[实用新型]激光鼠标的光学系统结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种鼠标，特别涉及的一种通过激光组件利用散斑干涉条纹图样来测量空间距离的鼠标系统结构，这种方法的优点是几何光学路径简单，更降低了对机构稳定性要求，易于测量面内位移，且测量灵敏度可在一定范围内调节，而习用发光二极管光学系统结构因在光滑桌面上会有严重散光现象，无法让影像感测处理组件精确的计算鼠标位移之距离及方向，本实用新型所提出之激光鼠标之光学系统结构不仅能有效改善上述缺失，更可让鼠标达到提升其操作灵敏度及能在光滑桌面上扩大使用，以增加其方便性之目的者。

背景技术

随着科技的进步与发展，计算机已经成为人类生活中所不可或缺之一部份，同样的，一些将数据输入计算机中的工具(例如：鼠标、键盘等等)也在不断更新研发以求更为合于实用，以鼠标、键盘为例，除了大量的文字输入以外，鼠标的使用频率更胜于键盘，而目前市面上所贩售的鼠标的种类，大致上可以分为机械鼠标与光学鼠标，其中机械鼠标主要是在鼠标底部设一球体，利用移动鼠标使球体转动，再利用该球体带动设于鼠标内的感测组件，进而计算出鼠标移动的距离，该型机械鼠标的优点是技术门坎低、价格便宜，惟其缺点则是球体在滚动的过程中容易将桌上的灰尘及污物带入鼠标内部而逐渐累积，当累积到一定程度后即会对该鼠标的正常运作产生一定的影响。而反观光学鼠标则是直接利用光学原理，因此并无前述的问题产生，但其缺点则是其结构相对较为复杂，导致其制造成本相对较高。而目前一般市面上所贩售的光学鼠标(如图1所示)，该光学鼠标主要是由外壳主体11、控制电路12及光学系统结构13所组成，其中，该光学系统结构13进一步是由：发光二极管组件131、发光二极管组装夹132、透镜座133、影像感测组件134及数字讯号处理组件(图中未示)所组成，该光学系统结构13的工作原理是利用发光二极管组件131所产生的照明光源投射至鼠标工作桌面，当使用者移动光学鼠标时，发光二极管组件131产生的照明光源所投射的工作桌面即会产生不同大小明暗的光影、透过影像感测组件134持续不断的撷取影像及利用数字讯号处理组件准确的计算出鼠标移动的距离与方向。

由前述发光二极管光学鼠标的光学系统结构及其动作原理的说明中可以清楚的发现该光学鼠标能否精确计算鼠标位移的距离与方向，完全与发光二极管组件131所产生的照明光源的投射是否良好有绝对的关系。而现有光学鼠标(如图1所示)在设计上是利用发光二极管组装夹132(发光二极管Assembly Clip)组件来固定发光二极管组件131，并需配合鼠标控制电路板12定位孔121的设计，使该发光二极管组件131能放置于负责接收光源及聚光投射工作的透镜座133处，另外发光二极管组件131所产生的照明光束的中心轴线必须与透镜座133的光学中心轴线一致，才能有效运用发光二极管组件131照明光束的效能，所以发光二极管组件131、发光二极管组装夹132与鼠标控制电路板的定位孔121与透镜座133相互间的位置与距离均必须非常精确，才能保证将发光二极管组件131所产生的照明光束高效能的投射到鼠标工作桌面上进而产生良好的功效。

前述现有发光二极管光学鼠标的光学系统结构，在实际使用上仍有许多缺失而极待吾人进一步研究改进，例如：现有设计方法是将发光二极管组装夹132，鼠标控制电路板定位孔121及透镜座133分开成独立的个体，不仅需要精确制作鼠标控制电路板的定位孔121，增加制造与加工上的困难度，进而导致组件成本的居高不下，另一方面，该现有的结构在鼠标生产组装时容易产生定位上的困扰，不仅产品的精确度无法有效控制，且其结构复杂所导致的制造成本高及不易量产的缺失，亦使得产品的品质与成本无法有效控制并提升，而极待吾人加以进一步研究改良。

另外，现有的光学系统结构中，发光二极管组件131与发光二极管组装夹132的固定方式主要是于发光二极管组件131中，封装结构底部设计上下或左右半弧固定结构来固定发光二极管组件131(如图1所示)，但由于鼠标是一个用手移动频繁使用的工具，难免因人为疏忽或不小心摔落地面而造成发光二极管组件131的照明光束中心轴线因强烈震动所造成的偏移，致使发光二极管组件131的照明光束中心轴线无法正确正交于负责撷取鼠标工作桌面影像的光学系统中心在线，而让光学鼠标影像感测组件无法撷取清晰均匀的工作桌面影像并准确的计算出鼠标移动的距离与方向的缺失。

现有发光二极管光学系统结构，在光滑桌面上会有严重散光现象，无法让影像感测处理组件精确的计算鼠标位移的距离及方向，导致其操作灵敏度无法有效提升及降低使用方便性，而极待吾人加以进一步研究改良。