[发明专利]笔型光学感测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种笔型光学感测装置，特别是关于一种具有高倾斜使用角度以及高影像质量的笔型光学感测装置。

背景技术

随着科技的进步，业者开发出多种光学感应装置，而应用于不同的电子装置内。举例来说，其可应用在光学鼠标、扫描机、多功能打印机及光学指纹辨识系统等，而在这些电子装置中的光学感应装置乃用于撷取或感应一对象的光学成像或影像变异。

一般来说，使用者借由一光学鼠标来操作电子装置，例如一桌上型计算机。现有的光学鼠标内包含一光学感应装置，使用者可以手持光学鼠标，而带动光学鼠标于桌面上移动。光学感应装置量测其所发射的光线至对象的影像变异，进而改变显示于电子装置的一显示器上的光标。如此，使用者可以调整对于此计算机的命令或操作。然而，在使用光学鼠标时，使用者往往需要调整与移动手腕，以移动鼠标。如此，当使用者长时间使用光学鼠标时，需要不断地调整与移动手腕，会容易造成使用者手腕的酸痛或不适。

而后，业者开发出一种笔型鼠标，其光学感应装置设置于一笔杆的一端，且光学感应装置包含一发光组件以及一感应器。发光组件位于笔杆内的一侧，而感应器位于笔杆内的另一侧。当发光组件发射一入射光线于一对象（例如一桌面）时，入射光线与桌面的法线形成大于零度的一入射角，对象产生反射光线，而后反射光线反射至感应器，感应器对于影像进行处理，再将此影像转换成一电子信号，而供笔型鼠标进行后续处理。其中，反射光与桌面的法线产生大于零度的一反射角，且入射角等于反射角。一般来说，使用者在握持笔型鼠标时，往往会有因人使用习性不同，使笔杆以各种倾斜于桌面的角度握持。当现有技术的笔型鼠标以各种倾斜角使用时，产生了亮度不均以及影像不清晰（模量函数模数（Modulation Transfer Function，MTF）值过低)等问题，而使感应件无法撷取明亮的光线及成像清晰的影像，进而大幅降低笔型鼠标的感测功能，降低笔型鼠标的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种笔型光学感测装置，借以解决上述亮度不均、影像不清晰以及低灵敏度等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种笔型光学感测装置，包含一笔杆、一电路板组件以及一光学感应装置。笔杆沿一轴向延伸设置。电路板组件设于笔杆内。光学感应装置设于笔杆的一端并电性连接电路板组件。光学感应装置包含至少一发光件、一导光件、一透镜以及一感应件。至少一发光件用以发射一光线。导光件用以集中导引光线沿一照射路径至一对象，对象反射一反射光。透镜用以导引反射光。感应件具有一取像路径，感应件用以经由取像路径撷取来自对象(例如一桌面)的反射光，且照射路径与取像路径趋于同轴。

其中，该轴向与该取像路径夹有一锐角。

其中，该导光件具有彼此相对的一入射部与一出射部以及贯通该入射部与该出射部的一贯通孔，该贯通孔具有一第一开口以及一第二开口，该至少一发光件位于该入射部处，该感应件对应该第一开口。

其中，该导光件的该入射部具有一入光面，该出射部具有一出光面，该至少一发光件面对该入光面，该至少一发光件所射出的该光线自该入光面进入该导光件并自该出光面射出。

其中，该入光面的面积小于该出光面的面积。

其中，该入射部的宽度大于该出射部的宽度。

其中，当该至少一发光件的数量为二时，该二发光件分别设置于该导光件的该入射部的相对两端。

其中，更包含一笔头部，设置于该光学感应装置外，该笔头部具有一出口，对应于该贯穿孔的该第二开口。

其中，该笔杆内具有一容置空间，该电路板组件设置于该容置空间内，该光学感应装置位于该容置空间的一端。

其中，该电路板组件包含一电源模块以及一无线收发模块，且该至少一发光件是一发光二极管模块。

根据本发明揭露的笔型光学感测装置中，借由照射路径与取像路径趋于同轴。故而，当笔杆相对于对象大角度地倾斜使用时，笔型光学感测装置仍可得到亮度均匀及清晰的影像，进而提高笔型光学感测装置的灵敏度。是以，在笔型光学感测装置倾斜于对象上（例如一桌面）使用时，可灵活顺畅地使用笔型光学感测装置，更可提高笔型光学感测装置的动作角度范围。如此，本发明解决了现有技术中笔型光学感测装置在大角度使用范围内，因亮度不均及成像不佳（MTF值低)而导致使用不灵敏的问题。

再者，相较于现有技术中入射光以及反射光夹有一锐角使体积变大，而本案的笔型光学感测装置的光线的发射路径与反射光的取像路径趋于同轴，故能使体积大幅缩小。