[实用新型]光学讯号读取装置

说明书

习用之反射板讯号读取装置有机械式及光学式两种，机械式传动方式，是在本体的底部，设一滚球体，当鼠标器在平面上移动时，该滚球体即被推动而产生对应方向之转动，此转动量再经其他机械的传输滚轮，最后转换成电子信号，输入电脑，控制游标位置的移动。但由于机械结构的误差大，且使用一段时间后，滚球体易受磨损，造成更大误差，致使游标位置无法正确控制。于是又有光学式反射板讯号装置产生，该装置则是利用单一透镜运用光学放大方式，将滑鼠在反射板上位移的方向与距离讯号，经一反光镜反射至接收器上，再利用接收器上按水平和垂直方式设置的光栅，对水平方向和垂直方向移动的光学信号作出不同响应，产生对应于实际移动方向及距离的电子讯号，再经讯号处理判别线路及微处理机处理，送入电脑控制游标移动。一般利用单一透镜与接收器读取反射板上X轴与Y轴的移动量变化，主要有两种方式：

1.将X轴与Y轴分别用不同颜色表示，以其反光波长不同而使之分离，此种分离方式，其反射板须做成两种颜色，并搭配一个特殊的光电感受器才能使用，其光学滑鼠之制造成本较高，不符合经济效益。

2.借助两个不同焦距的透镜作光线分离，使光线在反射平板上面反射者为X轴，而在反射平板下面反射者则为Y轴，如此达到X轴与Y轴分层处理的效果；然而欲达到分层处理效果，其反射平板的厚度须增加，相对地制作成本亦提高，且当焦距稍有偏差，X轴与Y轴移动量之读取易产生误差，无法达到理想要求。

基于上述缺点，进而有圆柱形透镜产生，此种圆柱形透镜可沿平行透镜的轴心方向成像放大，而沿垂直方向无放大作用，由此使接收器可获得明显的单轴光影变化，精确地控制萤幕游标。因为此种结构灵敏度甚高，故欲达到准确成像目的，首要条件在于滑鼠的移动方向方位必须保持恒定的水平和垂直度，若操作中滑鼠偏移或歪斜，常会导致成像放大部位有失真现象产生（如图8和9所示），使X轴与Y轴的变动光影不正确，进而影响萤幕游标的准确度，这是圆柱型透镜唯一缺陷所在。

由此，本实用新型设计出一种光学讯号读取改进结构，该结构利用椭圆形透镜，在光源投射至划有方格的滑动面上后，进而折射到椭圆透镜内，经此透镜成像，可使垂直方向的放大光影明显增加，线条亦相对变粗，以防止滑鼠偏斜操作而形成影像资讯不正确及失真等弊端，加上其灵敏度颇高，对游标的移动控制，能轻易达到精确与稳定效果，因而合于实用。

现结合图式详细说明如下：

图1为本实用新型的立体外观图；

图2为本实用新型的内部结构顶视图；

图3为本实用新型的内部结构正视图；

图4为本实用新型的内部结构分离体图；

图5为本实用新型的X、Y轴光影放大示意图；

图6为本实用新型的Y轴光影放大示意图；

图7为本实用新型的X轴光影放大示意图；

图8为习知的X、Y轴光影放大示意图；

图9为习知的X、Y轴偏斜光影放大示意图；

图10为习知的滑鼠偏移、歪斜的外观示意图。

如图所示，本实用新型的主要结构包含：壳体1、光源2、椭圆形透镜3、反射镜4及接收器5；其中：

壳体1，内设电子零件及元件组座11，顶部设有若干选择功能按键12；

光源2，由设于元件组座11上的发光二极管（LED）21与22发出的光线投射于滑动面6上，并反射成为一稳定光束；

椭圆形透镜3，设于元件组座11下部，其包含X轴向椭圆透镜31及Y轴向椭圆透镜32，并借镜片之弧面可将滑动面上的X、Y轴反射光束作放大处理，而其中与透镜轴心平行处，其放大倍率较垂直处略高；

反射镜4，位于元件组座11上部，其包含X轴向反射镜41及Y轴向反射镜42，用以折射由椭圆透镜31、32投射来的放大光束；

接收器5，包括X轴向接收器51与Y轴向接收器52，分别接收来自反射镜41、42反射的放大光束，当滑鼠移动时，光影产生位移变化，而接收器51、52分别接收来自X、Y轴移动的光影，加以逻辑判别运算后，产生讯号输入电脑，以精确控制萤幕上游标移动方向及距离；

由以上即可形成一光学讯号读取改进结构。

本实用新型的主要功能和特色在于：

所述椭圆形透镜利用其椭圆弧面，能将通过的光线作水平与垂直轴线的双向放大处理，而透镜的水平方向处较垂直方向处之倍率略高，其值约为1.3倍，若与常见的圆柱形透镜相比较，则透镜的水平方向线条略窄，而垂直方向线条有增宽现象产生；而以往内部设有圆柱形透镜的滑鼠，因其单向灵敏度甚高，操作时机体若有偏斜，则投射出的放大光影会有较大的误差，故其使用必须限定在正确的角度方位（即与滑动面相互水平和垂直），才能获得极高的精确度。