[实用新型]光学式位置指示输入设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种位置指示输入设备，特别是指一种光学式位置指示输入设备，属于电气设备技术领域。

背景技术

一般具有数据输入功能且具有显示画面的电子装置，例如移动电话、计算机等，通常设有位置指示输入设备来方便用户操控显示画面上的光标或选项。现有的位置指示输入设备有光学式，例如光学鼠标；及机械式，例如滚轮鼠标、游戏杆、轨迹球、箭头键等。由于光学式位置指示输入设备，相较于机械式位置指示输入设备不会有机械磨耗的问题，也不会有沾染灰尘而影响操控的困扰，使得光学鼠标已经成为目前计算机系统使用的主流，但是光学鼠标体积较大，所以移动电话所用的位置指示输入设备，仍以体积较小、可控制上下左右四个方向的游戏杆或箭头键较为普遍。

然而，一般的光学鼠标体积较大、占用空间且不方便携带，所以缩小光学鼠标的体积，有其使用需求。美国专利US6,057,540号揭露一种可安装于键盘的光学式位置指示输入设备，包含一柱状镜片及设于柱状镜片底侧的一LED光源及一传感器，LED光源与传感器间设一阻挡件，避免LED发射的光线直接射入传感器，柱状镜片顶端可供手指在其上移动以指示位置。LED发射的光线藉由柱状镜片导引到达手指，光线被手指反射后再由柱状镜片导引由传感器接收，藉由传感器接收手指移动的影像，计算出位移方向及距离。此装置虽可作为键盘的一部份，但是其柱状镜片占有一定高度，无法满足薄型接口的需求，而且光源经柱状镜片表面所反射的杂光，容易进入传感器造成噪声。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种体积小、符合薄型化需求且省电的光学式位置指示输入设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种光学式位置指示输入设备，包含一电路板、一发光组件、一侦测系统、一导光组件、一成像透镜及一可透光工作平台。所述发光组件设于所述电路板上，并与所述电路板电连接。所述侦测系统包含一影像传感器及一位移量计算电路，与所述发光组件相间隔地设于所述电路板上，并与所述电路板电连接。所述导光组件相邻所述发光组件，具有一凹面反射镜。所述成像透镜位于所述侦测系统上方。所述可透光工作平台位于所述成像透镜上方，可供一被侦测物在其表面移动。其中所述凹面反射镜能将所述发光组件发射的光线反射至所述成像透镜上方之可透光工作平台，再由所述被侦测物反射通过所述成像透镜，将所述被侦测物成像于所述侦测系统，藉由所述侦测系统得到所述被侦测物相对于所述工作平台的相对位移量。

进一步地，所述可透光工作平台为一外盖的一部份，所述外盖设于所述电路板上，与所述电路板共同界定一容室，且所述发光组件、所述侦测系统、所述导光组件及所述成像透镜位于所述容室中。

进一步地，所述导光组件为一内框架的一部份，且所述内框架还包括一载台及二连接臂，所述二连接臂分别连接于所述载台两侧并连接所述导光组件，且所述成像透镜设于所述载台。

进一步地，所述光学式位置指示输入设备还包含一设于所述容室中的外框架，所述外框架具有一介于所述发光组件与所述侦测系统间的不透光阻隔部，以阻挡所述发光组件射出的光线直接射入所述侦测系统。

进一步地，所述外框架还具有一介于所述可透光工作平台与所述成像透镜间的孔径光栏，并与所述成像透镜相对应。

进一步地，所述外框架还具有一形状与所述内框架相配合的框体部，使所述外框架套设于所述内框架外，且所述阻隔部与所述框体部共同包围所述侦测系统及所述载台。

进一步地，所述外盖套设于所述外框架外。

进一步地，所述可透光工作平台与侦测系统之间设有用于滤除杂散光的滤光片。

进一步地，所述导光组件的凹面反射镜，其凹面形状为椭圆球面的一部份，且所述发光组件位于所述椭圆球面之一焦点，而所述成像透镜正上方的所述可透光工作平台的区域位于所述椭圆球面之另一焦点。或者，所述导光组件的凹面反射镜，其凹面形状由一组小面积的凹面反射镜组成。

本实用新型的有益效果主要体现在：整体的体积小，可符合薄型化的需求，且藉由导光组件的凹面反射镜提高光线利用率、节省电能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型光学式位置指示输入设备的较佳实施例的立体分解示意图。

图2：图1组合后的俯视图。

图3：沿图2中的III-III直线所取的剖视图。

图4：本实用新型较佳实施例的光线反射路径示意图，其中部分组件已被移除。