[实用新型]笔型光学输入装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学输入装置，特别涉及一种笔型光学输入装置。

背景技术

随着科技的快速发展，计算机操作系统已广泛地应用于日常生活中。一般在计算机操作系统的操作上，使用者必须借由鼠标、触控板或轨迹球等周边输入装置控制光标的移动，以便于在计算机设备的窗口界面输入操作指令。以光学鼠标为例，为了让使用者在执行一般光学鼠标移动光标和点击/选取页面数据的功能外，可一并的以光学鼠标进行文字的书写或对页面数据划线批注，因此目前在光学鼠标的结构设置上，已发展出光学笔或笔型光学鼠标等输入装置。

举例而言，如美国公告US 6,151,015号公告专利所揭露的笔型计算机指针装置，其是于笔型壳体内部设置发光二极管(light emitting diode，LED)或激光光二极管、光传感器及透镜。借由上述的发光二极管发出的光线投射至如桌面的工作面上，待光线于工作面产生反射光线后，再利用透镜将反射光线折射至光传感器，以借由光传感器检知光线变化并成像，而产生对应的光标移动信号传输至计算机设备。当笔型光学鼠标移动时，其移动轨迹被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光学鼠标内部的界面微处理器对所摄取的图像进行分析处理，以借由对这些图像上特征点位置的变化进行分析，以判断鼠标的移动方向和移动距离，进而完成光标的定位。

目前在这种类型的光学鼠标中，由于其透镜与光传感器是以相互平行的关系设置于壳体内，即透镜的光轴方向平行于光传感器的法线方向。因此，当使用者以一般握笔姿势(如笔杆倾斜于工作面)进行笔型光学鼠标的操作时，由于透镜的光轴是倾斜于工作面，将一并使透镜相对工作面的物距改变(如增长或缩短)。

然而，在透镜的焦距以及光传感器的感测范围皆为固定的情形下，当透镜与工作面的物距改变，将使反射光线在经由透镜折射后所形成的成像范围无法落入于焦点内。例如反射光线的成像范围超出光传感器的感测范围，以致于反射光线无法完整的成像于光传感器上而产生模糊影像，进而使光传感器在读取光信号时造成混乱，并导致光传感器所感测的影像的质量(如对比度)降低，甚至是无法正确的定位光标的情况发生。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本实用新型提供一种笔型光学输入装置，借以改进现有笔型光学鼠标在使用上，当透镜的光轴倾斜于工作面时，由于透镜至工作面的物距改变，使反射光线在经由透镜折射后所产生的成像范围超出光传感器的感测范围，而导致影像质量降低的问题。

本实用新型揭露一种笔型光学输入装置，包括一本体、一光源、一光感测单元及一透镜，光源、光感测单元及透镜设置于本体内，且光感测单元相对透镜的一侧具有一光接收面。光源发出一光线至本体外，并于本体外产生一反射光线，光感测单元则接收此反射光线，而透镜将反射光线折射至光感测单元。其中，光接收面的法线倾斜于透镜的光轴，且光接收面的法线与透镜的光轴间具有一第一夹角，第一夹角的角度与透镜的放大倍率成正比。

上述的笔型光学输入装置，其中，该本体具有一透光孔及一接触面，该透光孔设置于该接触面，该光线经由该透光孔穿过该本体，该反射光线经由该透光孔进入该本体。

上述的笔型光学输入装置，其中，该接触面的法线倾斜于该透镜的光轴，且该接触面的法线与该透镜的光轴间具有一第二夹角，该第二夹角的角度与该透镜的放大倍率成正比。

上述的笔型光学输入装置，其中，该透镜的放大倍率为一倍，该第一夹角的角度相等于该第二夹角的角度。

上述的笔型光学输入装置，其中，该透镜的放大倍率小于一倍，该第一夹角的角度小于该第二夹角的角度。

上述的笔型光学输入装置，其中，该透镜的放大倍率大于一倍，该第一夹角的角度大于该第二夹角的角度。

本实用新型还揭露一种笔型光学输入装置，包括一本体及一光机模块，光机模块设置于本体内，并可相对本体摆动及/或沿本体的轴心方向移动。光机模块包含有一光源、一光感测单元及一透镜，且光感测单元相对透镜的一侧具有一光接收面。其中，光接收面的法线倾斜于透镜的光轴，且光接收面的法线与透镜的光轴间具有一第一夹角，第一夹角的角度与透镜的放大倍率成正比。

上述的笔型光学输入装置，其中，该本体具有一透光孔及一接触面，该透光孔设置于该接触面，该光源发出一光线，该光线经由该透光孔穿过该本体，并于该本体外产生一反射光线，且该反射光线由该透光孔进入该本体，并经由该透镜折射至该光接收面。

上述的笔型光学输入装置，其中，该接触面的法线倾斜于该透镜的光轴，且该接触面的法线与该透镜的光轴间具有一第二夹角，该第二夹角的角度与该透镜的放大倍率成正比。