專利名稱：一種導(dǎo)航光學(xué)組件及光學(xué)導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)航光學(xué)組件及光學(xué)導(dǎo)航裝置。
背景技術(shù)：
目前，伴隨著科技的發(fā)展，光學(xué)導(dǎo)航裝置正逐漸取代當(dāng)前便攜式電子設(shè)備上的方 向按鍵、機(jī)械搖桿或軌跡球；手指在光學(xué)導(dǎo)航裝置上移動(dòng)即可像使用PC電腦鼠標(biāo)那樣隨意 操作屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)以對(duì)菜單中的目標(biāo)進(jìn)行選擇。光學(xué)導(dǎo)航裝置通常包括光源，用以照射該光學(xué)導(dǎo)航裝置的觸摸區(qū)域，當(dāng)有觸摸物 于觸摸區(qū)域進(jìn)行觸摸時(shí)，生成該觸摸物體的照射影像；感測(cè)器，用以提取所述的照射影像， 并以一非常高的速率來記錄該影像；該感測(cè)器與一電子電路配合來確定該觸摸物在水平和 垂直方向上的移動(dòng)位置；以及導(dǎo)航光學(xué)組件，用以將觸摸物體的照射影像形成在感測(cè)器上； 傳統(tǒng)上，上述導(dǎo)航光學(xué)組件包含兩個(gè)通道，分別被定義為照明通道和影像通道，照明通道用 以為光源的光線提供一傳輸?shù)墓饴?，影像通道用以將觸摸物體的照射影像成像至感測(cè)器 上；現(xiàn)有技術(shù)中的照明通道包括一準(zhǔn)直面、一全內(nèi)反射面、一光楔；所述準(zhǔn)直面用以將光 源發(fā)出的光線匯聚和平行，所述全內(nèi)反射面用以將經(jīng)準(zhǔn)直處理后的光束進(jìn)行反射；光楔，用 以將反射后的光線彎折一定的角度，以使光線達(dá)到觸摸區(qū)域；由于上述的準(zhǔn)直面為凸向光 源的球面，若要達(dá)到對(duì)光源發(fā)出光線進(jìn)行準(zhǔn)直的目的，則必須將光源放置在所述球面的焦 點(diǎn)處，這樣不利于降低整個(gè)光學(xué)導(dǎo)航裝置的高度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題為現(xiàn)有的光學(xué)導(dǎo)航裝置高度較大的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了如下技術(shù)方案一種導(dǎo)航光學(xué)組件，包括照明通道、影像通道；所述照明通道包括全內(nèi)反射面，用 以將入射的光線進(jìn)行反射；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反 射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面。進(jìn)一步地，所述影像通道包括一具有正屈光度的第一透鏡，所述第一透鏡包括面 向物方的第一表面及面向像方的第二表面。進(jìn)一步地，所述第一表面和第二表面均為非球面。本實(shí)用新型還提供一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，包括基板、光源、感測(cè)器、照明通道、影像 通道、觸摸區(qū)域；所述光源和感測(cè)器設(shè)于基板上；所述照明通道包括全內(nèi)反射面，用以光源 射出的光線進(jìn)行反射；影像通道用以將觸摸區(qū)上觸摸物體的照射影像成像至感測(cè)器上；所 述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并 射出的凸球面。進(jìn)一步地，所述影像通道包括一具有正屈光度的第一透鏡，所述第一透鏡包括面 向物方的第一表面及面向像方的第二表面。[0011 ] 進(jìn)一步地，所述第一表面和第二表面均為非球面。進(jìn)一步地，所述觸摸區(qū)域位于所述第一透鏡的物方，所述感測(cè)器位于所述第一透 鏡的像方。進(jìn)一步地，所述基板為PCB電路板。進(jìn)一步地，所述光學(xué)導(dǎo)航裝置還包括一殼體，所述殼體蓋設(shè)于基板上形成一空腔； 所述光源、感測(cè)器、照明通道、影像通道容置于空腔內(nèi)；所述殼體還包括與所述第一透鏡相 對(duì)的第二透鏡，所示第二透鏡包括用以將所述凹球面射出的光線折射至觸摸區(qū)域的第三表 面，以及與第三表面相對(duì)的第四表面，所述觸摸區(qū)域位于第四表面上。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種導(dǎo)航光學(xué)組件包括照明通道、影像通道；所述照 明通道包括全內(nèi)反射面，用以將入射的光線進(jìn)行反射；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照 明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面；與現(xiàn)有技術(shù)相比 光源可通過一平面直接進(jìn)入照明通道，經(jīng)拋物面反射初步整形后再經(jīng)過凸球面進(jìn)行進(jìn)一步 整形，可有效降低光學(xué)導(dǎo)航裝置的高度，有利于光學(xué)導(dǎo)航裝置的小型化。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種導(dǎo)航光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施 例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例一圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種導(dǎo)航光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)圖；如圖1所示的一種導(dǎo)航 光學(xué)組件，包括照明通道、影像通道；所述照明通道包括全內(nèi)反射面1，用以將入射的光線 進(jìn)行反射；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光 線進(jìn)行整形并射出的凸球面2。進(jìn)一步地，所述影像通道包括一具有正屈光度的第一透鏡3，所述第一透鏡包括面 向物方的第一表面31及面向像方的第二表面32。進(jìn)一步地，所述第一表面和第二表面均為非球面。在本實(shí)施例中，上述的全內(nèi)反射面、凸球面、第一表面、第二表面均一體成型于一 基體4上，所述基體采用PC光學(xué)塑料。上述全內(nèi)反射面、第一表面、第二表面的面型均滿足如下面型公式ζ =——7=—~=TT+ a^
l + ^l-(l+k)c2r2其中Z為沿光軸方向在高度為r的位置以各非球面頂點(diǎn)作參考距光軸的位移值， k為二次曲面系數(shù)，c為鏡面中心曲率，c = 1/R，其中R為鏡面中心曲率半徑，r為鏡面中心 高度；al、a2、a3為非球面系數(shù)。本實(shí)施例各面的面型參數(shù)為
4 本實(shí)施例拋物面、第一表面、第二表面的非球面參數(shù)為 采用本實(shí)施例的光學(xué)導(dǎo)航裝置光源可通過一平面4直接進(jìn)入照明通道，經(jīng)拋物面 反射初步整形后再經(jīng)過凸球面進(jìn)行進(jìn)一步整形，可有效降低光學(xué)導(dǎo)航裝置的高度，有利于 光學(xué)導(dǎo)航裝置的小型化。實(shí)施例二 本實(shí)施例為在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提供一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，該光學(xué)導(dǎo)航裝置完整地 包含了實(shí)施例一所描述的導(dǎo)航光學(xué)組件，所述光學(xué)導(dǎo)航裝置包括基板5、光源6、感測(cè)器7、 照明通道、影像通道、觸摸區(qū)域8 ；所述光源和感測(cè)器設(shè)于基板上；所述照明通道包括全內(nèi) 反射面1，用以光源射出的光線進(jìn)行反射；影像通道用以將觸摸區(qū)上觸摸物體的照射影像 成像至感測(cè)器上；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射 出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面2。進(jìn)一步地，所述影像通道包括一具有正屈光度的第一透鏡，所述第一透鏡包括面 向物方的第一表面及面向像方的第二表面。進(jìn)一步地，所述第一表面和第二表面均為非球面。進(jìn)一步地，所述觸摸區(qū)域8位于所述第一透鏡的物方，所述感測(cè)器位于所述第一 透鏡的像方。進(jìn)一步地，所述基板為PCB電路板。進(jìn)一步地，所述光學(xué)導(dǎo)航裝置還包括一殼體9，所述殼體蓋設(shè)于基板上形成一空腔 10 ；所述光源、感測(cè)器、照明通道、影像通道容置于空腔內(nèi)；所述殼體還包括與所述第一透 鏡相對(duì)的第二透鏡，所示第二透鏡包括用以將所述凹球面射出的光線折射至觸摸區(qū)域的第 三表面91，以及與第三表面相對(duì)的第四表面92，所述觸摸區(qū)域位于第四表面上。
5[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種導(dǎo)航光學(xué)組件包括照明通道、影像通道；所述照 明通道包括全內(nèi)反射面，用以將入射的光線進(jìn)行反射；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照 明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面；與現(xiàn)有技術(shù)相比 光源可通過一平面直接進(jìn)入照明通道，經(jīng)拋物面反射初步整形后再經(jīng)過凸球面進(jìn)行進(jìn)一步 整形，可有效降低光學(xué)導(dǎo)航裝置的高度，有利于光學(xué)導(dǎo)航裝置的小型化。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種導(dǎo)航光學(xué)組件，包括照明通道、影像通道；所述照明通道包括全內(nèi)反射面，用以將入射的光線進(jìn)行反射；其特征在于所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)航光學(xué)組件，其特征在于所述影像通道包括一具有正 屈光度的第一透鏡，所述第一透鏡包括面向物方的第一表面及面向像方的第二表面。
3.如權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)航光學(xué)組件，其特征在于所述第一表面和第二表面均 為非球面。
4.一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，包括基板、光源、感測(cè)器、照明通道、影像通道、觸摸區(qū)域；所述 光源和感測(cè)器設(shè)于基板上；所述照明通道包括全內(nèi)反射面，用以光源射出的光線進(jìn)行反射； 影像通道用以將觸摸區(qū)上觸摸物體的照射影像成像至感測(cè)器上；其特征在于所述全內(nèi)反 射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸 球面。
5.如權(quán)利要求4所述的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于所述影像通道包括一具有正 屈光度的第一透鏡，所述第一透鏡包括面向物方的第一表面及面向像方的第二表面。
6.如權(quán)利要求5所述的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于所述第一表面和第二表面均 為非球面。
7.如權(quán)利要求5所述的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于所述觸摸區(qū)域位于所述第一 透鏡的物方，所述感測(cè)器位于所述第一透鏡的像方。
8.如權(quán)利要求4所述的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于所述基板為PCB電路板。
9.如權(quán)利要求4所述的一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于還包括一殼體，所述殼體蓋設(shè) 于基板上形成一空腔；所述光源、感測(cè)器、照明通道、影像通道容置于空腔內(nèi)；所述殼體還 包括與所述第一透鏡相對(duì)的第二透鏡，所示第二透鏡包括用以將所述凹球面射出的光線折 射至觸摸區(qū)域的第三表面，以及與第三表面相對(duì)的第四表面，所述觸摸區(qū)域位于第四表面 上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)航光學(xué)組件及光學(xué)導(dǎo)航裝置；其中導(dǎo)航光學(xué)組件包括照明通道、影像通道；所述照明通道包括全內(nèi)反射面，用以將入射的光線進(jìn)行反射；所述全內(nèi)反射面為拋物面；所述照明通道還包括用以將全內(nèi)反射面反射出的光線進(jìn)行整形并射出的凸球面；與現(xiàn)有技術(shù)相比光源發(fā)出的光線可通過一平面直接進(jìn)入照明通道，經(jīng)拋物面反射初步整形后再經(jīng)過凸球面進(jìn)行進(jìn)一步整形，可有效降低光學(xué)導(dǎo)航裝置的高度，有利于光學(xué)導(dǎo)航裝置的小型化。
文檔編號(hào)G01C21/00GK201666975SQ201020150028
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者孟慶濤 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司