951會聚后，耦合到多模光纖1952 中，經(jīng)傳導(dǎo)后，從其右側(cè)的另一端面射出。光閘另一側(cè)SMD PT管18上方也同樣設(shè)置有一副 多模光纖1953,以及1/2周期的自聚焦透鏡1954,光纖1952右邊的輸出端面與光纖1953 左邊的輸入端面對齊，并分別位于光閘1941的左右兩側(cè)。當(dāng)按鍵下壓時，位于光閘1941通 孔位置的凸透鏡1942,正好位于兩根光纖之間，其將左側(cè)多模光纖1952的輸出端面輸出的 光線會聚到右側(cè)的多模光纖1953的輸入端面處，光路處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時多模光纖1952右 邊的輸出端面，以及多模光纖1953左邊的輸入端面，相對于凸透鏡1942分別為物象共輒關(guān) 系。當(dāng)按鍵放松回復(fù)到原位時，透鏡1942向上方移動，與光纖1952及光纖1953的輸出輸 入端面錯開，光纖1952的輸出光線完全被光閘的擋片所阻擋，因而光路處于斷開狀態(tài)。
[0157] 具體實施方案20:
[0158] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其具 體實施方案20的導(dǎo)光系統(tǒng)，其開關(guān)控制原理如圖28所示。其由位于光閘左側(cè)的SMD IR 管17、二分之一周期的自聚焦透鏡2051、光通信用的多模光纖2052、四分之一周期的自聚 焦透鏡2053、與鍵軸聯(lián)動的光閘2041、以及位于光閘右側(cè)的四分之一周期的自聚焦透鏡 2054、光通信用的多模光纖2055、二分之一周期的自聚焦透鏡2056、SMD PT管18組成。所 述的四分之一周期的自聚焦透鏡2053、及2054,其端面對齊，分別位于光閘2041的兩側(cè)。 從SMD IR管17發(fā)出的光線，經(jīng)過二分之一周期的自聚焦透鏡2051之后，會聚到多模光纖 2052中，經(jīng)傳導(dǎo)后再由四分之一周期的自聚焦透鏡2053準(zhǔn)直射出。
[0159] 其工作原理為：當(dāng)按鍵往下壓時，光閘2041的通孔正好處于四分之一周期的自 聚焦透鏡2053及2054的端面位置，從左側(cè)自聚焦透鏡2053準(zhǔn)直射出的光線，經(jīng)過光閘通 孔2042,入射到右側(cè)自聚焦透鏡2054中，然后會聚到多模光纖2055中，經(jīng)光纖傳導(dǎo)后，再通 過二分之一周期的自聚焦透鏡2056會聚到下方的SMD 管18上，從而觸發(fā)光電接收管中 的電流，光路處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)按鍵放松時，光閘2041向上移動，光閘上的通孔位置錯開了 自聚焦透鏡2053及2054的輸出及輸入端面的位置，這時從左側(cè)自聚焦透鏡2053準(zhǔn)直射出 的光線被光閘2041的擋光片所阻擋，不能耦合到右側(cè)的自聚焦透鏡2054中，因而光路處于 斷開狀態(tài)。
[0160] 上述具體實施方案1~20所述的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo) 光系統(tǒng)，當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓2mm~4. 3mm時，SMD PT管18上會聚的光線越來越多，產(chǎn)生的電 流信號越來越強。當(dāng)按鍵下壓至大約4~4. 3mm時，SMD PT管18上會聚的光線最多，其產(chǎn) 生的電流信號達到最強狀態(tài)。而當(dāng)開關(guān)向上回彈時，SMD PT管18中產(chǎn)生的光電信號越來 越弱，直至完全切斷光電信號。其過程為與按鍵下壓行程成比例的光電信號由弱至強線性 變化，以及回程由強至弱的線性變化。
[0161] 實際的應(yīng)用中，可以根據(jù)需要將控制及調(diào)節(jié)光電信號的狀態(tài)完全反過來設(shè)置，BP : 當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，SMD PT管18中會聚的光線越來越少，產(chǎn)生的電信號越來越弱。當(dāng)按鍵 下壓至大約2~4mm時，SMD PT管18中會聚的光線完全沒有，其產(chǎn)生的電信號為零。而當(dāng) 開關(guān)向上回彈時，光路開始導(dǎo)通，SMD PT管18中產(chǎn)生的光電信號越來越強，彈簧完全放松 時光電信號達到最強的狀態(tài)。其過程為與按鍵下壓行程成比例的光電信號由強至弱線性變 化，以及回程由弱至強的線性變化。
[0162] 具體實施方案21、22:
[0163] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其 按鍵開關(guān)控制可以通過位于光閘兩側(cè)的導(dǎo)光管或光纖、與鍵軸一起聯(lián)動的光閘（擋光片）， 位于光閘通孔位置的一邊為平面、另一邊為斜面的折射棱鏡（或者一邊為平面、另一邊為 鋸齒形的菲涅爾透鏡）來實現(xiàn)。其控制及調(diào)節(jié)光電信號的狀態(tài)可以根據(jù)需要反過來設(shè)置， 即當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，產(chǎn)生的電信號越來越弱，直至完全斷開，而當(dāng)按鍵放松時，產(chǎn)生的光 電信號導(dǎo)通，并越來越強，如圖29和30所示的具體實施方案21及具體實施方案22。
[0164] 具體實施方案21的光路結(jié)構(gòu)與具體實施方案7基本一致，其也有導(dǎo)光件2151及 2152,位于光閘通孔位置的一邊為平面、另一邊為斜面的折射棱鏡2142。但其按鍵開光的導(dǎo) 通至斷開的狀態(tài)，以及信號強弱的控制過程與具體實施方案7的完全相反。
[0165] 具體實施方案21的工作原理為：當(dāng)按鍵處于上升靜止位置時，其位于光閘通孔位 置的棱鏡正好位于導(dǎo)光件2151上方的輸出端面及導(dǎo)光件2152上方的輸入端面的之間。從 導(dǎo)光件2151上方的輸出端面輸出的光線，完全進入到位于光閘通孔位置的折射棱鏡2142 中，經(jīng)右邊斜面折射后，耦合到光閘右側(cè)的導(dǎo)光件2152中，經(jīng)傳導(dǎo)后耦合到其下方的SMD PT管18上，其產(chǎn)生的電信號最強。而當(dāng)按鍵向下按時，這時位于光閘通孔位置的棱鏡開始 錯開導(dǎo)光件2151上方的輸出端面及導(dǎo)光件2152上方的輸入端面，這時光線被阻擋，SMD PT 管18上產(chǎn)生的電流開始減弱。當(dāng)按鍵下壓至2mm至4. 3mm時，從導(dǎo)光件2151上方的輸出 端面輸出的光線完全被光閘所阻擋，這時候SMD PT管18上產(chǎn)生的電流信號為零。因此其 下壓過程產(chǎn)生由強變?nèi)?，直至斷開的光電信號，與具體實施方案7所述的正好反過來。
[0166] 具體實施方案22的光路結(jié)構(gòu)與具體實施方案11中的光路結(jié)構(gòu)基本一致，其也有 導(dǎo)光件2251及2252,位于光閘通孔位置的一邊為平面、另一邊為斜面的直紋菲涅爾透鏡 2242。但其按鍵開光的導(dǎo)通至斷開的狀態(tài)，以及信號強弱的控制過程與具體實施方案11所 述的完全相反。
[0167] 具體實施方案22的工作原理為：當(dāng)按鍵處于上升靜止位置時，其位于光閘通孔位 置的棱鏡正好位于導(dǎo)光件2251上方的輸出端面及導(dǎo)光件2252上方的輸入端面的之間。從 導(dǎo)光件2251上方的輸出端面輸出的光線，完全進入到位于光閘通孔位置的折射棱鏡2242 中，經(jīng)直紋菲涅爾面的鋸齒形斜面折射后，耦合到光閘左側(cè)的導(dǎo)光件2252中，經(jīng)傳導(dǎo)后耦 合到其下方的SMD PT管18上，其產(chǎn)生的電信號最強。而當(dāng)按鍵向下按至2mm時，這時位于 光閘通孔位置的棱鏡開始錯開導(dǎo)光件2251上方的輸出端面及導(dǎo)光件2252上方的輸入端 面，這時光線開始被阻擋，SMD PT管18上產(chǎn)生的電流開始減弱。當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，從導(dǎo) 光件2251上方的輸出端面輸出的光線被光閘阻擋越來越多，直至完全隔斷，這時候SMD PT 管18上產(chǎn)生的電流信號越來越弱，直至為零。因此其下壓過程產(chǎn)生由強變?nèi)?，直至斷開的 光電信號，與具體實施方案11所述的正好反過來。
[0168] 具體實施方案21及22所述的導(dǎo)光件2151、2152、2251、2252,其為導(dǎo)光管，其也可 以為塑料光纖，其直徑介于0. 5mm~5_，本實用新型優(yōu)選該導(dǎo)光部件直徑為I. 5_。其可 以根據(jù)需要隨意彎曲，根據(jù)按鍵空間的所允許的范圍進行布置。由于其直徑相對與SMD IR 管17的發(fā)光面，以及SMD PT管18的接收面比較粗，因此只要其端面靠近SMD IR管17或 者SMD PT管18,就可以獲得比較高的耦合效率，從而省略準(zhǔn)直透鏡或者聚光透鏡。另外根 據(jù)光路可逆的原理，SMD IR管17和SMD PT管18也可以根據(jù)需要對調(diào)。
[0169] 具體實施方案23、24:
[0170] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其按 鍵開關(guān)控制可以通過位于光閘一側(cè)的導(dǎo)光管或光纖、與鍵軸一起聯(lián)動的光閘（擋光片）、菲 涅爾準(zhǔn)直（聚光）透鏡來實現(xiàn)。其控制及調(diào)節(jié)光電信號的狀態(tài)可以根據(jù)需要反過來設(shè)置， 即當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，產(chǎn)生的電信號越來越弱，直至完全斷開，而當(dāng)按鍵放松時，產(chǎn)生的光 電信號導(dǎo)通，并越來越強，如圖31和32所示的具體實施方案23、24。
[0171] 具體實施方案23的開關(guān)控制原理為：當(dāng)按鍵處于上升靜止位置時，光閘2341對光 線完全無阻擋，從右側(cè)豎直放置的SMD IR管17輸出的光線，經(jīng)過菲涅爾準(zhǔn)直透鏡2351準(zhǔn) 直后，完全入射到光閘左側(cè)的導(dǎo)光件2352中，經(jīng)傳導(dǎo)后耦合到下方的SMD PT管18中，此時 產(chǎn)生的電流信號最強。當(dāng)按鍵下壓至2mm時，光閘2341開始阻擋從準(zhǔn)直透鏡2351射出的 光線，SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號開始減弱，當(dāng)按鍵繼續(xù)往下壓時，SMD PT管18中產(chǎn)生 的電流信號越來越弱，直至為零。反過來當(dāng)按鍵回彈時，SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號開 始變強，直至恢復(fù)至最強。
[0172] 具體實施方案24的開關(guān)控制原理與具體實施方案23的基本一致，只是光路的傳 播方向完全調(diào)轉(zhuǎn)。
[0173] 具體實施方案23和具體實施方案24中所述的導(dǎo)光件2352及2451，其為導(dǎo)光管， 其也可以為塑料光纖，其直徑介于Imm~3_，本實用新型優(yōu)選該導(dǎo)光部件直徑為1. 5_。其 可以根據(jù)需要隨意彎曲，根據(jù)按鍵空間的所允許的范圍進行布置。由于其直徑相對與SMD IR管17的發(fā)光面、以及SMD PT管18的接收面較大，因此只要其端面靠近SMD IR管17或 者SMD PT管18,就可以獲得比較高的耦合效率，從而省略準(zhǔn)直透鏡或者聚光透鏡。
[0174] 具體實施方案25:
[0175] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其按 鍵開關(guān)控制可以通過自由曲面全反射棱鏡、與鍵軸一起聯(lián)動的光閘（擋光片）、位于光閘一 側(cè)的導(dǎo)光管或光纖來實現(xiàn)。其控制及調(diào)節(jié)光電信號的狀態(tài)可以根據(jù)需要反過來設(shè)置，即當(dāng) 按鍵繼續(xù)下壓時，產(chǎn)生的電信號越來越弱，直至完全斷開，而當(dāng)按鍵放松時，產(chǎn)生的光電信 號導(dǎo)通，并越來越強。如圖33所示的具體實施方案25。
[0176] 具體實施方案25的光路結(jié)構(gòu)與具體實施方案16完全一致。只是其按鍵下壓時， 產(chǎn)生電流信號的強弱變化過程與具體實施方案16完全相反。
[0177] 其開關(guān)控制原理為：當(dāng)按鍵處于上升靜止位置時，光閘2541對光線完全無阻擋， 從SMD IR管17發(fā)出的光線，經(jīng)過自由曲面棱鏡2551上方的全反射面2551-2反射之后，光 線被準(zhǔn)直并作90度轉(zhuǎn)折，準(zhǔn)直后的光線從其右邊的端面輸出，其輸出的光線全部耦合到光 閘右側(cè)的導(dǎo)光件2552中，經(jīng)傳導(dǎo)后從下方耦合到SMD PT管18上，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，產(chǎn)生最強 的電流信號。當(dāng)按鍵下壓至2_時，光閘開始阻擋從自由曲面棱鏡2551右邊端面輸出的光 線，SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號開始減弱，當(dāng)按鍵繼續(xù)往下壓時，SMD PT管18中產(chǎn)生的 電流信號越來越弱，直至為零。反過來當(dāng)按鍵回彈時，SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號開始 變強，直至恢復(fù)至最強。
[0178] 所述的導(dǎo)光件2552,其為導(dǎo)光管，其也可以為塑料光纖，其直徑介于Imm~3_，本 實用新型優(yōu)選該導(dǎo)光部件直徑為1.5_。其可以根據(jù)需要隨意彎曲，根據(jù)按鍵空間的所允許 的范圍進行布置。
[0179] 具體實施方案26:
[0180] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其按 鍵開關(guān)控制可以通過準(zhǔn)直（聚光）菲涅爾透鏡、反射鏡通道、與鍵軸一起聯(lián)動的光閘（擋光 片）來實現(xiàn)，如圖34所示的具體實施方案26。其光路結(jié)構(gòu)與具體實施方案17完全相同，只 是當(dāng)按鍵下壓時，光路的導(dǎo)通與斷開狀態(tài)，以及信號強弱變化的過程與具體實施方案17完 全相反，即當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，產(chǎn)生的電信號越來越弱，直至完全斷開，而當(dāng)按鍵放松時，產(chǎn) 生的光電信號導(dǎo)通，并越來越強。
[0181] 所述的反射鏡通道，其作用相當(dāng)于導(dǎo)光管或者光纖，其具有至少一個以上的反射 面。具體實施方案26中，2652、2653為反射鏡通道。
[0182] 其工作原理為：當(dāng)按鍵處于上升的靜止位置時，光閘2641錯開反射鏡通道2652 的左邊輸出端面、以及反射鏡通道2653右邊的輸入端面，對光路無阻擋。從SMD IR管17 發(fā)出的光線，經(jīng)過菲涅爾透鏡2651準(zhǔn)直后入射到反射鏡通道2652中，經(jīng)過其上方的反射面 2652-1反射之后，光線作90度轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折后的光線從左邊的端面輸出，輸出的光線完全入 射到光閘左側(cè)的反射鏡通道2653中，經(jīng)反射面2653-1反射后，再轉(zhuǎn)折90度向下傳輸，最后 經(jīng)過菲涅爾聚光透鏡2654會聚到SMD PT管18上，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，產(chǎn)生最強的電流信號。當(dāng) 按鍵下壓至2mm時，十字鍵軸聯(lián)同光閘2641 -起往下移動，光閘2641開始阻擋從反射鏡通 道2652的左邊輸出端面輸出的光線，SMD PT 18管中產(chǎn)生的電流信號開始減弱。當(dāng)按鍵繼 續(xù)往下壓時，SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號越來越弱，直至為零。反過來當(dāng)按鍵回彈時， SMD PT管18中產(chǎn)生的電流信號開始變強，直至恢復(fù)至最強。這一過程實現(xiàn)了與按鍵下壓行 程成比例的光電信號由弱至強、及由強至弱的線性變化的控制。其與具體實施方案17的光 電信號控制過程完全相反。
[0183] 具體實施方案27、28:
[0184] 本實用新型所涉及的用來有效控制及調(diào)節(jié)光電信號的按鍵開關(guān)的導(dǎo)光系統(tǒng)，其按 鍵開關(guān)控制可以通過準(zhǔn)直（聚光）菲涅爾透鏡、單側(cè)的反射鏡通道、與鍵軸一起聯(lián)動的光閘 (擋光片）來實現(xiàn)，如圖35和36所示的具體實施方案27和28。其光路結(jié)構(gòu)與具體實施方 案18完全相同，只是當(dāng)按鍵下壓時，光路的導(dǎo)通與斷開狀態(tài)，以及信號強弱變化的過程與 具體實施方案18完全相反，即當(dāng)按鍵繼續(xù)下壓時，產(chǎn)生的電信號越來越弱，直至完全斷開， 而當(dāng)按鍵放松時，產(chǎn)生的光電信號導(dǎo)通，并越來越強。
[0185] 所述的反射鏡通道，其作用相當(dāng)于導(dǎo)光管或者光纖，其具有至少一個以上的反射 面。具體實施方案27中，2752為反射鏡通道。
[0186] 具體實施方案27的工作原理為：當(dāng)按鍵處于上升的靜止位置時，光閘2741錯開反 射鏡通道2752的左邊輸出端面、以及聚光菲涅爾透鏡2753的右邊輸入端面，對光路無阻 擋。從SMD IR管17發(fā)出的光線，經(jīng)過準(zhǔn)直菲涅爾透鏡2751準(zhǔn)直后入射到反射鏡通道2752 中，經(jīng)過其上方的反射面2752-1反射之后，光線作90度轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折后的光線從左邊的端面 輸出，其輸出的光線完全進入到菲涅爾聚光透鏡2753中，經(jīng)會聚后被左側(cè)豎直放置的SMD PT管18接收，光路實現(xiàn)導(dǎo)通，產(chǎn)生最強的電流信號。當(dāng)按鍵下壓至2mm時，十字鍵軸聯(lián)同 光閘2741 -起往下移動，光閘2741開始阻擋從反射鏡通道2752的左邊輸出端面輸出的光 線，SMD PT 18管中產(chǎn)生的電流信號開始減弱。當(dāng)按鍵繼續(xù)往下壓時，SMD PT管18中產(chǎn)生 的電信號越來越弱，直至為零。反過來當(dāng)按鍵回彈時，SMD PT管18中產(chǎn)生的電信號開始變 強，直至恢復(fù)至最強。這一過程實現(xiàn)了與按鍵下壓行程成比例的光電信號由弱至強、及由強 至弱的線性變化的控制。其與具體實施方案18的光電信號控制過程完全相反。
[0187] 具體實施方案28的開管控制原理與具體實施方案27的基本一致，只是光路的傳 播方向完全調(diào)轉(zhuǎn)。
[0188] 本實用新型所述的控制及調(diào)節(jié)光電信號用于輸入設(shè)備的開關(guān)模組，其將光電傳感 技術(shù)與機械軸系統(tǒng)結(jié)合一起，利用導(dǎo)光管或光纖結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)光電開關(guān)的斷開及通路的精確 控制，以及對光電信號的強弱進行有效地控制及調(diào)節(jié)，其具有以下的優(yōu)點及創(chuàng)新性：1.本 實用新型核心技術(shù)采用SMD IR管（表面貼裝的紅外二極管、或激光二極管）及SMD PT管 (表面貼裝的光電接收管）作為發(fā)射及接收裝置，結(jié)合導(dǎo)光管或光纖，實現(xiàn)光電開關(guān)的斷 開、通路，及光電信號強弱的精確控制。2.本實用新型產(chǎn)品開關(guān)模組采用純光電器件控制開 關(guān)的斷開及通路，無需機械式金屬觸點，不會受觸點磨損及氧化老化的影響，使用壽命長， 可滿足高頻率及長時間的應(yīng)用。3.本實用新型產(chǎn)品開關(guān)模組采用與機械軸一起聯(lián)動的精 密光學(xué)棱鏡或者光閘（擋光片）結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)精密的開關(guān)觸發(fā)位置控制，現(xiàn)有純機械軸鍵 盤的觸發(fā)位置控制精度為+廣〇. 40~0. 60_，本實用新型技術(shù)可以有效實現(xiàn)+/-0.1 Omm的 開關(guān)觸發(fā)位置控制，比現(xiàn)有純機械軸鍵盤的觸發(fā)位置精度高4~6倍，實現(xiàn)鍵盤觸感品質(zhì)穩(wěn) 定性；4.光電導(dǎo)光式機械軸鍵盤在使用長時間之后，按鍵手感變化很小，而傳統(tǒng)的機械鍵 盤則無法達到；5.這種光電導(dǎo)光式機械軸鍵盤，當(dāng)其鍵軸下壓一定距離時，與鍵軸聯(lián)動的 開關(guān)控制部件（棱鏡或者擋光片）與導(dǎo)光管或者光纖進行耦合，開關(guān)模組就會被觸發(fā)而導(dǎo) 通，繼續(xù)下壓開關(guān)部件可以實現(xiàn)光電信號越來越強的功能，而當(dāng)開關(guān)向上回彈時，光電信號 越來越弱，直至切斷光電信號，光電信號的強弱與下壓的行程呈線性的比例關(guān)系，將這種技 術(shù)的開關(guān)模組應(yīng)用于游戲鍵盤及游戲鼠標(biāo)器，可以讓玩家在玩游戲時體現(xiàn)游戲中的速度與 力量（如賽車油門控制、拳擊的力量、游戲各種動作的控制），感覺十分逼真，因此非常適合 游戲玩家使用；6.使用優(yōu)質(zhì)鋼琴線彈簧，抗疲勞性能更好、回彈力大、開關(guān)切換動作更快、 更靈敏、手感更好；7.不存在機械接觸時電信號抖動問題，零雜訊、開關(guān)動作時間零延遲， 操作更靈敏、快速和精準(zhǔn)。
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