專利名稱：光機結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光機結構，特別是一種應用于光學鼠標的光機結構。
背景技術：
鼠標是一種很常用的計算機輸入設備。鼠標上的光機結構可用來對計算機
的屏幕上的光標來進行移動與定位，并可通過鼠標上的按鍵來對光標所經(jīng)過位 置的屏幕上的致動圖標進行操作。
現(xiàn)有鼠標的光機結構是在鼠標殼體下裝設有一滾輪，通過移動鼠標在桌面 等上來帶動滾輪的轉(zhuǎn)動。鼠標內(nèi)部同時裝設有無線收發(fā)裝置，其中無線發(fā)送裝 置可為紅外線發(fā)光二極管或紅外線激光二極管等，無線接收裝置可為光電二極 管等。當滾輪轉(zhuǎn)動時會遮斷無線發(fā)送裝置與無線接收裝置的連接，可用來對計 算機屏幕上的光標來進行移動與定位。
由于現(xiàn)有的鼠標是靠滾輪轉(zhuǎn)動來定位，但由于鼠標在桌面上移動時，容易 將桌面的灰塵等帶到鼠標內(nèi)而影響鼠標定位的準確度。近年來，鼠標內(nèi)的光機 結構大多改為直接利用光收發(fā)裝置來定位，通過發(fā)光裝置將光線斜向照射于桌 面上，并利用收光裝置來感測由桌面反射的光線，以準確的定位。直接利用光 收發(fā)裝置來定位可以達到較現(xiàn)有鼠標更精準的定位效果。
鼠標利用發(fā)光裝置將光線斜向照射于桌面上會形成像雞蛋形狀的照光區(qū) 域。照光區(qū)域在靠近發(fā)光裝置端會較為窄小，照光區(qū)域在遠離發(fā)光裝置端會較 為寬大。這種利用發(fā)光裝置將光線斜向照射于桌面上所形成的雞蛋形狀的照光 區(qū)域會使得收光裝置在接收桌面反射的光線以定位時，會有判斷不清而導致定 位不準確的情形產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光機結構，用以避免因為利用 發(fā)光裝置將光線斜向照射于桌面上所形成的雞蛋形狀的照光區(qū)域會使得收光
3裝置在接收桌面反射的光線以定位時，會有判斷不清而導致定位不準確的情形產(chǎn)生。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種光機結構，包含有
一波導組件，包含
一入光面；
一導光通道；
一出光面，該出光面和該入光面分別位于一導光路徑的相對兩端；以及 一擴散結構，位于該導光通道的一端且鄰接該出光面；以及 一第一透鏡，位于該波導組件的該出光面的一端，且該第一透鏡的光軸與
垂直該出光面的一中心軸形成一夾角。
上述的光機結構，其中，還包括 一第二透鏡，位于該波導組件的該入光
面的一端。
上述的光機結構，其中，所述的入光面為一光滑表面。 上述的光機結構，其中，所述的第二透鏡鄰接于該入光面。 上述的光機結構，其中，所述的擴散結構位于該出光面的下緣。 上述的光機結構，其中，所述的擴散結構位于該出光面下緣的中心處高于
該擴散結構位于該出光面下緣的兩側(cè)處。
上述的光機結構，其中，所述的擴散結構為光柵結構與不規(guī)則結構中至少
其中之一。
本實用新型的有益功效在于通過將擴散結構設于導光信道的一端且鄰接 出光面，使光線由出光面離開波導組件時，會因為擴散結構而擴散開來，此時 照光區(qū)域在靠近發(fā)光裝置端會與照光區(qū)域在遠離發(fā)光裝置端大小近似，使得光 電組件在接收由照光區(qū)域所反射的光線以定位時，可提高定位的準確。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖l根據(jù)本實用新型第一實施例的光機結構立體示意圖； 圖2根據(jù)本實用新型第一實施例的光機結構平面示意圖； 圖3根據(jù)本實用新型的出光面第一實施例正視4圖4根據(jù)本實用新型的出光面第二實施例正視圖5根據(jù)本實用新型的擴散結構第一實施例示意圖6根據(jù)本實用新型的擴散結構第二實施例示意圖7根據(jù)本實用新型的擴散結構第三實施例示意圖8根據(jù)本實用新型的擴散結構第四實施例示意圖9根據(jù)本實用新型第二實施例的光機結構平面示意圖。
其中，附圖標記
1發(fā)光組件
2光電組件
20入光面
30 導光通道
40 出光面
50擴散結構
100波導組件
200 第一透鏡
300 第二透鏡
P第一透鏡的光軸
Q垂直出光面的中心軸
A角度
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作具體的描述
請參照圖1與圖2，圖1為根據(jù)本實用新型第一實施例的光機結構立體示
意圖，圖2為根據(jù)本實用新型第一實施例的光機結構平面示意圖。在該實施例，
光機結構可應用于鼠標上，用以接收鼠標內(nèi)的發(fā)光組件l所發(fā)射的光線以在鼠 標所在位置的表面上(即，諸如桌子、鼠標墊或地板等對象與鼠標接觸的表面，
例如桌面、地面等)形成一照光區(qū)域，并利用鼠標內(nèi)的光電組件2來接收光 線照射至照光區(qū)域后所反射的光線。
光機結構包含有波導組件100與第一透鏡200。
波導組件100可包含有入光面20、導光通道30、出光面40與擴散結構50。
入光面20可鄰接于發(fā)光組件1，即入光面20可與發(fā)光組件1的出光表面 相貼合，或入光面20與發(fā)光組件1的出光表面間隔相對應。入光面20用以接 收發(fā)光組件1所發(fā)射的光線。其中，入光面20可為一光滑表面，用以避免發(fā) 光組件1所發(fā)射的光線入射入光面20時，會因為入光面20表面的粗糙而造成 光線散射等效應產(chǎn)生，使得光線入射入光面20的效率降低。
導光通道30具有與外界空氣相異的材質(zhì)，即導光通道30的折射率與外界 空氣的折射率相異。通過折射率的差異，光線在經(jīng)由入光面20進入波導組件 100后，大多會被限制在導光通道30內(nèi)傳遞，僅少部分會經(jīng)由導光通道30折 射至外界空氣中。導光通道30用以傳導該入光面20所接收的光線。
入光面20和出光面40位于導光路徑的相對兩端，即入光面20和出光面 40分別是光線進入波導組件100與離開波導組件100的相對兩端。換言之， 入光面20和出光面40可位于波導組件100的相對兩端。出光面40用以提供 光線離開導光通道30。其中，出光面40可為一光滑表面，用以光線離開導光 通道30時，可以避免因為出光面40表面的粗糙而造成光線散射等效應產(chǎn)生， 使得光線的輸出效率降低。
擴散結構50可位于導光通道30具有出光面40的一端。擴散結構50可鄰 接于出光面40，即擴散結構50可貼合于導光通道30具有出光面40的一端上。 擴散結構50可用以擴散由導光通道30傳導來的光線。
第一透鏡200位于波導組件100的出光面40的一端，且第一透鏡200的 光軸P可與垂直出光面40的中心軸Q夾設有一角度A。角度A可介于0至 180度之間。
當光線離開導光通道30時，會在鼠標所在位置形成一照光區(qū)域。第一透 鏡200用以匯聚由照光區(qū)域所反射的光線于光電組件2上。
擴散結構50可在波導組件100的模具制作時，先行在模具上設計出擴散 結構50的形狀與擴散結構50的位置，因此波導組件100射出成型或壓鑄成型 時，擴散結構50即鄰接于其上。擴散結構50也可在波導組件100射出成型或 壓鑄成型后，加工(噴沙等方式)以形成擴散結構50于其上。
圖3為根據(jù)本實用新型的出光面第一實施例正視圖。其中，擴散結構50 在出光面40上的設置，可位于出光面40的下緣，如圖3所示。即擴散結構50可位于出光面40上靠近鼠標所在位置的表面上(即如桌子、鼠標墊或地板
等對象與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)的下緣處。
圖4為根據(jù)本實用新型的出光面第二實施例正視圖，出光面第二實施例可 為擴散結構50位于出光面40下緣的中心處高于擴散結構50位于出光面40 下緣的兩側(cè)處，如圖4所示，具有較佳的擴散效果。
擴散結構50可為光柵結構或不規(guī)則結構。擴散結構50也可為光柵結構與 不規(guī)則結構的結合。光柵結構可為周期排列的鋸齒狀結構(如圖5所示)、周 期排列的凸狀結構(如圖6所示)或周期排列的方塊狀結構(如圖7所示)， 不規(guī)則結構可為不規(guī)則的表面(如圖8所示)。
波導組件100的材質(zhì)可為玻璃或塑料等。
第一透鏡200可在光機結構的模具制作時，先行在模具上設計出第一透鏡 200的形狀與位置，因此光機結構射出成型或壓鑄成型時，第一透鏡200即位 于光機結構內(nèi)。第一透鏡200也可在光機結構射出成型或壓鑄成型后，加工以 形成第一透鏡200在光機結構內(nèi)。
根據(jù)本實用新型所公開的光機結構，當鼠標內(nèi)的發(fā)光組件1發(fā)出光線后， 會先由鄰接于發(fā)光組件1的入光面20來接收發(fā)光組件1所發(fā)出的光線。光機 結構通過導光信道30與外界空氣折射率的差異，將光線限制于導光通道30 內(nèi)傳遞，最后光線會經(jīng)由出光面40離開導光通道30。當光線離開出光面40 時，由于出光面40靠近鼠標所在位置的表面上(即如桌子、鼠標墊或地板等 對象與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)的下緣處形成有擴散結構50。 因此當光線離開出光面40時，會因為擴散結構50的影響而改變了光行進的方 向。
當光線由出光面40離開波導組件100時，光線會因為擴散結構50而擴散 開來，此時光線斜向照射于鼠標所在位置的表面上(即如桌子、鼠標墊或地板 等對象與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)會形成一照光區(qū)域。照光區(qū) 域在靠近出光面40的下緣處，會因為擴散結構50將光擴散開來而與照光區(qū)域 在遠離出光面40的下緣處大小近似。所形成的照光區(qū)域可視為一矩形。
光線斜向照射在鼠標所在位置的表面上(即如桌子、鼠標墊或地板等對象 與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)以形成照光區(qū)域后會被反射，此時 可通過第一透鏡200將由照光區(qū)域所反射的光線匯聚于光電組件2上。光電組
7件2接收光線后會傳遞一信號給計算機以用來對計算機的屏幕上的光標來進
行移動與定位。
通過將擴散結構50設于導光通道30的一端且鄰接出光面40，使光線由 出光面40離開波導組件100時，會因為擴散結構50而擴散開來，此時照光區(qū) 域可視同矩形，使得光電組件2在接收經(jīng)由照光區(qū)域所反射的光線以定位時， 可提高定位的準確。
請參照圖9，并合并參照前述實施例，圖9為根據(jù)本實用新型第二實施例 的光機結構平面示意圖，在該實施例，光機結構還包含有第二透鏡300。第二 透鏡300位于波導組件100的入光面20的一端，且第二透鏡300位于入光面 20與發(fā)光組件1之間。
第二透鏡300可鄰接于入光面20上，即第二透鏡300可與入光面20相貼 合，或第二透鏡300與入光面20間隔相對應。
由于發(fā)光組件1所發(fā)出的光線可為放射狀的，即光線離開發(fā)光組件1后， 會形成擴散的光線。為了加強使發(fā)光組件1所發(fā)射的光線能夠有效的入射至入 光面20，因此在入光面20與發(fā)光組件1之間加入第二透鏡300，用以將由發(fā) 光組件1所發(fā)出的擴散光線匯聚于波導組件100的入光面20。
根據(jù)本實用新型所公開的光機結構，當鼠標內(nèi)的發(fā)光組件1發(fā)出光線后， 會先由第二透鏡300匯聚光線后，由鄰接于第二透鏡300的入光面20來接收 發(fā)光組件1所發(fā)出的光線。光機結構通過導光信道30與外界空氣折射率的差 異，將光線限制在導光通道30內(nèi)傳遞，最后光線會經(jīng)由出光面40離開導光通 道30。當光線離開出光面40時，由于出光面40靠近鼠標所在位置(桌面、 地面等與鼠標接觸的表面)的下緣處形成有擴散結構50。因此當光線離開出 光面40時，會因為擴散結構50的影響而改變了光行進的方向。
當光線由出光面40離開波導組件100時，光線會因為擴散結構50而擴散 開來，此時光線斜向照射在鼠標所在位置的表面上(即，諸如桌子、鼠標墊或 地板等對象與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)會形成一照光區(qū)域。照 光區(qū)域在靠近出光面40的下緣處的部位(由出光面40的下緣部位所出射的光 線所形成的照光區(qū)域)，會因為擴散結構50將光擴散開來而與照光區(qū)域遠離 出光面40的下緣處的部位尺寸近似。整個出光面40所出射的光線所形成的照 光區(qū)域可視為矩形，即矩形或類矩形。光線斜向照射在鼠標所在位置的表面上(即如桌子、鼠標墊或地板等對象 與鼠標接觸的表面，例如桌面、地面等)以形成照光區(qū)域后，光線會被反射，
此時可通過第一透鏡200將由照光區(qū)域所反射的光線匯聚于光電組件2上。光 電組件2接收光線后會傳遞一信號給計算機以用來對計算機屏幕上的光標來 進行移動與定位。
通過將第二透鏡先行將發(fā)光組件1發(fā)出光線匯聚以入射入光面20，并將 擴散結構50設于導光通道30的一端且鄰接出光面40，使光線由出光面40離 開波導組件100時，會因為擴散結構50而擴散開來，此時照光區(qū)域可視同矩 形，使得光電組件2在接收照光區(qū)域反射的光線以定位時，可提高定位的準確。
根據(jù)本實用新型所公開的光機結構，通過在出光面的下緣處設置有擴散結 構50，使光線由出光面40離開波導組件100時，會因為擴散結構50而擴散 開來，而使照光區(qū)域可視同矩形，如此光電組件2在接收照光區(qū)域反射的光線 以定位時，可提高定位的準確。
當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改 變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保 護范圍。
權利要求1.一種光機結構，其特征在于，包含有一波導組件，包含一入光面；一導光通道；一出光面，該出光面和該入光面分別位于一導光路徑的相對兩端；以及一擴散結構，位于該導光通道的一端且鄰接該出光面；以及一第一透鏡，位于該波導組件的該出光面的一端，且該第一透鏡的光軸與垂直該出光面的一中心軸形成一夾角。
2. 如權利要求1所述的光機結構，其特征在于，還包括 一第二透鏡，位于該波導組件的該入光面的一端。
3. 如權利要求1所述的光機結構，其特征在于，所述的入光面為一光滑表面。
4. 如權利要求2所述的光機結構，其特征在于，所述的第二透鏡鄰接于該 入光面。
5. 如權利要求1所述的光機結構，其特征在于，所述的擴散結構位于該出 光面的下緣。
6. 如權利要求5所述的光機結構，其特征在于，所述的擴散結構位于該出 光面下緣的中心處高于該擴散結構位于該出光面下緣的兩側(cè)處。
7. 如權利要求1所述的光機結構，其特征在于，所述的擴散結構為光柵結 構與不規(guī)則結構中至少其中之一。
專利摘要一種光機結構，包含有波導組件與第一透鏡。波導組件包含入光面、導光通道與出光面，出光面和入光面分別位于導光路徑的相對兩端。擴散結構位于導光信道的一端且鄰接出光面。第一透鏡位于波導組件的出光面的一端，且第一透鏡的光軸與垂直波導組件的中心軸形成夾角。該光機結構通過將擴散結構設于導光信道的一端且鄰接出光面，使光線由出光面離開波導組件時，會因為擴散結構而使光線擴散開來，能有效提高光電組件在接收由照光區(qū)域所反射的光線以定位時的準確率。
文檔編號G06F3/033GK201421508SQ20092000684
公開日2010年3月10日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權日2009年3月20日
發(fā)明者陳暉暄 申請人:原相科技股份有限公司