專利名稱：光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操控模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滑鼠與光學(xué)操控模組，特別是涉及一種可以降低生產(chǎn) 成本的滑鼠的光學(xué)滾輪模組，以及一種能夠應(yīng)用于滑鼠的光學(xué)操控模組。
背景技術(shù)：
請參閱圖l所示，是現(xiàn)有習(xí)知的一種滑鼠的光學(xué)滾4侖模組的示意圖。現(xiàn) 有習(xí)知的滑鼠100的光學(xué)滾輪模組200，其是配置于滑鼠100的一殼體110 內(nèi)。殼體110是由一上蓋112與一底板114組裝而成。上蓋112具有一開 口 112a，且開口 112a處設(shè)有一透光板116。此外，該光學(xué)滾輪才莫組200包 含一光源210、 一透鏡220與一互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元 件230，其中，光源210與互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件 230，是通過導(dǎo)線120而電性連接至滑鼠100的一電路板130。
承上所述，光源210用以提供一光束212至透光板116,而當(dāng)使用者將 手指50放置于透光板116時(shí)，手指50的指紋會使光束212產(chǎn)生散射 (scattering)，導(dǎo)致部分光束212被反射至透鏡220并被透鏡220聚焦至 互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件230。互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo) 體(CMOS)影像感測元件230則用以將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。如此，當(dāng)使用 者在透光板116上移動(dòng)手指50時(shí)，互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感 測元件230能感應(yīng)到手指50的移動(dòng)方向，以讓滑鼠100能根據(jù)互補(bǔ)式金屬 氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件230所提供的電信號來巻動(dòng)一熒幕所顯 示的視窗的巻軸。
在現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中，光學(xué)滾輪模組200是整合成一個(gè)部件，其形狀需要 配合不同形狀的殼體110而有所改變。因此，現(xiàn)有習(xí)知的光學(xué)滾輪模組200 的量產(chǎn)性不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。
由此可見，上述現(xiàn)有的光學(xué)滾輪模組在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有 不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠 商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展 完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者 急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操 控模組，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的光學(xué)滾輪模組存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類 產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操控模組，能夠 改進(jìn)一般現(xiàn)有的光學(xué)滾輪模組，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè) 計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有的光學(xué)滾輪;漠組存在的缺陷，而提供 一種新型結(jié)構(gòu)的光學(xué)滾輪模組，所要解決的技術(shù)問題是使其可以降低生產(chǎn) 成本，非常適于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種光學(xué)操控模組，所要解決的技術(shù)問題 是使其可以應(yīng)用于滑鼠，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種光學(xué)滾輪模組，適用于一滑鼠，該滑鼠具有一殼體與配置 于該殼體內(nèi)的一電路板，該殼體的一上蓋具有一開口，該光學(xué)滾輪模組包 括一棱鏡，配置于該開口處，該棱鏡具有一入光面、 一反射面、 一接觸面
及一 出光面，其中該接觸面連接于該反射面與該出光面之間并被該開口所
暴露，該入光面是連接于該反射面與該出光面之間并面向該電路板； 一光 源，配置于該電路板上，該光源用以提供一光束； 一影像感測元件，配置于 該電路板上；以及一第一聚光元件，是配置于該影像感測元件與該棱鏡之 間；其中，該光束經(jīng)由該入光面而傳遞至該反射面，并^皮該反射面反射至該 接觸面，當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于該接觸面時(shí)，傳遞至該接觸面的 該光束產(chǎn)生散射，使部分該光束經(jīng)由該第一聚光元件而傳遞至該影像感測 元件，而當(dāng)該物體離開該接觸面時(shí)，該光束被該接觸面反射至該出光面。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的光束的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射該入 光面。
前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的棱鏡的折射率是介于1.2與1.9之 間，該反射面與該接觸面之間的夾角是介于50度與125度之間，而該反射面 與該入光面之間的夾角是介于30度與60度之間。
前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的第一聚光元件的景深是介于5毫米與 30毫米之間。
前述的光學(xué)滾4會才莫組，其中所述的第一聚光元件包括至少一透鏡。 前述的光學(xué)滾輪模組，其更包括一第二聚光元件，配置于該光源與該棱 鏡之間。
前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的第二聚光元件包括至少一透鏡。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的一種光學(xué)操控模組，其包括 一光源，用以提供一光束； 一棱鏡，具有一入光面、 一反射面、 一接觸面及一出光面，其中該接觸面連接于 該反射面與該出光面之間，該入光面是連接于該反射面與該出光面之間并
面向該光源； 一影像感測元件，配置于該光源旁；以及一第一聚光元件，配 置于該影像感測元件與該棱鏡之間；其中，該光束經(jīng)由該入光面而傳遞至該 反射面，并被該反射面反射至該接觸面，當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于 該接觸面時(shí)，傳遞至該接觸面的該光束產(chǎn)生散射，^吏部分該光束經(jīng)由該第 一聚光元件而傳遞至該影像感測元件，而當(dāng)該物體離開該接觸面時(shí)，該光束 尋皮該4妄觸面反射至該出光面。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的光束的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射該入 光面。
前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的棱鏡的折射率是介于1.2與1.9之 間，該反射面與該接觸面之間的夾角是介于50度與125度之間，而該反射面 與該入光面之間的夾角是介于30度與60度之間。
前述的光學(xué)滾輪;漠組，其中所述的第一聚光元件的景深是介于5毫米與 30毫米之間。
前述的光學(xué)滾輪;漠組，其中所述的第 一聚光元件包括至少一透鏡。 前述的光學(xué)滾輪模組，其更包括一第二聚光元件，配置于該光源與該棱 鏡之間。
前述的光學(xué)滾輪模組，其中所述的第二聚光元件包括至少一透鏡。
前述的光學(xué)滾輪模組，其更包括一電路板，而該光源與該影像感測元件 是配置于該電路板上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案 可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下
為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種光學(xué)滾輪模組，其適用于一滑鼠。滑鼠 具有一殼體與配置于殼體內(nèi)的一電路板，殼體的一上蓋具有一開口。光學(xué)滾 輪模組包括一棱鏡、 一光源、 一影像感測元件以及一第一聚光元件。棱鏡 是配置于開口處，且具有一入光面、 一反射面、 一接觸面及一出光面。接觸 面連接于反射面與出光面之間并被開口所暴露，入光面是連接于反射面與 出光面之間并面向電路板。光源是配置于電路板上，且光源用以提供一光 束，影像感測元件是配置于電路板上，而第一聚光元件則是配置于影像感測 元件與棱鏡之間。此外，光束經(jīng)由入光面而傳遞至反射面，并被反射面反 射至接觸面。當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于接觸面時(shí)，傳遞至接觸面的 光束產(chǎn)生散射，使部分光束經(jīng)由第一聚光元件而傳遞至影像感測元件。當(dāng) 物體離開接觸面時(shí)，光束^皮4妄觸面反射至出光面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述光束的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射入光面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的棱鏡的折射率是介于1.2與1.9之間，反射 面與接觸面之間的夾角是介于50度與125度之間，而反射面與入光面之間 的夾角是介于30度與60度之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一聚光 元件的景深(depth of field, DOF)是介于5毫米(mm，毫米即公厘)與30毫 米之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一聚光元件包括至少一透鏡。在 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)滾輪模組更包括一第二聚光元件，配置 于光源與棱鏡之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二聚光元件包括至少 一透鏡。
另外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出 一種光學(xué)操控模組，其包括一光 源、 一棱鏡、 一影像感測元件以及一第一聚光元件。光源是用以提供一光 束。棱鏡具有一入光面、 一反射面、 一接觸面及一出光面，其中接觸面連 接于反射面與出光面之間，入光面是連接于反射面與出光面之間并面向光 源。影像感測元件是配置于光源旁，而第一聚光元件是配置于影像感測元 件與棱鏡之間。光束經(jīng)由入光面而傳遞至反射面，并被反射面反射至接觸 面。當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于接觸面時(shí)，傳遞至接觸面的光束產(chǎn)生 散射，使部分光束經(jīng)由第一聚光元件而傳遞至影像感測元件。當(dāng)物體離開 接觸面時(shí)，光束凈皮接觸面反射至出光面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述光束的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射入光面。在 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的棱鏡的折射率是介于1.2與1.9之間，反射 面與接觸面之間的夾角是介于50度與125度之間，而反射面與入光面之間 的夾角是介于30度與60度之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一聚 光元件的景深是介于5毫米與30毫米之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述 的第一聚光元件包括至少一透鏡。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)操 控模組更包括一第二聚光元件，配置于光源與棱鏡之間。在本發(fā)明的一實(shí) 施例中，上述的第二聚光元件包括至少一透鏡。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上 述的光學(xué)操控模組更包括一電路板，而光源與影像感測元件是配置于電路 板上。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操控模組至少具有下 列優(yōu)點(diǎn)及有益效果由于本發(fā)明的光學(xué)滾輪模組的光源與影像感測元件是 配置于同一電路板上，所以能夠適用于多種不同形狀的滑鼠，因此，本發(fā)明 的光學(xué)滾輪模組，具有較高的量產(chǎn)性，而可以降低生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明 的光學(xué)操控模組，可以應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品中，以作為按鍵、指向裝置或是 光學(xué)滾輪模組，非常適于實(shí)用。
綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)一種光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操控模組，適用于滑 鼠。該光學(xué)滾輪模組包括棱鏡、光源、影像感測元件及第一聚光元件。棱 鏡配置于滑鼠的殼體的上蓋的開口處，且具有入光面、反射面、接觸面及出光面。接觸面連接于反射面與出光面之間并^皮開口暴露，入光面連接于反 射面與出光面之間并面向滑鼠的電路板。光源與影像感測元件配置于電路 板，光源提供的光束經(jīng)由入光面、反射面而傳遞至接觸面。當(dāng)具有圖案結(jié)構(gòu) 的物體放置于接觸面時(shí)，光束產(chǎn)生散射，使部分光束經(jīng)由第一聚光元件傳遞 至影像感測元件。當(dāng)物體離開接觸面時(shí)，光束被接觸面反射至出光面。本 發(fā)明的光學(xué)滾輪模組，可以降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明另提出一種光學(xué)操控模 組，可以應(yīng)用于滑鼠，非常適于實(shí)用。本發(fā)明具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià) 值，不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn) 生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的光學(xué)滾輪模組具有增進(jìn)的突出功效，從 而更加適于實(shí)用，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)說明如下。


圖l是現(xiàn)有習(xí)知的一種滑鼠的光學(xué)滾輪模組的示意圖。
圖2是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的光學(xué)滾輪模組的示意圖。 圖3A是圖2的光學(xué)滾輪模組與物體接觸時(shí)，光源所提供的光束的傳遞 路徑的示意圖。
圖3B是圖2的光學(xué)滾輪模組未與物體接觸時(shí)，光源所提供的光束的傳 遞路徑的示意圖。
圖4A與圖4B是本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)操控模組的示意圖。
50、 60、 70:手指100、400:滑鼠
110、 410:殼體112、412:上蓋
112a、 412a:開口114、414:底板
116:透光板120:導(dǎo)線
130、 420、 560:電路板200、300:光學(xué)滾輪模組
210、 320、 520:光源212、322、522:光束
220:透鏡230:互補(bǔ)式金屬氧似勿半科劍縫觀阮件
310、510:棱鏡312、 512:入光面
314、514:反射面316、 516:接觸面
318、518:出光面322a、 522a: 光軸
330、530:影像感測元件340、 540:第一聚光元件
350、560:第二聚光元件500:光學(xué)操控模組
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的光學(xué)滾輪模組及光學(xué) 操控模組其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實(shí)施方式
的說明，當(dāng) 可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得一更加深入且具體 的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以 限制。
〔第一實(shí)施例〕
請參閱圖2所示，是本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的光學(xué)滾輪模組的示意 圖。本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)滾輪^莫組300適用于一滑鼠400。滑鼠400具 有一殼體410與配置于殼體410內(nèi)的一電路板420。殼體410包括一上蓋 412與一底板414，其中上蓋412具有一開口 412a。
第一較佳實(shí)施例的光學(xué)滾輪模組300，包括一棱鏡310、 一光源320、 一 影像感測元件330以及一第一聚光元件340。
上述的棱鏡310，是配置于開口 412a處，且具有一入光面312、 一反射 面314、 一接觸面316及一出光面318。
該接觸面316，是連接于反射面314與出光面318之間，并被開口 412a 所暴露，而使用者可將具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體(如手指)放置于接觸面 316,以操控此光學(xué)滾輪模組300。
該入光面312，是連接于反射面314與出光面318之間，并面向電路板
420。
上述的光源320與影像感測元件330，是配置于電路板420上； 上述的第一聚光元件340，是配置于影像感測元件330與棱鏡310之間。 請參閱圖3A所示，是圖2的光學(xué)滾輪模組與物體相接觸時(shí)，光源所提 供的光束的傳遞路徑的示意圖。上述的光源320，可為激光二極管(laser diode, LD)或發(fā)光二極管(light emitting diode, LED),但是并不以此為 限。光源320用以提供一光束322至棱鏡310，而光束322是經(jīng)由入光面312 入射棱鏡310，并傳遞至反射面314。反射面314會將光束322反射至接觸 面316。當(dāng)使用者將具有圖案結(jié)構(gòu)的物體(例如手指60)放置于接觸面316 時(shí)，手指60的圖案結(jié)構(gòu)(即指紋)會使傳遞至接觸面316的光束322產(chǎn)生散 射，導(dǎo)致部分光束322會經(jīng)由第一聚光元件340而傳遞至影像感測元件330。 上述的第一聚光元件340，例如包括至少一透鏡，其用以將光束322聚 焦至影像感測元件330。
上述的影像感測元件330，例如是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件或是電荷耦合元件(charge coupled device, CCD)，其用以將所接 收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。如此，當(dāng)使用者在接觸面316上移動(dòng)手指60 時(shí)，影像感測元件330能感應(yīng)到手指60的移動(dòng)方向，以讓滑鼠400能根據(jù) 影像感測元件330所提供的電信號來巻動(dòng)一熒幕所顯示的視窗的巻軸。此 夕卜，由于影像感測元件330能感測到手指60是否接觸到接觸面316，所以此 光學(xué)滾輪模組300還可具有按鍵的功能。
另一方面，請參閱圖3B所示，是圖2中的光學(xué)滾輪模組未與物體接觸 時(shí)，光源所提供的光束的傳遞路徑的示意圖。當(dāng)物體(如手指60)離開接觸面 316時(shí)，傳遞至接觸面316的光束322會被接觸面316反射至出光面318，所 以影像感測元件330不會接收到光信號。
為了使光束322的傳遞路徑能符合預(yù)期，可控制光束322的一光軸322a 入射入光面312的角度、棱鏡310的折射率、反射面314與接觸面316之 間的夾角，以及反射面314與入光面312之間的夾角。在一實(shí)施例中，該光 束322的一光軸322a例如是實(shí)質(zhì)上垂直入射入光面312。該棱鏡310的折 射率例如是介于1. 2與1. 9之間，該反射面314與接觸面316之間的夾角 例如是介于50度與125度之間，而反射面314與入光面312之間的夾角例 如是介于30度與60度之間。
此外，本發(fā)明的光學(xué)滾輪模組300，可更包括一第二聚光元件350，其 配置于光源320與棱鏡310之間，以匯聚光束322。該第二聚光元件350可 包括至少一透鏡。另外，第一聚光元件340與第二聚光元件350可以整合成 一體。
請參閱圖1與圖2所示，相較于圖1的現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)，本實(shí)施例的光學(xué) 滾輪模組300的光源320與影像感測元件330，是配置于電路板420上，所以 能夠適用于各種形狀的殼體410。換言之，本實(shí)施例的光學(xué)滾輪模組300具 有較高的量產(chǎn)性，所以能夠降低生產(chǎn)成本。
此外，由于不同滑鼠400的殼體410的厚度可能不同，為讓影像感測 元件330能接收到清楚的光信號，可藉由控制第一聚光元件340的景深，而 可讓影像感測元件330能夠接收到清楚的光信號。具體而言，本實(shí)施例的 第一聚光元件340的景深，例如是介于5毫米與30毫米之間。
〔第二實(shí)施例〕
請參閱圖4A與圖4B所示，是本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)操控模組的示 意圖。本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)操控模組500，包括一棱鏡510、 一光源 520、 一影像感測元件530以及一第一聚光元件540。
上述的棱鏡510，具有一入光面512、 一反射面514、 一接觸面516以及 一出光面518,其中
該接觸面516,是連接于反射面514與出光面518之間；該入光面512，是連接于反射面514與出光面518之間并面向光源520。
上述的影像感測元件530，是配置于光源520旁；
上述的第 一聚光元件540，是配置于影像感測元件5 30與棱鏡510之間。
本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)操控模組500中，上述的光源520，可為激光 二極管或發(fā)光二極管，但并不以此為限。光源520是用以提供一光束522 至棱鏡510,而光束522是經(jīng)由入光面512入射棱鏡510，并傳遞至反射面 514。反射面514會將光束522反射至接觸面516。
請參閱圖4A所示，當(dāng)使用者將具有圖案結(jié)構(gòu)的物體(如手指70)放置于 接觸面516時(shí)，手指70的圖案結(jié)構(gòu)(即指紋)會使傳遞至接觸面516的光束 522產(chǎn)生散射，導(dǎo)致部分光束522會經(jīng)由第一聚光元件540而傳遞至影像感 測元件530。此外，第一聚光元件540例如包括至少一透鏡，其用以將光束 522聚焦至影像感測元件530。影像感測元件530例如是互補(bǔ)式金屬氧化物 半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件或是電荷耦合元件，其用以將所接收到的光信 號轉(zhuǎn)換成電信號。因此，影像感測元件530能感測到接觸面516上的手指 70的操控動(dòng)作，如移動(dòng)、按壓等。
另一方面，請參閱圖4B所示，當(dāng)物體(如手指70)離開4妻觸面516時(shí)，傳 遞至接觸面516的光束522會被接觸面516反射至出光面518，所以影像感 測元件530不會接收到光信號。
在一實(shí)施例中，本發(fā)明的光學(xué)操控模組500可更包括一第二聚光元件 550,其配置于光源520與棱鏡510之間，以匯聚光束522。第二聚光元件 550例如包括至少一透鏡。此外，光源520與影像感測元件530是配置于光 學(xué)操控模組500的一電路板560上。當(dāng)光學(xué)操控模組500應(yīng)用于一電子裝 置時(shí)，此電路板56Q可與電子裝置的電路板整合成一體。
由于光學(xué)操控模組500的影像感測元件530能感測到接觸面516上的 手指70的操控動(dòng)作，所以能應(yīng)用在多種電子裝置中。光學(xué)操控模組500的 棱鏡510則是嵌入電子裝置的殼體。具體而言，圖2的光學(xué)滾輪模組300 即本實(shí)施例的光學(xué)操控模組500的一應(yīng)用例。此外，光學(xué)操控模組500還可 以應(yīng)用在可攜式電子裝置(如筆記型電腦、移動(dòng)電話、音樂播放器等)中，以 作為指向裝置，或是作為多種電子裝置的按鍵。
與第一實(shí)施例相似，為了使光束522的傳遞路徑能符合預(yù)期，可控制 光束522的一光軸522a入射入光面512的角度、棱鏡510的折射率、反射 面514與接觸面516之間的夾角，以及反射面514與入光面512之間的夾 角。在一實(shí)施例中，光束522的一光軸522a，例如是實(shí)質(zhì)上垂直入射入光 面512。棱鏡510的折射率例如是介于1. 2與1. 9之間，反射面514與接觸 面516之間的夾角例如是介于50度與125度之間，而反射面514與入光面 512之間的夾角例如是介于30度與60度之間。此外，在將光學(xué)操控模組500應(yīng)用于不同的電子裝置時(shí)，為了讓影像 感測元件530能接收到清楚的光信號，可以藉由控制第一聚光元件540的 景深，而讓影像感測元件530能夠接收到清楚的光信號。具體而言，本實(shí)施 例的第一聚光元件540的景深，例如是介于5毫米與30毫米之間。
綜上所述，本發(fā)明至少具有下列的優(yōu)點(diǎn)
1 、本發(fā)明的光學(xué)滾輪模組的光源與影像感測元件是配置于同一電路板 上，所以能夠適用于不同形狀的滑鼠時(shí)，如此可以使光學(xué)滾輪模組具有較高 的量產(chǎn)性，而可以降低生產(chǎn)成本。
2 、本發(fā)明光學(xué)操控模組的影像感測元件能感測到接觸面上的手指的操 控動(dòng)作，所以能夠應(yīng)用在多種電子裝置中，以作為按鍵、指向裝置或是光 學(xué)滾輪模組，非常適于實(shí)用。
3、本發(fā)明藉由控制第一聚光元件的景深，能夠使影像感測元件接收到 清楚的光信號，從而更加適于實(shí)用。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)滾輪模組，適用于一滑鼠，該滑鼠具有一殼體與配置于該殼體內(nèi)的一電路板，該殼體的一上蓋具有一開口，其特征在于該光學(xué)滾輪模組包括一棱鏡，配置于該開口處，該棱鏡具有一入光面、一反射面、一接觸面及一出光面，其中該接觸面連接于該反射面與該出光面之間并被該開口所暴露，該入光面是連接于該反射面與該出光面之間并面向該電路板；一光源，配置于該電路板上，該光源用以提供一光束；一影像感測元件，配置于該電路板上；以及一第一聚光元件，配置于該影像感測元件與該棱鏡之間；其中，該光束經(jīng)由該入光面而傳遞至該反射面，并被該反射面反射至該接觸面，當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于該接觸面時(shí)，傳遞至該接觸面的該光束產(chǎn)生散射，使部分該光束經(jīng)由該第一聚光元件而傳遞至該影像感測元件，而當(dāng)該物體離開該接觸面時(shí)，該光束被該接觸面反射至該出光面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的光束 的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射該入光面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的棱鏡 的折射率是介于1.2與1.9之間，該反射面與該接觸面之間的夾角是介于 50度與125度之間，而該反射面與該入光面之間的夾角是介于30度與60 度之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的第一 聚光元件的景深是介于5毫米與30毫米之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的第一 聚光元件包括至少一透鏡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于更包括一第二聚 光元件，配置于該光源與該棱鏡之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的第二 聚光元件包括至少一透鏡。
8、 一種光學(xué)操控模組，其特征在于其包括 一光源，用以提供一光束；一棱鏡，具有一入光面、 一反射面、 一接觸面及一出光面，其中該接觸 面連接于該反射面與該出光面之間，該入光面是連接于該反射面與該出光 面之間并面向該光源；一影像感測元件，配置于該光源旁；以及一第 一 聚光元件，配置于該影像感測元件與該棱鏡之間；其中，該光束經(jīng)由該入光面而傳遞至該反射面，并被該反射面反射至該 接觸面，當(dāng)具有一圖案結(jié)構(gòu)的一物體放置于該接觸面時(shí)，傳遞至該接觸面的 該光束產(chǎn)生散射，使部分該光束經(jīng)由該第一聚光元件而傳遞至該影像感測 元件，而當(dāng)該物體離開該接觸面時(shí)，該光束^皮該接觸面反射至該出光面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的光束 的一光軸實(shí)質(zhì)上垂直入射該入光面。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的棱鏡 的折射率是介于1. 2與1. 9之間，該反射面與該接觸面之間的夾角是介于 50度與125度之間，而該反射面與該入光面之間的夾角是介于30度與60 度之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的第一 聚光元件的景深是介于5毫米與30毫米之間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其中所述的第一 聚光元件包括至少 一透鏡。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于其更包括一第二 聚光元件，配置于該光源與該棱鏡之間。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)滾輪^^莫組，其特征在于其中所述的第 二聚光元件包括至少一透鏡。
15、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)滾輪模組，其特征在于更包括一電路 板，而該光源與該影像感測元件是配置于該電路板上。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)滾輪模組及光學(xué)操控模組，適用于滑鼠。該光學(xué)滾輪模組包括棱鏡、光源、影像感測元件及第一聚光元件。棱鏡配置于滑鼠的殼體的上蓋的開口處，且具有入光面、反射面、接觸面及出光面。接觸面連接于反射面與出光面之間并被開口暴露，入光面連接于反射面與出光面之間并面向滑鼠的電路板。光源與影像感測元件配置于電路板，光源提供的光束經(jīng)由入光面、反射面而傳遞至接觸面。當(dāng)具有圖案結(jié)構(gòu)的物體放置于接觸面時(shí)，光束產(chǎn)生散射，使部分光束經(jīng)由第一聚光元件傳遞至影像感測元件。當(dāng)物體離開接觸面時(shí)，光束被接觸面反射至出光面。本發(fā)明另提出一種光學(xué)操控模組。
文檔編號G02B17/08GK101576778SQ20081009619
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者劉恬嘉, 賴鴻慶, 陳暉暄 申請人:原相科技股份有限公司