專利名稱：光學指標裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種指標裝置，且特別是有關(guān)于一種光學指標裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子科技的發(fā)展與進步，各式各樣的人機界面已廣泛地應用于電子裝置中，以利于使用者操作電子裝置。在現(xiàn)今眾多的人機接口中，鼠標尤較其它人機接口普及且符合使用者操作習慣。又，光學鼠標因具有不易磨損、不需常清理且不隨使用時間增長而降低其精確度等優(yōu)點，所以取代了滾輪鼠標成為市場主流。
圖I是現(xiàn)有的一種光學鼠標的示意圖。請參照圖1，現(xiàn)有的光學鼠標100包括包裝體110、發(fā)光元件120以及感光元件130。包裝體110的底部設有透光板112，且發(fā)光元件120提供穿過透光板112的光束122。當光學鼠標100放置在工作表面50上時，發(fā)光元件120提供的光束122穿過透光板112后，會被工作表面50反射，而被工作表面50反射的光束122’會穿過透光板112并傳遞至感光元件130。感光元件130可以根據(jù)所感測到的光束122’判斷光學鼠標100移動的方向與距離。上述工作表面50用以反射光束122，而感光元件130與工作表面50之間需保持適當?shù)木嚯x，以確保被反射的光束122’能正確投射至感光元件130的感光面132上。換言之，若是工作表面50有異物伸入包裝體110內(nèi)，則光束122會被異物反射至感光元件130，導致感光元件130感測的準確度變差。在現(xiàn)有光學鼠標100中，透光板112可以防止工作表面50上的異物經(jīng)由包裝體110的底部伸入包裝體110內(nèi)，而影響整體的感測結(jié)果。然而，透光板112的設置卻會導致部分光束(如光束123)被透光板112反射并傳遞至感光元件130，進而影響感光元件130的感測結(jié)果。圖2是另一現(xiàn)有的光學鼠標的示意圖。請參照圖2，現(xiàn)有的光學鼠標200與光學鼠標100相似,差別處僅在于光學鼠標200設置了擋光片211。擋光片211位于發(fā)光兀件120與感光元件130之間，以遮擋透光板112所反射的光束123，進而避免光束123影響感光元件130的感測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光學指標裝置，以提高感測時的精確性。本發(fā)明提出一種光學指標裝置，用以偵測與工作表面的相對位移，并產(chǎn)生位移信號以移動指標。此光學指標裝置包括包裝體、發(fā)光元件以及感光元件。包裝體具有位于同一側(cè)的透光部及出光孔。出光孔用以使來自發(fā)光元件的光束自出光孔透出后，經(jīng)工作表面反射后穿過透光部。感光元件設置于包裝體內(nèi)，其中透光部位于感光元件與工作表面之間，用以遮蓋感光元件。感光元件的感光面用以接收來自工作表面的反射光束，且感光元件透過包覆體與工作表面保持一穩(wěn)定的間隔距離。包裝體或至少部份透光部用以界定出光孔。在本發(fā)明一實施例中，上述的光學指標裝置為光學鼠標。
在本發(fā)明一實施例中，上述的包裝體具有蓋板。此蓋板與透光部及出光孔位于同一側(cè)，蓋板具有開孔，透光部設置于開孔內(nèi)，以部份遮蓋開孔，出光孔為開孔未被透光部遮蓋的部分。在本發(fā)明一實施例中，上述的光學指標裝置為光學鼠標，蓋板朝向包裝體外部的表面與透光部朝向包裝體外部的表面位于同一參考平面。在本發(fā)明一實施例中，上述的包裝體具有蓋板。此蓋板與透光部及出光孔位于同一側(cè)，蓋板具有開孔，透光部依照開孔的周緣設置于開孔內(nèi)，而出光孔位于透光部中。在本發(fā)明一實施例中，上述的光學指標裝置為光學鼠標，蓋板朝向包裝體外部的表面與透光部朝向包裝體外部的表面位于同一參考平面。在本發(fā)明一實施例中，上述的透光部為包裝體的蓋板，且蓋板連接包裝體的多個側(cè)壁，而出光孔設置于透光部中。在本發(fā)明一實施例中，上述的光學指標裝置更包括導光元件以及聚光元件。導光·元件設置于包裝體內(nèi)且位于發(fā)光元件與出光孔之間，導光元件用以導引光束至出光孔。聚光元件配置于透光部與感光元件之間，聚光元件用以將被工作表面反射的光束匯聚至感光面。在本發(fā)明一實施例中，上述的導光元件與聚光元件相互連接或一體成型。在本發(fā)明的光學指標裝置中，由于發(fā)光元件所提供的光束是經(jīng)由出光孔而傳遞至包裝體外，所以可以避免光束被透光部反射而傳遞至感光元件，進而確保感光元件感測時的精確性。此外，由于包裝體的透光部遮蓋感光元件，所以可以避免異物進入包裝體內(nèi)而將光束反射至感光元件的感光面，所以本發(fā)明的光學指標裝置的環(huán)境適應性較佳。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖I是現(xiàn)有的一種光學鼠標的示意圖。圖2是另一種現(xiàn)有的光學鼠標的不意圖。圖3A是本發(fā)明一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖。圖3B是圖3A的光學指標裝置的蓋板及透光部的仰視示意圖。圖4是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖。圖5是圖4的光學指標裝置的蓋板及透光部的仰視示意圖。圖6A是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖。圖6B為圖6A的光學指標裝置的透光部的仰視示意圖。圖7A是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖。圖7B是圖7A的光學指標裝置的俯視示意圖。圖8A是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的示意圖。圖8B是圖8A的光學指標裝置的俯視示意圖。
具體實施例方式圖3A是本發(fā)明一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖，圖3B是圖3A的光學指標裝置的蓋板及透光部的仰視示意圖，為求圖式清晰簡化，在此省略了部分固定元件，元件的尺寸與比例也為參考用，并非代表真實產(chǎn)品的尺寸與比例。請參照圖3A與圖3B，本實施例的光學指標裝置300用以偵測與工作表面50的相對位移，并產(chǎn)生位移信號以移動指標。此光學指標裝置300包括包裝體310、發(fā)光元件320以及感光元件330。包裝體310具有位于同一側(cè)的透光部311及出光孔312。發(fā)光元件320與感光元件330設置于包裝體310內(nèi)。出光孔312用以使來自發(fā)光元件320的光束325自出光孔312透出后，可以自工作表面50反射后穿過透光部311。包裝體310的透光部311位于感光元件330與工作表面50之間，用以遮蓋感光元件330，且感光元件330的感光面332大致面向包裝體310的透光部311。具體而言，發(fā)光元件320可以是發(fā)光二極管、雷射二極管或其它合適的發(fā)光元件，且感光元件330例如是互補式金屬氧化物半導體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)感光兀件或電荷稱合兀件(Charge Coupled Device,CCD)其中之一，但不以此為限。此外，透光部311可以選擇具有濾光效果的材質(zhì)，并依據(jù)發(fā)光元件320所提供的光束325的光譜來決定透光部311的材質(zhì)，以過濾光束，避免周遭的環(huán)境光源影響感光元件330的感測結(jié)果。例如，當發(fā)光元件320是紅外光發(fā)光二極管時，透光 部311則選用紅外光可以通過的濾光材質(zhì)。除此之外，光學指標裝置300可以進一步包括導光元件380以及聚光元件390。導光元件380例如是導光柱，其設置于包裝體310內(nèi)且位于發(fā)光元件320與出光孔312之間。聚光元件390可以為凸透鏡或其它具有聚光功能的透鏡，其配置于透光部311與感光元件330之間。導光元件380用以導引光束325至出光孔312，聚光元件390用以將被工作表面50反射的反射光束325’匯聚至感光面332。此外，導光元件380面向發(fā)光元件320的表面381可以為聚光面，以匯聚光線，增加光使用效率。另外，本實施例的導光元件380與聚光元件390為一體成型的架構(gòu)，但在另一個實施例中，導光元件380與聚光元件390也可以為相互連接的兩個獨立的元件。特別注意的是，圖式中所示的光束，為示意光線的概要行進路徑，并非透鏡的成像。在其它的實施方式當中，為配合透鏡設計，感光面332可以相對于工作表面具傾斜角度的方式擺放。在本實施例中，光學指標裝置300是以光學鼠標為例。詳細來說，光學指標裝置300的包裝體310具有蓋板313，蓋板313、透光部311及出光孔312位于同一側(cè)。部份蓋板313形成開孔314，透光部311設置于開孔314內(nèi)，以部份遮蓋開孔314。透光部311例如是透光板，且出光孔312例如是開孔314未被透光部311遮蓋的部分。此外，蓋板313朝向包裝體310外部的表面316與透光部311朝向包裝體310外部的表面317例如是位于同一參考平面。當光學指標裝置300放置于工作表面50進行操作時，工作表面50遮蓋出光孔312。發(fā)光元件320所提供的光束325穿過出光孔312并經(jīng)由工作表面50反射，且被工作表面50反射的反射光束325’穿過透光部311并被感光面332接收。由于發(fā)光元件320所提供的光束325是經(jīng)由出光孔312而傳遞至包裝體310外，所以并不會發(fā)生部分光束325被透光部311反射至感光元件330的情形，如此能避免對感光元件330的感測結(jié)果造成不良影響。而且，包裝體310的透光部311遮蓋感光元件330，可以避免異物進入包裝體310內(nèi)，而將光束325反射至感光元件330的感光面332。同時，通過透光部311的遮蓋，感光元件330可以與工作表面50保持一穩(wěn)定的間隔距離。上述的優(yōu)點皆可以進一步避免對感光元件330的感測結(jié)果造成不良影響；因此，光學指標裝置300可以在工作表面不平整的操作環(huán)境(如毛毯)使用，故環(huán)境適應性較現(xiàn)有技術(shù)為佳。圖4是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖，而圖5是圖4的光學指標裝置的蓋板及透光部的仰視示意圖。請參照圖4與圖5，本實施例的光學指標裝置300a與上述的光學指標裝置300相似，差別處在于出光孔。在本實施例中，透光部311a例如是依照開孔314的周緣設置于開孔314內(nèi)并占據(jù)蓋板313的整個開孔314，而供光束325通過的出光孔312a是設置于透光部311a中，亦即出光孔312a是透光部311a的開口。本實施例的光學指標裝置300a與上述的光學指標裝置300的優(yōu)點相似，在此將不再重述。雖然上述各實施例的蓋板與透光部為分開的部件，但在本發(fā)明一實施例中，蓋板與透光部亦可以為同一部件。圖6A為本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖，
而圖6B為圖6A的光學指標裝置的透光部的仰視示意圖。光學指標裝置300b的透光部311b是作為包裝體310b的蓋板，且蓋板連接包裝體310b的多個側(cè)壁319，而出光孔312b設置于透光部311b中。也就是說，蓋板的材質(zhì)是可以透光的材料，如壓克力材料，且蓋板具有出光孔 312b。值得一提的是，雖然上述各實施例的光學指標裝置是以光學鼠標為例來闡述本發(fā)明的設計概念，但其并非用以限定本發(fā)明的光學指標裝置的種類與使用方式。圖7A是本發(fā)明另一個實施例的光學指標裝置的剖面示意圖，而圖7B是圖7A的光學指標裝置的俯視示意圖。請參照圖7A與圖7B，本實施例的光學指標裝置400的包裝體410—側(cè)設有開孔411，透光部413設置于開孔411內(nèi)，而開孔411的未被透光部413遮蓋的部分為出光孔414。物體60與該包裝體410設有透光部413與開孔411的一側(cè)的表面接觸。光學指標裝置400可以進一步包括圖3A的導光元件380以及聚光元件390，其中導光元件380的表面381例如為聚光面。當物體60遮擋出光孔414時，物體60面向出光孔414的表面62即為工作表面，而發(fā)光兀件320所提供的光束325被導光兀件380導引至表面62后,被表面62反射而穿過透光部413并經(jīng)由聚光元件390而傳遞至感光元件330的感光面332。當物體60移動時，光束325被表面62反射至感光面332的位置會發(fā)生改變，由此可以判斷物體60相對于光學指標裝置的移動方向與移動距離。請參照圖8A與圖8B，本實施例的光學指標裝置400a與光學指標裝置400相似，其差別處在于光學指標裝置400a的出光孔414是設置于透光部413a中。也就是說，出光孔414是透光部413a的一個孔。另外,在前述所有實施例中，導光元件與該聚光元件可以相互連接或一體成型,亦可以分別設置于包裝體內(nèi)，并不影響其導引光線與匯聚光線的作用。綜上所述，在本發(fā)明的光學指標裝置中，由于發(fā)光元件所提供的光束是經(jīng)由出光孔而傳遞至包裝體外，所以可以避免光束被透光部至感光元件，進而確保感光元件感測時的精確性。此外，由于包裝體的透光部遮蓋感光元件，所以可以避免異物進入包裝體而使來自工作表面的光束無法順利地被感光元件所接收，進而對感測結(jié)果造成不良影響。因此，本發(fā)明的光學指標裝置可以在工作表面不平整的操作環(huán)境(如毛毯)使用，故環(huán)境適應性較佳。以上所述，僅是本發(fā)明的實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，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)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，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)實質(zhì)對以上實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
1.一種光學指標裝置，用以偵測與工作表面的相對位移，并產(chǎn)生位移信號以移動指標，其特征在于該光學指標裝置包括發(fā)光元件、包裝體和感光元件；該包裝體具有位于同一側(cè)的透光部及出光孔，其中該出光孔用以使來自該發(fā)光元件的光束自該出光孔透出后，經(jīng)該工作表面反射后穿過該透光部；該感光元件設置于該包裝體內(nèi)，該透光部位于該感光元件與該工作表面之間，用以遮蓋該感光元件，該感光元件的感光面用以接收來自該工作表面的該反射光束，且該感光元件透過該包裝體與該工作表面保持一穩(wěn)定的間隔距離；該包裝體或至少部份該透光部用以界定該出光孔。
2.如權(quán)利要求I所述的光學指標裝置，其特征在于該光學指標裝置為光學鼠標。
3.如權(quán)利要求I所述的光學指標裝置，其特征在于該包裝體具有蓋板，該蓋板與該透光部及該出光孔位于同一側(cè)，該蓋板具有一個開孔，該透光部設置于該開孔內(nèi)，以部份遮蓋該開孔，該出光孔為該開孔未被該透光部遮蓋的部分。
4.如權(quán)利要求3所述的光學指標裝置，其特征在于該光學指標裝置為光學鼠標，該蓋板朝向該包裝體外部的一個表面與該透光部朝向該包裝體外部的一個表面位于同一參考平面。
5.如權(quán)利要求I所述的光學指標裝置，其特征在于該包裝體具有蓋板，該蓋板與該透光部及該出光孔位于同一側(cè)，該蓋板具有一個開孔，該透光部依照該開孔的周緣設置于該開孔內(nèi)，而該出光孔位于該透光部中。
6.如權(quán)利要求5所述的光學指標裝置，其特征在于該光學指標裝置為光學鼠標，該蓋板朝向該包裝體外部的一個表面與該透光部朝向該包裝體外部的一個表面位于同一個參考平面。
7.如權(quán)利要求I所述的光學指標裝置，其特征在于該透光部為該包裝體的蓋板，且該蓋板連接該包裝體的側(cè)壁，而該出光孔位于該透光部中。
8.如權(quán)利要求I所述的光學指標裝置，其特征在于該光學指標裝置進一步包括導光元件和聚光元件；該導光元件設置于該包裝體內(nèi)，且位于該發(fā)光元件與該出光孔之間，該導光元件用以導引該光束至該出光孔；該聚光元件配置于該透光部與該感光元件之間，該聚光元件用以將被該工作表面反射的該光束匯聚至該感光面。
9.如權(quán)利要求8所述的光學指標裝置，其特征在于該導光元件與該聚光元件相互連接或一體成型。
全文摘要
一種光學指標裝置，用以偵測與工作表面的相對位移，并產(chǎn)生位移信號以移動指標。光學指標裝置包括包裝體、發(fā)光元件以及感光元件。包裝體具有位于同一側(cè)的透光部及出光孔。出光孔用以使來自發(fā)光元件的光束自出光孔透出后，可以經(jīng)工作表面反射后穿過透光部。感光元件設置于包裝體內(nèi)，其中透光部位于感光元件與工作表面之間，用以遮蓋感光元件。感光元件的感光面用以接收來自工作表面的反射光束，且感光元件透過包覆體與工作表面保持穩(wěn)定的間隔距離。包裝體或至少部份透光部用以界定出光孔。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的光學指標裝置可以避免光束被透光部反射而傳遞至感光元件，進而確保感光元件感測時的精確性。
文檔編號G06F3/0354GK102955583SQ201110238538
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者陳暉暄, 劉恬嘉 申請人:原相科技股份有限公司