專利名稱:取像裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種取像裝置,特別是涉及一種用于擷取位像資訊的取像裝置。
背景技術:
為了使電腦操作不再局限于使用鍵盤,而更能靈活地應用視窗介面,滑鼠是一項相當方便上手的好工具,傳統(tǒng)滑鼠利用滾球滾動,即相當于隨著使用者手部運動軌跡,透過滾球的x、y軸移動軸距來判斷位像資訊,借以將手部動作與游標作業(yè)加以結合。但有鑒于滾球材質(zhì)極易沾染灰塵,進而影響滾球的軸距判斷準確性,較晚開發(fā)的光學滑鼠因其不易受灰塵污染的性質(zhì),就現(xiàn)今潮流來說大有取代傳統(tǒng)滾球滑鼠之勢。
如圖1所示為一種現(xiàn)有的光學滑鼠1,為便于說明,圖中已將滑鼠上蓋移除。該滑鼠1具有前述上蓋、一下蓋11、一載座12、一置放于載座12上的發(fā)光二極體13、一感測器14、一電路板15,以及一晶片模組16。
該上、下蓋11共同界定出一個工作空間10,且該下蓋11更形成一偵測口111。該載座12設在該工作空間10中,并形成光學路徑上連續(xù)的一入射面121、一第一反射面122、一第二反射面123,以及一接收透鏡124。
所有入射面121、反射面122與123為一體成型,其中,該入射面121最為鄰近發(fā)光二極體13,且朝向發(fā)光二極體13弧狀突出;該第一反射面122呈現(xiàn)右上-左下走向,該第二反射面123是位于第一反射面122的相對下方且同樣為右上-左下,至于該接收透鏡124則是位在偵測口111的相對上方。該感測器14、電路板15與晶片模組16均固接于載座12上,其中該感測器14是位在接收透鏡124的相對上方。
當通以電流后,該發(fā)光二極體13發(fā)出的光線為側向行進,光線首先進入入射面121并到達第一反射面122,光線被反射到下方的第二反射面123,最后光線經(jīng)由第二反射面123的反射直接投出偵測口111,落在物件上。
光線受到所述物件所散射后,向上地通過接收透鏡124,繼而被偵測器14所感應,隨著不同時間以及在所述物件上的位置改變,反射到接收透鏡124的光線條件也會有所變化,該晶片模組16與電路板15便根據(jù)感測器14所獲得的光線變化判定滑鼠1位置資訊。
此種現(xiàn)有滑鼠1利用入射面121、第一反射面122、第二反射面123與接收透鏡124共同架構出光線反射路徑,因而光線需要先透過入射面121、第一反射面122與第二反射面123層層的轉換,才能經(jīng)由偵測口111投在所述物件上,但受限于透鏡具有一定厚度,為達最佳反射效果,第一、二反射面122、123間必須預留空隙,間接導致工作空間10相對變大,使滑鼠1體積無法獲得縮減,造成使用與攜帶上的不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種改以折射光線方式取代多次反射,以縮減總使用空間與厚度的取像裝置。
本實用新型取像裝置包含一載座、一光源及一感測器。該載座界定出一容納空間,并形成相互間隔的一折射光線的第一透鏡、第二透鏡以及一可將光線散射入所述第二透鏡的物件,所述第二透鏡的上方設有用于偵測位像資訊的感測器。
較佳地,該載座更具有自容納空間側向外延伸且開口朝向容納空間的卡勾塊,且該光源具有一環(huán)狀扣接緣,當光源置于容納空間中時,光源的扣接緣與載座的卡勾塊相互抵觸以限制光源自容納空間脫出。
較佳地,該扣接緣連續(xù)形成一弧面部及一平面部,當扣接緣的平面部與卡勾塊頂面相向時,該平面部滑過卡勾塊頂面并使光源進入容納空間中。旋動該光源而使弧面部與卡勾塊相對應時,該扣接緣是與卡勾塊相抵而限制光源位移。
由于本實用新型的取像裝置借著第一透鏡取代多重反射,可將光源32射出的光線直接投射到所述物件上,縮減多次反射所需的空間,令取像裝置所需的設置空間獲得精簡,且配合卡勾塊與扣接緣的抵靠,以及利用轉動光源以決定扣接緣與卡勾塊間的限位關系,均大為強化載座和光源間彼此固接的效果。
下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型的取像裝置進行詳細說明,附圖中圖1是一種現(xiàn)有光學滑鼠移除上蓋后的一組合剖視圖,說明該光學滑鼠的光線折射路徑。
圖2是本實用新型取像裝置的一較佳實施例,裝設于一光學滑鼠中的一立體分解圖。
圖3是該較佳實施例裝設于光學滑鼠的一局部組合剖視圖,說明光線的折射路徑。
圖4是該較佳實施例的一側視圖,說明一光源的平面部朝向下方而通過一卡勾塊的情形。
圖5是該較佳實施例的另一側視圖,說明旋動該光源以使一弧面部與卡勾塊相對應而限制光源位移。
圖6是圖5所示狀態(tài)的另一局部剖視圖。
具體實施方式
如圖2及圖3所示,本實用新型取像裝置3的較佳實施例是裝設于一滑鼠2中,該滑鼠2包括一具有弧度的上殼體21、一下殼體22、一電路板23,以及一感測晶片模組24。該上、下殼體21及22共同配合界定出一空間25,該電路板23、感測晶片模組24與取像裝置3均設置在該空間25內(nèi)。該下殼體22底部形成一偵測口221。該感測晶片模組24固著于電路板23上,且位于該偵測口221的相對上方。
該取像裝置3包含一載座31、一光源32,以及一感測器33。該載座31具有一座體311,以及二分別垂直座體311頂面延伸的立壁312。該二立壁312共同界定一容納空間313,該容納空間313的開口朝向圖3右側。
該座體311間隔地形成一傾斜的第一透鏡314與一第二透鏡315,該第一透鏡314是往遠離容納空間313方向傾斜。其中該第一透鏡314為相對鄰近容納空間313的正透鏡,且界定出一入射面316及一出射面317,入射面316與出射面317彼此相反,并呈現(xiàn)外張弧形的態(tài)樣。而該第二透鏡315是相對遠離該容納空間313。必須注意的是,該出射面317底部與一水平面(本實施例系以座體311底面作為基準)形成夾角θ,且該夾角是小于90度。
本實施例所采用的光源32為一個發(fā)光二極體(LED)。該感測器33是設于該第二透鏡315上方,且與該感測晶片模組24、電路板23構成電連結。
圖3說明該滑鼠2通入電流,光源32啟動發(fā)亮的情形,光線自光源32被側向地送出后通過該第一透鏡314的入射面316,經(jīng)由該入射面316的折射,光線自出射面317穿出,并斜向地朝下射出偵測口221,而位在偵測口221相對下方的一物件4(通常為滑鼠墊或桌面)將光線加以散射,一部分光線繼而朝上往第二透鏡315的方向行進,直到通過第二透鏡315后被感測器33所擷取,最后由感測晶片模組24和電路板23運算光線受到物件4散射后提供的資訊,判定滑鼠2目前的正確位置資訊并輸出供使用者作為參考。
本實用新型最為特殊的一點在于光線以水平方向由光源32被送出后,直接進入第一透鏡314的入射面316,并由出射面317穿出,離開該出射面317的光線直接射出偵測口221,并投射在該物件4上,光線自光源32被射出后僅通過第一透鏡314,光線行進方式屬于折射,有別于習知透鏡組合所采用的多重反射路徑,本實用新型將光線直接導引到欲投像物件上,免除迂回反射,進而縮小了光線行進路徑所需的相對設置空間,當然能夠精簡滑鼠體積,不論是滑鼠2的厚度或長度都能更為迷你,并且增加空間25上的擴增應用性。
再者,現(xiàn)有滑鼠1必須于載座12成型出入射面121與兩個反射面122、123,才能構成足以投射在物件上的光線路徑,但受限于在單一結構上成型多個光線入射面121和反射面122、123有相當困難度,此種組合對制造廠商來說是一項沉重的技術負擔。以考慮最大加工效益為前提之下,若將光線路徑的功能整合至構造更為簡單的透鏡,也就是如本實用新型所采用的第一透鏡314,第一透鏡314的射面316、出射面317即可界定出光線導向路徑,在成本縮減上將更競爭性,無形中也使本實用新型的構件組合更為簡化。
回顧圖2并如圖4所示,有別于現(xiàn)有技術,本實用新型的載座31更具有自容納空間313側向外延伸的一卡勾塊318。該卡勾塊318概呈水平向的方正U形塊,且其開口是朝向容納空間313。該座體311與卡勾塊318共同界定出一限位空間319。
另一方面,該光源32包括一圓弧本體321以及一環(huán)狀扣接緣322。該扣接緣322連續(xù)形成一弧面部323及一平面部324,且該卡勾塊318頂面更向下凹陷形成與該本體321弧度相對應的一弧槽310(顯示于圖4)。
本實用新型的光源32并非單純靠設在載座31之上,而是在裝配時,以本體321為先地將該光源32水平向推往容納空間313方向,當光源32的扣接緣322鄰近載座31的卡勾塊318位置時,組裝人員必須使扣接緣322的平面部324朝向下方,亦即與卡勾塊318頂面相向,該光源32的扣接緣322才能順利通過卡勾塊318頂面,此時本體321滑動于弧槽310內(nèi),并且繼續(xù)往容納空間313滑移,最后該扣接緣322落入限位空間319中(如圖5所示)。
另如圖5及圖6所示,待該光源32已滑動至適當位置后,組裝人員須旋動該光源32九十度(如圖4箭頭所指),該扣接緣322的平面部324轉而朝往水平方向,扣接緣322的弧面部323對應于卡勾塊318并與卡勾塊318形成限制關系,防止該光源32任意從卡勾塊318脫出,造成光源32無法相對于載座31任意滑動。此處須注意的是,該光源32旋轉角度并不限于九十度,只要令扣接緣322的平面部324不再朝向下方即可。
如此一來,該卡勾塊318除了與座體311共同界定出限位空間319,以使扣接緣322落入限位空間319后無法自由脫出外,更因該光源32若要順利自卡勾塊318脫離,尚必須配合旋動光源32,令平面部324與弧槽310相互對應,才能水平向取出光源32,在雙重機制合作下,進一步鎖定光源32無法任意水平位移,換句話說,除非再次旋動光源32回復到使平面部324對應卡勾塊318頂面的位置,否則該光源32并無法由容納空間313中直接脫出。
本實用新型利用扣接緣322、卡勾塊318間相互抵接的關系,令載座31與光源32不再只是單純靠置,加上卡勾塊318頂面僅允許相對應的平面部323通過,兩者建立雙重限位效果,卡勾塊318由載座31側緣扣固著光源32,局限了光源32水平向移動,形成理想且可靠的限制條件,更是加強光源32的組裝穩(wěn)定性。
歸納上述,本實用新型的取像裝置3借著第一透鏡314取代多重反射,可將光源32射出的光線直接投射到所述物件4上,縮減多次反射所需的空間,令取像裝置3所需的設置空間獲得精簡,且配合卡勾塊318與扣接緣322的抵靠,以及利用轉動光源32以決定扣接緣322與卡勾塊318間的限位關系,均大為強化載座31和光源32間彼此固接的效果,確實達到本實用新型創(chuàng)作目的。
權利要求1.一種取像裝置,其特征在于,所述裝置包含有一載座、一光源,以及一感測器,該載座界定出供光源設置的一容納空間,并間隔形成一折射光線的第一透鏡、第二透鏡以及一可將光線散射入所述第二透鏡的物件,所述第二透鏡的上方設有用于偵測位像資訊的感測器。
2.如權利要求1所述的取像裝置,其特征在于該第一透鏡為傾斜設置的正透鏡。
3.如權利要求2所述的取像裝置,其特征在于根據(jù)光線路徑可將該第一透鏡界定出一入射面及一相反于入射面的出射面,該入射面與出射面是彼此呈外張弧形凸出。
4.如權利要求1所述的取像裝置,其特征在于該光源為一發(fā)光二極體。
5.如權利要求1所述的取像裝置,其特征在于該載座具有自容納空間側向外延伸且開口朝向容納空間的卡勾塊,而該光源具有一在容納空間內(nèi)可與載座的卡勾塊相互抵觸的環(huán)狀扣接緣。
6.如權利要求5所述的取像裝置,其特征在于該扣接緣連續(xù)地形成一可與卡勾塊相對應,以使該扣接緣與卡勾塊相抵而限制光源位移的弧面部,以及一可與卡勾塊頂面相向,以滑過卡勾塊頂面并令光源進入容納空間中的平面部。
7.如權利要求3所述的取像裝置,其特征在于該出射面底部與一水平面形成的夾角小于90度。
專利摘要一種取像裝置,包含一載座、一光源及一感測器。該載座間隔地形成一折射光線的第一透鏡及一、第二透鏡以及一可將光線散射入所述第二透鏡的物件,所述第二透鏡的上方設有用于偵測位像資訊的感測器。本實用新型利用本身具備折射效果的第一透鏡取代光線多重反射及折射型態(tài),大幅縮短光線投射至所述物件上所需要的距離,使得取像裝置能在不影響原有功能為前提下,更為適切地縮小體積。
文檔編號G06F3/033GK2886665SQ20052000593
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權日2005年3月14日
發(fā)明者李宏德 申請人:晶遠光電(蘇州)有限公司