專利名稱：側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光導(dǎo)航模塊，更具體地，涉及厚度減小和應(yīng)用廣泛的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊。
背景技術(shù)：
光導(dǎo)航模塊是需要通過(guò)⑶I (圖像用戶界面)的用戶輸入的消費(fèi)者電子設(shè)備的主要部件。如圖7中所示，光導(dǎo)航模塊常見(jiàn)的關(guān)鍵構(gòu)造塊是光傳感器701、光源703、圍繞光傳感器701設(shè)置的遮光罩705、光學(xué)元件707和安裝以上所有元件的基底709。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，基底限定的平面710、光源發(fā)射面和光傳感器感測(cè)表面通常面對(duì)模塊的追蹤表面711或與模塊的追蹤表面711平行，這對(duì)光導(dǎo)航模塊的厚度施加限制，并轉(zhuǎn)而對(duì)光導(dǎo)航模塊的應(yīng)用施加限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及從設(shè)置在操作平面上的物體接收控制的光導(dǎo)航模塊。在一個(gè)方面，光導(dǎo)航模塊包含限定了與操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)；安裝在基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；安裝在基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，該遮光罩使光源和光傳感器空間分離，以便光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到光傳感器上，該遮光罩具有形成于其上的孔；以及用于執(zhí)行命令的觸覺(jué)開關(guān)，該觸覺(jué)開關(guān)安裝在與面向操作平面的一側(cè)相對(duì)的光源另一側(cè)。所述光學(xué)結(jié)構(gòu)用于將光源發(fā)出的光導(dǎo)向物體，以便該物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩上的孔傳遞至光傳感器，并在光傳感器上形成光強(qiáng)圖。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含傾斜表面，其用于朝向操作平面上的物體使來(lái)自光源的光偏折?？蓪?duì)傾斜表面施用反射涂層。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含兩個(gè)與傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，透鏡表面的其中一個(gè)面向光源、另一個(gè)面向操作平面。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含兩個(gè)由空隙分開的分立部件。兩個(gè)分立部件的其中一個(gè)可包含沒(méi)有任何反射涂層的傾斜表面。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含與傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，所述透鏡表面面向光源。光學(xué)結(jié)構(gòu)還可包含額外的傾斜表面，其用于朝向基準(zhǔn)面使來(lái)自其他傾斜表面的光偏折。在另一方面，光導(dǎo)航模塊包含限定了與操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)；安裝在基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；以及安裝在基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，該遮光罩使光源和光傳感器空間分離，以便光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到光傳感器上，該遮光罩具有形成于其上的孔。光學(xué)結(jié)構(gòu)是由透光材料制成的整體結(jié)構(gòu)，并用于將光源發(fā)出的光導(dǎo)向物體，以便該物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩上的孔透射至光傳感器。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含傾斜表面，其用于朝向操作平面上的物體使來(lái)自光源的光偏折?？蓪?duì)傾斜表面施用反射涂層。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含與傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，透鏡表面面向光源。光學(xué)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括額外的傾斜表面，其用于朝向基準(zhǔn)面偏折來(lái)自其他傾斜表面的光。
在另一方面，光導(dǎo)航模塊包含限定了與操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)；安裝在基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；以及安裝在基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，該遮光罩使光源和光傳感器空間分離，以便光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到光傳感器上，該遮光罩具有形成于其上的孔。光學(xué)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)由空隙分開的分立部件，其由透光材料制成，并用于將光源發(fā)出的光導(dǎo)向物體，以便該物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩上的孔透射至光傳感器。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含傾斜表面，其用于朝向操作平面上的物體使來(lái)自光源的光偏折。光學(xué)結(jié)構(gòu)可包含兩個(gè)與傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，透鏡表面的其中一個(gè)面向光源、另一個(gè)面向操作平面?？蓪?duì)傾斜表面施用反射涂層。兩個(gè)分立部件的其中一個(gè)可包含沒(méi)有反射涂層的傾斜表面。光源可以為紅外光源。透光材料的折射率可以為I. 56-1. 7。


圖IA是根據(jù)本專利申請(qǐng)實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖IB是圖IA中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖；圖IC是圖IA中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖；圖2A是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖2B是圖2A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖；圖2C是圖2A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖；圖3A是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖3B是圖3A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖；圖3C是圖3A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖；圖4是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖5是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖6是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖；圖7是根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的光導(dǎo)航模塊的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)提及本專利申請(qǐng)中公開的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的優(yōu)選實(shí)施例，以下描述中也將提供該優(yōu)選實(shí)施例的示例。對(duì)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，為了闡述清楚，盡管沒(méi)有顯示對(duì)理解側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊不是特別重要的一些特征，但仍詳細(xì)描述本專利申請(qǐng)中公開的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的示范性實(shí)施例。
此外應(yīng)該理解的是，本專利申請(qǐng)中公開的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊并不受限于以下描述的精確實(shí)施例，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下本領(lǐng)域技術(shù)人員可使各種變化和修改生效。例如，在這一公開的范圍內(nèi)，不同例證型實(shí)施例的元件和/或特征可相互結(jié)合和/或相互替代。圖IA是根據(jù)本專利申請(qǐng)實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖1A，側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊包含相干紅外(IR)光源101、傳感器IC109、遮光罩107、透鏡塊106和基底PCB (印刷電路板)111，所有其他組件設(shè)在所述基底PCB上。遮光罩107由光吸收材料制成，并含一孔108。傳感器IC109位于遮光罩107的包圍空間內(nèi)。透鏡塊106包圍光源101、傳感器IC109和遮光罩107，并位于基底111上，從而透鏡塊106與基底111之間形成一容納空間，光源101、傳感器IC109和遮光罩107位于該容納空間之中。透鏡塊106由透光材料制成，其對(duì)IR光源101產(chǎn)生的光信號(hào)的波段具有高透過(guò)性。優(yōu)選地，透光材料的折射率為I. 56-1. 7。
相干IR光源101發(fā)出的光由透鏡表面102轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)直光束或近準(zhǔn)直光束、在傾斜表面103處通過(guò)全內(nèi)反射90°偏折、并導(dǎo)向模塊的追蹤表面(或操作平面)104。光源101距透鏡表面102的距離可能小于O. 5mm。可將從IR光源101到傾斜表面103頂部的全部距離控制在Imm內(nèi)。由于來(lái)自傾斜表面103的光是平行光束，從傾斜表面103到追蹤表面104的距離是可變的。當(dāng)物體110存在于追蹤表面104附近時(shí)，IR光源101發(fā)出的一部分IR光散射回光導(dǎo)航模塊。一部分背向散射光通過(guò)孔108并在傳感器IC109上形成散斑圖?？赏ㄟ^(guò)傳感器陣列105檢測(cè)傳感器IC109表面的散斑圖。如此處和下文將描述的，應(yīng)該理解的是，散斑圖可能是其他類型的光強(qiáng)圖。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，這一實(shí)施例中的透鏡塊106闡述為用于將來(lái)自光源101的光導(dǎo)向物體110的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以便物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩107上的孔108傳遞至光傳感器109并在光傳感器109上形成光強(qiáng)圖。圖IB是圖IA中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖。圖IC是圖IA中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖。參考圖IB和圖1C，側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊可選地包含觸覺(jué)開關(guān)121和軟硬復(fù)合板122，兩者安裝在光源101 —側(cè)，該側(cè)與追蹤表面104的一側(cè)相對(duì)。當(dāng)手指按壓觸覺(jué)開關(guān)121時(shí)，觸覺(jué)開關(guān)121可閉合并執(zhí)行特定選擇命令。所有電信號(hào)、包含運(yùn)動(dòng)信息和觸覺(jué)開關(guān)信號(hào)通過(guò)軟硬復(fù)合板122傳遞到處理器。圖2A是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖2A，光導(dǎo)航模塊包含相干紅外(IR)光源201、傳感器IC211、遮光罩207、透鏡塊209和基底PCB212。這些組件的設(shè)置與圖IA中闡述的實(shí)施例相同，除了透鏡塊209的設(shè)計(jì)以外。相干IR光源201發(fā)出的光由透鏡表面202轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)直光束或近準(zhǔn)直光束、在傾斜表面203處通過(guò)全內(nèi)反射90°偏折、并通過(guò)第二透鏡表面204導(dǎo)向追蹤表面205以形成較大照明區(qū)域。光源201距第一透鏡表面202的距離可能小于O. 5mm。可將從IR光源201到傾斜表面203頂部的全部距離控制在Imm內(nèi)。第二透鏡表面204到追蹤表面205的距離也在Imm內(nèi)。根據(jù)模塊大小需求，追蹤表面(IR側(cè)蓋)205的厚度在O. 5mm到I. 5mm的范圍內(nèi)。通過(guò)調(diào)節(jié)第二透鏡204的外形和第二透鏡204與追蹤表面205之間的距離可調(diào)節(jié)IR界面上的光斑大小。這樣的話，這一實(shí)施例中的光導(dǎo)航模塊可應(yīng)用于需要不同寬度的光導(dǎo)航模塊的設(shè)備。這一實(shí)施例中的光斑具有較寬空間分布，這將減少傳感器的發(fā)射距離(lift offdistance)。當(dāng)物體210存在于追蹤表面205附近時(shí)，IR光源201發(fā)出的一部分IR光散射回模塊。一部分背向散射光通過(guò)孔208并在傳感器IC211上形成散斑圖。通過(guò)傳感器陣列206檢測(cè)傳感器IC211表面的散斑圖。應(yīng)該理解的是，這一實(shí)施例中的透鏡塊209闡述為用于將來(lái)自光源201的光導(dǎo)向物體210的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以便物體210散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩207上的孔208傳遞至光傳感器211并在光傳感器211上形成光強(qiáng)圖。圖2B是圖2A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖。圖2C是圖2A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖。參考圖2B和圖2C，光導(dǎo)航模塊可選地包含觸覺(jué)開關(guān)221和軟硬復(fù)合板222，兩者安裝在光源201 —側(cè)，該側(cè)與追蹤表面205的一側(cè)相對(duì)。當(dāng)手指按壓觸覺(jué)開關(guān)221時(shí)，觸覺(jué)開關(guān)221可閉合并用于執(zhí)行特定選 擇命令。所有電信號(hào)、包含運(yùn)動(dòng)信息和觸覺(jué)開關(guān)信號(hào)通過(guò)軟硬復(fù)合板222傳遞到處理器。圖3A是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖3A，光導(dǎo)航模塊包含相干紅外(IR)光源301、傳感器IC311、遮光罩307、透鏡塊309和基底PCB312。這些組件的設(shè)置與前述實(shí)施例相同，除了透鏡塊309的設(shè)計(jì)以外。相干IR光源301發(fā)出的光由透鏡表面302轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)直光束或近準(zhǔn)直光束、在第一傾斜表面303處通過(guò)全內(nèi)反射90°偏折、并通過(guò)第二透鏡表面304導(dǎo)向追蹤表面305以便朝向模塊感測(cè)區(qū)域的中心偏折。光源301距透鏡表面302的距離可能小于O. 5mm。可將從IR光源301到第一傾斜表面303頂部的全部距離控制在Imm內(nèi)。根據(jù)模塊大小和高度需求，第二透鏡表面304到追蹤表面305的距離也在Imm內(nèi)。通過(guò)調(diào)節(jié)第二傾斜表面304的斜角和第二傾斜表面304與追蹤表面305之間的距離可調(diào)節(jié)IR界面上的光斑大小。這樣的話，這一實(shí)施例中的光導(dǎo)航模塊可應(yīng)用于較薄設(shè)備。當(dāng)物體310存在于追蹤表面305附近時(shí)，IR光源301發(fā)出的一部分IR光散射回光導(dǎo)航模塊。一部分背向散射光通過(guò)孔308并在傳感器IC311上形成散斑圖。通過(guò)傳感器陣列306檢測(cè)傳感器IC311表面的散斑圖。應(yīng)該理解的是，這一實(shí)施例中的透鏡塊309闡述為用于將來(lái)自光源301的光導(dǎo)向物體310的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以便物體310散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩307上的孔308傳遞至光傳感器311并在光傳感器311上形成光強(qiáng)圖。圖3B是圖3A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的觸覺(jué)開關(guān)和軟硬復(fù)合板的示意圖。圖3C是圖3A中描述的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的分解圖。參考圖3B和圖3C，光導(dǎo)航模塊可選地包含觸覺(jué)開關(guān)321和軟硬復(fù)合板322，兩者安裝在光源301 —側(cè)，該側(cè)與追蹤表面305的一側(cè)相對(duì)。當(dāng)用戶手指按壓觸覺(jué)開關(guān)321時(shí)，觸覺(jué)開關(guān)321可閉合并可用于執(zhí)行特定選擇命令。所有電信號(hào)、包含運(yùn)動(dòng)信息和觸覺(jué)開關(guān)信號(hào)通過(guò)軟硬復(fù)合板322傳遞到處理器。圖4是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖4，這一實(shí)施例中的光導(dǎo)航模塊與圖I中描述的實(shí)施例相似，除了在這一實(shí)施例中消除圖I中的透鏡表面102以外。在傾斜表面403上應(yīng)用反射涂層，以便使傾斜表面403成為鏡面，從而使光束朝向追蹤表面404偏折。優(yōu)選地，傾斜表面403的斜角為45°。圖5是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖5，這一實(shí)施例中的光導(dǎo)航模塊與圖4中描述的實(shí)施例相似，除了這一實(shí)施例中的光學(xué)結(jié)構(gòu)509不連續(xù)以外。更具體地，光學(xué)結(jié)構(gòu)509包含由空隙511分開的兩個(gè)分立部件。在傾斜表面503上應(yīng)用反射涂層，以便使傾斜表面503成為鏡面，從而使光束朝向追蹤表面504偏折。另外，添加沒(méi)有任何反射涂層的另一傾斜表面506,從而朝向追蹤表面504導(dǎo)光。優(yōu)選地，傾斜表面503的斜角為45°。應(yīng)該理解的是，通過(guò)傾斜表面506的斜角可調(diào)節(jié)追蹤表面504上的敏感光斑位置，其中在敏感光斑位置光導(dǎo)航模塊對(duì)附近設(shè)置的物體具有較高的敏感度。圖6是根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施例的側(cè)面安裝式光導(dǎo)航模塊的截面圖。參考圖6，這一實(shí)施例中的光導(dǎo)航模塊與圖2A中描述的實(shí)施例相似，除了一部分透鏡塊209 (對(duì)應(yīng)于圖6的透鏡塊609)由傾斜表面606替代以外。在透鏡塊609中不需要反射涂層?？烧{(diào)節(jié)光斑大小和光斑位置，因此對(duì)敏感功能而言存在更多空間。應(yīng)該理解的是，在這一實(shí)施例中，通過(guò)全內(nèi)反射使光在表面603處90°偏折。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，這一實(shí)施例中的透鏡塊609闡述為用于將來(lái)自光源的光導(dǎo)向物體的示范性光學(xué)結(jié)構(gòu)，以便物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩上的孔傳遞至光傳感器，并在光傳感器上形成光強(qiáng)圖。
在上述實(shí)施例中，能夠通過(guò)位于操作平面上的物體、例如用戶手指控制光導(dǎo)航模塊，所述操作平面與基底限定的基準(zhǔn)面垂直而不是平行或相對(duì)，在所述基底上安裝有光源和光傳感器。這樣的話，光導(dǎo)航模塊厚度減小，而且其不僅可通過(guò)與消費(fèi)者設(shè)備上的顯示器面板平行設(shè)置、也可通過(guò)安裝至設(shè)備一側(cè)得以使用，因此應(yīng)用廣泛。雖然特定地結(jié)合許多實(shí)施例顯示和描述本專利申請(qǐng)，但應(yīng)該注意的是，在沒(méi)有背離本發(fā)明的范圍的情況下可做出各種其他的改變或修改。
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)航模塊，用于從設(shè)置在操作平面上的物體接收控制，所述光導(dǎo)航模塊包括 限定了與所述操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)； 安裝在所述基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，所述遮光罩使所述光源和所述光傳感器空間分離，以便所述光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到所述光傳感器上，所述遮光罩具有形成于其上的孔；以及 用于執(zhí)行命令的觸覺(jué)開關(guān)，所述觸覺(jué)開關(guān)安裝在與所述操作平面的一側(cè)相對(duì)的光源另一側(cè)；其中 所述光學(xué)結(jié)構(gòu)用于將所述光源發(fā)出的光導(dǎo)向所述物體，以便所述物體散射的至少一部分光通過(guò)所述遮光罩上的孔傳遞至所述光傳感器，并在所述光傳感器上形成光強(qiáng)圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含傾斜表面，所述傾斜表面用于朝向所述操作平面上的所述物體使來(lái)自所述光源的光偏折。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，對(duì)所述傾斜表面施用反射涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)與所述傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，所述透鏡表面的其中一個(gè)面向所述光源，所述透鏡表面的另一個(gè)面向所述操作平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)由空隙分開的分立部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)航模塊,其特征在于,所述兩個(gè)分立部件的其中一個(gè)包含沒(méi)有任何反射涂層的傾斜表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)航模塊,其特征在于,所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含與所述傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，所述透鏡表面面向所述光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)還包含額外的傾斜表面，所述額外的傾斜表面用于朝向所述基準(zhǔn)面使來(lái)自其他傾斜表面的光偏折。
9.一種光導(dǎo)航模塊，用于從設(shè)置在操作平面上的物體接收控制，所述光導(dǎo)航模塊包括 限定了與所述操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)； 安裝在所述基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；以及 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，所述遮光罩使所述光源和所述光傳感器空間分離，以便所述光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到所述光傳感器上，所述遮光罩具有形成于其上的孔；其中 所述光學(xué)結(jié)構(gòu)是由透光材料制成的整體結(jié)構(gòu)，并用于將所述光源發(fā)出的光導(dǎo)向所述物體，以便所述物體散射的至少一部分光通過(guò)所述遮光罩上的孔透射至所述光傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含傾斜表面，所述傾斜表面用于朝向所述操作平面上的所述物體使來(lái)自所述光源的光偏折。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含與所述傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，所述透鏡表面面向光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)還包括額外的傾斜表面，所述額外的傾斜表面用于朝向所述基準(zhǔn)面偏折來(lái)自其他傾斜表面的光。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，對(duì)所述傾斜表面施用反射涂層。
14.一種光導(dǎo)航模塊，用于從設(shè)置在操作平面上的物體接收控制，所述光導(dǎo)航模塊包括 限定了與所述操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)； 安裝在所述基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成一容納空間； 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；以及 安裝在所述基底的基準(zhǔn)面上并位于所述容納空間之中的遮光罩，所述遮光罩使所述光源和所述光傳感器空間分離，以便所述光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到所述光傳感器上，所述遮光罩具有形成于其上的孔；其中 所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)由空隙分開的分立部件，所述分立部件由透光材料制成，并用于將所述光源發(fā)出的光導(dǎo)向所述物體，以便所述物體散射的至少一部分光通過(guò)所述遮光罩上的孔透射至所述光傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光導(dǎo)航模塊,其特征在于,所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含傾斜表面,所述傾斜表面用于朝向所述操作平面上的所述物體使來(lái)自所述光源的光偏折。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光導(dǎo)航模塊,其特征在于,所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)與所述傾斜表面相鄰設(shè)置的透鏡表面，所述透鏡表面的其中一個(gè)面向所述光源，所述透鏡表面的另一個(gè)面向所述操作平面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，對(duì)所述傾斜表面施用反射涂層。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述兩個(gè)分立部件的其中一個(gè)包含沒(méi)有反射涂層的傾斜表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述光源為紅外光源。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光導(dǎo)航模塊，其特征在于，所述透光材料的折射率為I. 56-1. 7。
全文摘要
一種光導(dǎo)航模塊，用于從設(shè)置在操作平面上的物體接收控制。該光導(dǎo)航模塊包含限定了與操作平面垂直的基準(zhǔn)面的基底；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光源，所述操作平面位于所述光源一側(cè)；安裝在基底上方的光學(xué)結(jié)構(gòu)，光學(xué)結(jié)構(gòu)與基底的基準(zhǔn)面之間形成容納空間；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的光傳感器；安裝在基底的基準(zhǔn)面上的遮光罩，該遮光罩使光源和光傳感器空間分離，以便光源發(fā)出的光不會(huì)直接散發(fā)到光傳感器上，該遮光罩具有形成于其上的孔；以及用于執(zhí)行命令的觸覺(jué)開關(guān)，該觸覺(jué)開關(guān)安裝在與操作平面的一側(cè)相對(duì)的光源另一側(cè)。該光學(xué)結(jié)構(gòu)用于將光源發(fā)出的光導(dǎo)向物體，以便該物體散射的至少一部分光通過(guò)遮光罩上的孔傳遞至光傳感器，并在光傳感器上形成光強(qiáng)圖。
文檔編號(hào)G06F3/03GK102866787SQ201210187310
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者俞曉鳴, 洪偉, 弗蘭西斯·G·甘博, 唐德杰 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司