標(biāo)10的俯視圖，此機(jī)械式鼠標(biāo)10主要具有一滾球100、至少一滾軸102及對(duì)應(yīng)的光學(xué)編碼器110。此光學(xué)編碼器110包含與滾軸102連動(dòng)的編碼輪112(encoder wheel)，及在編碼輪112兩側(cè)的光學(xué)組件，其包含一光源114A及一光檢測(cè)器114B。該滾球100在滾動(dòng)時(shí)帶動(dòng)X-及Y-方向編碼輪112，藉由此編碼輪112間續(xù)遮斷該光源114A的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器114B接收后，由適當(dāng)?shù)目刂齐娐诽幚?，即可判讀鼠標(biāo)移動(dòng)方向，再配合計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序，即可控制屏幕上光標(biāo)移動(dòng)的方向。
如圖2所示，為一公知光學(xué)編碼器110的側(cè)視圖，該光檢測(cè)器114B主要具有兩個(gè)受光面(斜線部份，未標(biāo)號(hào))，并接受由編碼輪112間續(xù)遮斷的光線，以判別滾球100移動(dòng)的方向及位移。圖2所示的光學(xué)編碼器110是使用一遮斷式編碼輪112，由受光面接收光信號(hào)的有無來判定遮斷式編碼輪112的轉(zhuǎn)動(dòng)。然而由于光線繞射的特性，由光源114A發(fā)射的光線會(huì)發(fā)散，造成判斷不易。圖3所示為另一公知光學(xué)編碼器110的側(cè)視圖，該光檢測(cè)器114B亦具有兩個(gè)受光面(未標(biāo)號(hào))，而編碼輪113為一透鏡陣列以克服繞射現(xiàn)象，可由光線聚焦與否判斷編碼輪113的轉(zhuǎn)動(dòng)，更進(jìn)一步判別滾球100移動(dòng)的方向及位移。
然而上述兩個(gè)公知光學(xué)編碼器110還是會(huì)有近接強(qiáng)光干擾的問題，由于光線會(huì)有干涉現(xiàn)象，因此如果兩道光束同時(shí)指向到兩個(gè)受光面時(shí)，在兩個(gè)受光面之間會(huì)出現(xiàn)建設(shè)性干涉產(chǎn)生的強(qiáng)光，造成信號(hào)判讀錯(cuò)誤。如圖4所示，為說明近接強(qiáng)光干涉對(duì)于信號(hào)檢測(cè)的影響，實(shí)線部份為理想的檢測(cè)信號(hào)。但是由于近接強(qiáng)光干擾的問題，實(shí)際測(cè)量到的信號(hào)會(huì)如虛線所示，會(huì)受強(qiáng)光干擾而無法降到波谷。
圖5所示為另一公知光學(xué)編碼器110的側(cè)視圖，為解決上述問題，可在光檢測(cè)器114B前方加上一遮光片116，以遮住兩個(gè)受光面之間部位，然而由于光的波動(dòng)性特性，仍無法有效解決近接強(qiáng)光干擾的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可改善近接強(qiáng)光干涉的光編碼器光源。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供了一種光編碼器光源，該光編碼器具有一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一編碼輪以間續(xù)遮斷由光源發(fā)出的光線，該光源包含至少一發(fā)光二極管；一封裝殼體；及一對(duì)準(zhǔn)單元，具有與受光面相對(duì)應(yīng)的透鏡。
本發(fā)明還提供了一種光編碼器光源，該光編碼器具有一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一編碼輪可間續(xù)遮斷由光源發(fā)出的光線，該光源包含至少一發(fā)光二極管；一封裝殼體；及一對(duì)準(zhǔn)單元，具有與受光面相對(duì)應(yīng)的開口。
也就是說，本發(fā)明提供的光編碼器光源，其中該光編碼器包含一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一編碼輪可間續(xù)遮斷由光源發(fā)出的光線，該光源包含至少一發(fā)光二極管、一封裝殼體及一對(duì)準(zhǔn)單元，其具有與受光面相對(duì)應(yīng)的透鏡。該對(duì)準(zhǔn)單元是組裝在該封裝殼體上或與封裝殼體一體成形；該透鏡為平凸透鏡或是雙凸透鏡以將發(fā)光二極管所發(fā)射光線聚焦到對(duì)應(yīng)的受光面。該對(duì)準(zhǔn)單元亦可以由和受光面對(duì)應(yīng)的開口構(gòu)成，以有效解決近接強(qiáng)光干擾的問題。


圖1為一公知的機(jī)械式鼠標(biāo)的俯視圖；圖2為一公知光學(xué)編碼器的側(cè)視圖；圖3為另一公知光學(xué)編碼器的側(cè)視圖；圖4為說明近接強(qiáng)光干涉對(duì)于信號(hào)檢測(cè)的影響的示意圖；
圖5為另一公知光學(xué)編碼器的側(cè)視圖；圖6A及圖6B為本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例的示意圖；圖7A及圖7B為本發(fā)明的另一較佳具體實(shí)施例的示意圖；及圖8A及圖8B為本發(fā)明的另一較佳具體實(shí)施例的示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下10-鼠標(biāo)；100-滾球；102-滾軸；110-光學(xué)編碼器；114A-光源；114B-光檢測(cè)器；112，113-編碼輪；116-遮光片；102-滾軸；210-光學(xué)編碼器；212-編碼輪；214A-光源；214B-光檢測(cè)器；2140、2140A、2140B-發(fā)光二極管；2142-封裝殼體；2144-光對(duì)準(zhǔn)單元；2148-開口。
具體實(shí)施例方式
如圖6A所示，為本發(fā)明的光編碼器光源第一較佳具體實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明的光編碼器210亦具有一光源214A、一光檢測(cè)器214B主要具有兩個(gè)受光面(斜線部份)，一編碼輪212可間續(xù)遮斷由光源214A發(fā)出的光線，以判別一滾球移動(dòng)的方向及位移，由于光檢測(cè)器214B及編碼輪212均為公知技術(shù)，因此在此不再贅述。
如此圖所示，該光源214A包含一發(fā)光二極管2140及一封裝殼體2142，該封裝殼體2142上具有對(duì)應(yīng)受光面及與封裝殼體2142一體成形的光對(duì)準(zhǔn)單元2144。該光對(duì)準(zhǔn)單元2144可包含兩個(gè)平凸透鏡或是兩個(gè)雙凸透鏡，以將由發(fā)光二極管2140發(fā)出的光線對(duì)準(zhǔn)到光檢測(cè)器214B的兩個(gè)受光面。在此第一較佳具體實(shí)施例之中，須知光對(duì)準(zhǔn)單元2144的透鏡數(shù)目不一定限定為兩個(gè)，只要與受光面的數(shù)目相對(duì)應(yīng)即可，且其相對(duì)應(yīng)設(shè)置地址可以使發(fā)光二極管2140發(fā)出的光線對(duì)準(zhǔn)到光檢測(cè)器214B的受光面即可。
在上述的較佳具體實(shí)施例中，發(fā)光二極管的數(shù)目也可以不只一個(gè)，而是具有與受光面相對(duì)應(yīng)的數(shù)目。如圖6B所示，如果光檢測(cè)器214B具有兩個(gè)受光面(斜線部份)，則光源214A亦包含兩個(gè)發(fā)光二極管2140A及2140B，配合相對(duì)應(yīng)的光對(duì)準(zhǔn)單元2144，可以使光源214A所發(fā)出來的光線有更佳的對(duì)準(zhǔn)性。
如圖7A所示，為本發(fā)明的光編碼器光源第二較佳具體實(shí)施例的示意圖。如此圖所示，該光源214A包含一發(fā)光二極管2140及一封裝殼體2142，該封裝殼體2142上具有一組裝于其上的光對(duì)準(zhǔn)單元2144，此對(duì)準(zhǔn)單元2144包含有兩個(gè)透鏡部份，例如可以為一平凸透鏡或是一雙凸透鏡，以將由發(fā)光二極管2140發(fā)出的光線對(duì)準(zhǔn)到光檢測(cè)器214B的兩個(gè)受光面。在此第二較佳具體實(shí)施例之中，須知透鏡的數(shù)目不一定限定為兩個(gè)，只要與受光面的數(shù)目相對(duì)應(yīng)即可，且其相對(duì)應(yīng)設(shè)置地址可以使發(fā)光二極管2140發(fā)出的光線對(duì)準(zhǔn)到光檢測(cè)器214B的受光面即可。
在上述的較佳具體實(shí)施例中，發(fā)光二極管的數(shù)目也可以不只一個(gè)，而是具有與受光面相對(duì)應(yīng)的數(shù)目。如圖7B所示，如果光檢測(cè)器214B具有兩個(gè)受光面(斜線部份)，則光源214A亦包含兩個(gè)發(fā)光二極管2140A及2140B，配合相對(duì)應(yīng)的光對(duì)準(zhǔn)單元2144，可以使光源214A所發(fā)出來的光線有更佳的對(duì)準(zhǔn)性。
如圖8A所示，為本發(fā)明的光編碼器光源第三較佳具體實(shí)施例的示意圖。如此圖所示，該光源214A包含一發(fā)光二極管2140及一封裝殼體2142，該封裝殼體2142上具有一對(duì)開口2148，發(fā)光二極管2140的光線可以經(jīng)由開口2148分光而與光檢測(cè)器214B的兩個(gè)受光面對(duì)準(zhǔn)。在此第三較佳具體實(shí)施例之中，須知開口的數(shù)目不一定限定為兩個(gè)，只要與受光面的數(shù)目相對(duì)應(yīng)即可，且其相對(duì)應(yīng)設(shè)置地址可以使發(fā)光二極管2140發(fā)出的光線對(duì)準(zhǔn)到光檢測(cè)器214B的受光面即可。
在上述的較佳具體實(shí)施例中，發(fā)光二極管的數(shù)目也可以不只一個(gè)，而是具有與受光面相對(duì)應(yīng)的數(shù)目。如圖8B所示，如果光檢測(cè)器214B具有兩個(gè)受光面(斜線部份)，則光源214A亦包含兩個(gè)發(fā)光二極管2140A及2140B，配合相對(duì)應(yīng)的開口2148，可以使光源214A所發(fā)出來的光線有更佳的對(duì)準(zhǔn)性。
綜上所述，本發(fā)明的光編碼器光源，可有效改善近接強(qiáng)光干涉的問題，實(shí)為一不可多得的發(fā)明。但須知本申請(qǐng)案范圍不限于上述具體實(shí)施例，而可做種種變化，例如該光源亦可以為雷射等同調(diào)性更佳的光源，而受光面亦不僅限于兩個(gè)，亦可以為三個(gè)或是三個(gè)以上，而透鏡與發(fā)光二極管亦有相對(duì)應(yīng)的數(shù)目，皆在本申請(qǐng)案專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光編碼器光源，其特征在于，該光編碼器具有一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一編碼輪以間續(xù)遮斷由光源發(fā)出的光線，該光源包含至少一發(fā)光二極管；一封裝殼體；及一對(duì)準(zhǔn)單元，具有與受光面相對(duì)應(yīng)的透鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的光編碼器光源，其特征在于該封裝殼體是與對(duì)準(zhǔn)單元一體成形。
3.如權(quán)利要求2所述的光編碼器光源，其特征在于該透鏡為平凸透鏡。
4.如權(quán)利要求2所述的光編碼器光源，其特征在于該透鏡為雙凸透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的光編碼器光源，其特征在于該對(duì)準(zhǔn)單元是組裝在該封裝殼體上。
6.如權(quán)利要求5所述的光編碼器光源，其特征在于該透鏡為平凸透鏡。
7.如權(quán)利要求5所述的光編碼器光源，其特征在于該透鏡為雙凸透鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的光編碼器光源，其特征在于該發(fā)光二極管具有與受光面相對(duì)應(yīng)的數(shù)目。
9.一種光編碼器光源，其特征在于，該光編碼器具有一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一編碼輪可間續(xù)遮斷由光源發(fā)出的光線，該光源包含至少一發(fā)光二極管；一封裝殼體；及一對(duì)準(zhǔn)單元，具有與受光面相對(duì)應(yīng)的開口。
10.如權(quán)利要求9所述的光編碼器光源，其特征在于該封裝殼體是與對(duì)準(zhǔn)單元一體成形。
11.如權(quán)利要求9所述的光編碼器光源，其特征在于該對(duì)準(zhǔn)單元是組裝在該封裝殼體上。
12.如權(quán)利要求9所述的光編碼器光源，其特征在于該發(fā)光二極管具有與受光面相對(duì)應(yīng)的數(shù)目。
全文摘要
一種光編碼器光源，該光編碼器包含一具有多個(gè)受光面的光檢測(cè)器及一可間續(xù)遮斷由光源發(fā)出光線的編碼輪，該光源包含至少一發(fā)光二極管、一封裝殼體及一對(duì)準(zhǔn)單元，其具有與受光面相對(duì)應(yīng)的透鏡。該對(duì)準(zhǔn)單元是組裝在該封裝殼體上或與封裝殼體一體成形；該透鏡為平凸透鏡或是雙凸透鏡，以有效對(duì)準(zhǔn)光源并改善近接強(qiáng)光干涉的問題。
文檔編號(hào)G01D5/26GK1601232SQ03160219
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者呂淑芬 申請(qǐng)人:光柵科技有限公司