專利名稱：光學軌跡感測模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種移動軌跡感知器，特別涉及一種具有導光組件的光學 軌跡感測模塊。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展與進步，不論是個人計算機(Personal Computer, PC)、 筆記型計算機(Notebook)、手機(mobile phone)、或個人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)等電子產(chǎn)品，已成為大眾在日常生活或是工作上不 可或缺的便捷工具，然而上述的電子產(chǎn)品必須由如鼠標、觸控板、軌跡球等指 針輸入裝置，才能執(zhí)行窗口接口的操控。以鼠標為例，近年來發(fā)展出具備有光標操控功能及執(zhí)行預設功能的光學感 知模塊(Touch Control module)，取代了現(xiàn)有鼠標的光學感應模塊與按鍵的功 能。光學感知模塊設置于鼠標裝置的上殼體，使用者可選擇性地以鼠標底部的 光學感應模塊操控光標位置，或是由手指于光學感知模塊上的滑動，而產(chǎn)生一 對應的控制信號?，F(xiàn)有的光學感知模塊結構的各光學組件為分離的構件，且發(fā)光二極管射出 的光線須準確投射至放置于開孔的使用者手指，因此發(fā)光二極管與開孔之間的 投射距離必須相對拉長，導致可攜式電子裝置的體積勢必隨之增加，而無法薄 型化，且于制造上必須考慮電子裝置內(nèi)部的各零組件與光學感知模塊之間的布 線設計，致使工藝工序相對地增加，使得裝設有光學感知模塊的電子裝置的販 賣價格居高不下，并且無法滿足現(xiàn)今消費者對電子產(chǎn)品必須輕薄且價格低廉的 需求0另外，由于現(xiàn)有光學感知模塊所需要的裝設空間過大，因此目前除了應用 于鼠標等計算機指針輸入裝置外，很難再搭載于如手機、PDA、平板計算機等 便攜電子裝置。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問題，本實用新型提供一種光學軌跡感測模塊，以改進現(xiàn)有光 學感知模塊的發(fā)光二極管與光傳感器為相互分離的光學構件，使得光學感知模 塊的尺寸受限而無法薄型化，并且導致組裝過于復雜及制造成本過高等問題。本實用新型的光學軌跡感測模塊包括有透光片、電路板、成像透鏡及導光 組件。透光片用以供一對象接觸并于其表面上移動，電路板上電性設置有光傳 感器及光源，成像透鏡設置于透光片與光傳感器之間，導光組件設置于光源與 透光片之間。其中，光源朝向?qū)Ч饨M件射出一感測光線，由導光組件聚集感測 光線并導引投射至透光片的接觸區(qū)域，對象反射感測光線至成像透鏡予以成 像，最后成像的感測光線折射至光傳感器并被光傳感器接收。本實用新型的功效在于，將光傳感器與光源整合設置于一電路板上，并由 導光組件聚集及導引光源所射出的感測光線，此一模塊化的設計，使得光學移 動軌跡感知器的體積大幅降低，以達到薄型化的目的。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖1為本實用新型第一實施例的示意圖； 圖2為本實用新型第二實施例的示意圖； 圖3為本實用新型第三實施例的示意圖； 圖4為本實用新型第四實施例的示意圖； 圖5為本實用新型第五實施例的示意圖；以及 圖6為本實用新型第六實施例的示意圖。 其中，附圖標記100光學軌跡感測模塊110 透光片120 電路板121 光傳感器122 光源 130 導光組件140 成像透鏡200電子裝置 300 物件具體實施方式
根據(jù)本實用新型所揭露的光學軌跡感測模塊，應用于一電子裝置內(nèi)，此電 子裝置包括但不局限于鼠標、軌跡球、手機、個人數(shù)字助理、筆記型計算機... 等具有輸入接口的電子裝置。以下本實用新型的詳細說明中，將以鼠標做為本 實用新型的最佳實施例。然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用以限制本 實用新型。圖1所示為本實用新型第一實施例的示意圖，本實用新型的光學軌跡感測 模塊100裝設于一電子裝置200內(nèi)部，其包括有透光片IIO、電路板120、導 光組件130、及成像透鏡140。透光片110裝設于電子裝置200的殼體上，以 供一對象300(例如為使用者的手指)接觸，并且對象300可于透光片110的表 面移動。電路板120上電性設置有一光傳感器121及一光源122，而成像透鏡140 設置于透光片110與光傳感器121之間。其中光傳感器121對應于透光片110， 且光源122可射出一感測光線至透光片110，光線透過透光片110并射出于電 子裝置200的殼體外，以投射至滑動于透光片110上的對象300 (即使用者的 手指)，并產(chǎn)生反射至成像透鏡140，接著成像的感測光線折射至光傳感器121， 以計算對象300與光學軌跡感測模塊100之間的相對位移量，并產(chǎn)生一對應的 控制信號。而位移偵測與計算的方式，至少可為影像偵測式或是光學偵測式， 惟此部份并非本專利的標的故不贅敘。其中，透光片110使用的材質(zhì)可為亞克力或是玻璃等不讓光學軌跡感測模 塊100的感測效率降低的透光板或是透鏡。另外，光傳感器121可為電荷耦合 組件(Charged Coupled Device, CCD)或互補'性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide semiconductor, CMOS)，而光源122可為直光型發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)或是側發(fā)光型發(fā)光二極管(side emitting LED)等類 似的發(fā)光組件，以發(fā)射具指向特性的光線。本實用新型的透光片110為一雙凸面鏡片，使用者的手指可舒適地于透光片110上進行操作，并且雙凸面鏡片的設計亦可輔助對象300的反射影像的成 像，以大幅縮減光學軌跡感測模塊100的整體高度。請繼續(xù)參閱圖l，本實用新型第一實施例的導光組件130為一導光柱，設 置于光源122與透光片110之間。當光源122朝向?qū)Ч庵涑龈袦y光線時，導 光柱將聚集感測光線并將光線導引投射至透光片110的接觸區(qū)域，即對象300 于透光片110表面移動的區(qū)域范圍，以令光源122所射出的感測光線有效地投 射至對象300，以提高光學軌跡感測模塊100的感測效率。圖2為本實用新型第二實施例的示意圖。如圖所示，本實用新型第二實施 例的導光組件130為一反射棱鏡(prism)，設置于光源122與透光片110之間。 光源122朝向反射棱鏡射出感測光線，并由反射棱鏡導引投射至透光片110 的接觸區(qū)域(對象300于透光片110表面移動的區(qū)域范圍)，以有效地將光源 122所射出的感測光線投射至物件300上。圖2為本實用新型第三實施例的示 意圖，其中導光組件130為反射棱鏡，且反射棱鏡130的反射面為圓弧曲面， 可有效地聚集光源122射出的感測光線，并且導引光線投射至透光片110位置。另外，如圖4至圖6所示的第四實施例至第六實施例的示意圖，本實用新 型的導光組件130亦可為光纖、聚光透鏡、或是夫瑞乃透鏡(Fresnel lens)， 以有效地將光源122的感測光線投射至透光片110，并經(jīng)由光傳感器121接收 對象300的反射影像，而產(chǎn)生一位移控制信號。導光組件130可為上述各實施例所揭露的型態(tài)，然而本領域技術人員，亦 可采用不同型態(tài)的導光手段，并不以本實用新型所揭露的實施例為限。本實用新型的光傳感器與光源電性設置于同一電路板上，并由導光組件有 效地將感測光線導引投射至透光片，使得光學軌跡感測模塊同時具備導光功能 與成像功能。本實用新型的光學軌跡感測模塊的模塊化設計，不僅大幅縮減光 學軌跡感測模塊的體積及簡化其工藝，以達到薄型化、降低制造成本、及提升 組裝性的目的。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改 變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保 護范圍。
權利要求1、一種光學軌跡感測模塊，其特征在于，包括有一透光片，以供一對象接觸并于其表面上移動；一電路板，電性設置有一光傳感器及一光源，該光源用以射出一感測光線至該透光片，并由該光傳感器接收該對象的反射影像；一成像透鏡，設置于該透光片與該光傳感器之間；以及一導光組件，設置于該光源與該透光片之間；其中，該光源朝向該導光組件射出該感測光線，該導光組件聚集該感測光線并導引投射至該透光片的接觸區(qū)域，該對象反射該感測光線至該成像透鏡，成像的該感測光線折射至該光傳感器，該光傳感器感測該對象的移動并產(chǎn)生一對應的控制信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該導光組件 為一導光柱。
3、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該導光組件 為一反射棱鏡。
4、 根據(jù)權利要求3所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該反射棱鏡 的反射面為一圓弧曲面。
5、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該導光組件 為一光纖。
6、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該導光組件 為一聚光透鏡。
7、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該導光組件 為一夫瑞乃透鏡。
8、 根據(jù)權利要求1所述的光學軌跡感測模塊，其特征在于，該透光片為 一雙凸面鏡片。
專利摘要一種光學軌跡感測模塊，其包括有透光片、電路板、及導光組件。透光片供一對象接觸并于其表面上移動，電路板上電性設置有光傳感器及光源，導光組件設置于光源與透光片之間。光源所射出的感測光線由導光組件的聚集及導引，而投射至透光片的接觸區(qū)域。
文檔編號G06F3/033GK201218933SQ200820115328
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月26日 優(yōu)先權日2008年5月26日
發(fā)明者林麗雯, 賴鍵模 申請人:昆盈企業(yè)股份有限公司