[发明专利]光学感测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学感测装置，特别涉及一种使照明光与成像光同轴的光学感测装置。

背景技术

光学感测装置的用途非常广泛，其可应用在光学鼠标、扫描机、多功能印表机及光学指纹辨识系统等，而光学感测装置在这些电子装置中乃用于撷取或感应一物件的光学成像或影像变异。

以光学感测装置设置于一光学鼠标为例，现有光学鼠标内的光学感测装置主要包含一发光元件、一感应器及一光学透镜。对于光学鼠标来说，其中光学感测装置所需要感测的物件即为一物件的表面。发光元件及感应器相隔一距离，当发光元件产生一照明光时，照明光被导引投射至需要感测的物件，而后物件的表面将照明光进行反射后产生一成像光，成像光经由光学透镜集中后再传送至感应器，如此达到光学感测装置撷取及感应物件的光学成像或影像变异的效果。光学鼠标的光学感测装置主要用来撷取及感应物件的影像变异，并转换成一电子信号，再将信号传送至光学鼠标的一处理电子信号的模块中进行处理。

光源投射的光线强度与光线行进路径的距离平方成反比。因此，现有光学鼠标的光学感测装置导引照明光至物件的行进路径较长，所以当照明光投射到物件时，若行进路径较长将会造成光能的耗损，使得照明效率较低，往往需要高强度的发光元件以产生较明亮的照明光。故，当光学感测装置设置一高强度的发光元件时，产生了光学感测装置耗能以及体积过大的问题。又因为现有的照明路径与取像路径不同轴，故当发光元件为不同波长的光线时，当调整距离时，因不同轴造成光斑的变异大，而使得感应器无法接收不同波长的光线(例如红、蓝、白不同的光线)。换句话说，当发光元件与物件的距离改变时，现有技术的感应器可能即无法检测原先发光件所投射的光线。综合上述，如此现有光学感测装置将造成低效能、体积过大及无法使用于不同波长的光源等问题。

发明内容

根据本发明的实施例提供一种光学感测装置，藉以解决现有光学感测装置感测物件影像效能不佳以及无法使用于不同波长的光源等问题。

根据本发明的实施例所揭露的一种光学感测装置，包括一发光件、一集光件以及一感应件。发光件用以发射出一照明光。集光件用以接收照明光并使照明光集中收敛射出，之后，照明光沿一发射路径投射至一物件，物件反射的一成像光进入集光件后射出。感应件具有一取像路径，感应件用以经由取像路径撷取自集光件射出的成像光。其中，发射路径与取像路径同轴。

根据本发明的实施例所揭露的一种光学感测装置，照明光经由发射路径投射于物件上而形成一围绕光斑。

根据本发明的实施例所揭露的光学感测装置，其中发光件所投射至物件的照明光通过集光件集中收敛后再射向物件，以形成一明亮的围绕光斑。同时，因为照明光自集光件集中收敛射出至物件的发射路径与感应件的取像路径同轴，进而通过明亮且大范围的光线分布，物件得到更多明亮及均匀的光源并再将成像反射至感应件，藉以使感应件取得最佳的物件影像。因此本实施例所揭露的光学感测装置解决现有光学感测装置感测物件影像效能不佳、体积过大及无法使用于不同波长的光源等问题，进而达到提高光源亮度、对比、效率、省电节能及可同时使用于不同波长的光源的功效。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例的光学感测装置的结构剖示图；

图2A为根据本发明的第一实施例的光学感测装置的第一距离的亮度分布图；

图2B为根据本发明的第一实施例的光学感测装置的第二距离的亮度分布图；

图2C为根据本发明的第一实施例的光学感测装置的第三距离的亮度分布图；

图3为根据本发明的第二实施例的光学感测装置的发光件及集光件的立体结构图；

图4为根据本发明的第二实施例的光学感测装置的发光件及集光件的结构剖视图；

图5A为根据本发明的第二实施例的光学感测装置的第一距离的亮度分布图；

图5B为根据本发明的第二实施例的光学感测装置的第二距离的亮度分布图；

图5C为根据本发明的第二实施例的光学感测装置的第三距离的亮度分布图；

图6为根据本发明的第三实施例的光学感测装置的剖视示意图；

图7为根据本发明的第四实施例的光学感测装置的剖视示意图；

图8为根据本发明的第五实施例的光学感测装置的剖视示意图；

图9为根据本发明的第六实施例的光学感测装置的剖视示意图。

其中，附图标记

10      光学感测装置