TWI579606B - 導光裝置及滑鼠 - Google Patents

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Description

導光裝置及滑鼠
本發明涉及一種導光裝置及應用該導光裝置的滑鼠。
習之的光學滑鼠，其通常包括一外殼、設置於外殼內的光源以及導光裝置。所述導光裝置用以聚焦並導引光線至應用平面(例如桌面或滑鼠墊)，藉由在應用平面上所產生的反射光來判斷其表面所具有的不均勻或微凹凸，以控制光學滑鼠的作動情形。
鑒於此，有必要提供一種導光裝置及應用該導光裝置的滑鼠。
一種導光裝置，包括主體及與主體連接的導光柱，該導光柱用以將外部光源的光線導入，該主體開設有貫穿該主體的空腔，空腔內設置有透鏡用以對光線進行聚焦，該主體具有頂端面和連接頂端面的外側面，該空腔貫穿該頂端面；該導光柱連接於所述外側面上，並從靠近該頂端面的位置朝向主體與頂端面相對的另一端呈弧形彎曲延伸，且延伸過程中逐漸遠離該外側面；該導光柱具有一遠離該主體且平行該頂端面的光入射面以及與該光入射面及該外側面連接的多個側面。
一種應用上述導光裝置的滑鼠，所述滑鼠包括一殼體，容置於殼體內部的PCB板、光源、及光感應器；該殼體上開設有一開口，所述導光裝置容置於殼體內且所述主體的頂端面位於開口處，所 述光源設置於PCB板上且光源正對導光柱的光入射面。
本發明的導光裝置的結構簡單、體積小巧，可有效減小其佔用滑鼠的內部空間，另外經過該導光裝置聚焦的光線能量更集中，進而使滑鼠的作動更靈敏。
10‧‧‧導光裝置
11‧‧‧導光柱
13‧‧‧主體
132‧‧‧頂端面
134‧‧‧外側面
131‧‧‧空腔
20‧‧‧透鏡
22‧‧‧上表面
24‧‧‧下表面
110‧‧‧光入射面
111‧‧‧第一側面
112‧‧‧第二側面
113‧‧‧第三側面
114‧‧‧第四側面
15‧‧‧底座
151‧‧‧通孔
153‧‧‧缺口
17‧‧‧卡持機構
171‧‧‧卡塊
138‧‧‧內表面
100‧‧‧滑鼠
150‧‧‧殼體
120‧‧‧PCB板
130‧‧‧光源
140‧‧‧光感應器
158‧‧‧開口
圖1是本發明一較佳實施方式的導光裝置的示意圖。
圖2是圖1所示的導光裝置另一角度的示意圖。
圖3是圖1沿III-III方向的剖視示意圖。
圖4是圖1所示的導光裝置另一角度的示意圖。
圖5是本發明一較佳實施方式的滑鼠的示意圖。
本發明一較佳實施方式的導光裝置10由導光材料制得，用於光學滑鼠。請參閱圖1及圖2，該導光裝置10包括主體13、與主體13連接的導光柱11。本實施例中該主體13大致呈圓臺狀，其具有頂端面132和連接頂端面132的外側面134，該外側面134為弧形曲面。該主體13上開設有貫穿該主體13的一空腔131，該空腔131貫穿所述頂端面132。
請進一步參閱圖3，所述空腔131內設置有透鏡20用以對光線進行聚焦。該透鏡20為凸透鏡。該透鏡20具有一上表面22和一下表面24，其中該上表面22靠近所述頂端面132。本實施例中，該透鏡20與主體13為一體成型的透明結構。可以理解的，當透鏡20與主體13為非一體成型時，該透鏡20固定於空腔131內的方式還可依靠膠黏劑、卡合固定等本領域習知的方式。
該導光柱11用以將外部光源的光線導入。該導光柱11呈一定弧度彎曲的柱狀。該導光柱11連接於所述主體13的外側面134上，並從靠近頂端面132的位置朝向主體13與頂端面132相對的另一端呈弧形彎曲延伸，且延伸過程中逐漸遠離外側面134。該導光柱11具有一遠離主體13且平行於頂端面132的光入射面110以及與光入射面110及外側面134連接的多個側面。該光入射面110即為導光柱11遠離主體13的端面。
本實施例中，所述側面的個數為4個，具體為第一側面111、第二側面112、第三側面113、及第四側面114。第一側面111、第二側面112、第三側面113、及第四側面114均由外側面134朝遠離外側面134的方向延伸。第二側面112與第四側面114為正對的二弧形曲面，且第二側面112面積大於第四側面114。第一側面111與第三側面113為相對且等大的二平面。
請進一步參閱圖4，第二側面112的寬度由連接外側面134的一端向連接光入射面110的一端逐漸變大；同樣，第四側面114的寬度由連接外側面134的一端向連接光入射面110的一端逐漸變大。即，第一側面111與第三側面113為不平行的，且均為非垂直連接所述光入射面110。
本案中外側面134、第一側面111、第二側面112、第三側面113、及第四側面114均設置為全反射面。所述空腔131位於透鏡20與頂端面132之間的內表面138也設置為全反射面。
該主體13與頂端面132相對的一端還連接有底座15，該底座15上開設有一與空腔131連通的通孔151。本實施例中，該底座15大致呈圓盤狀。該底座15正對導光柱11的光入射面110的區域還對應 開設有一缺口153，用於容置一光源。
可以理解的，該底座15遠離主體13的一側還設置有卡持機構17。該卡持機構17用以卡持光感應器(圖未示)。本實施例中，該卡持機構17為間隔設置於底座15上多個卡塊171。可以理解的，該卡持機構17不限於本實施例所示的結構，也可根據光感應器的結構的不同設置為其他的結構，只要起到固定光感應器的作用既可。
可以理解的，該導光裝置10為一體成型的透明結構。本實施例中，該導光裝置10可由透明塑膠(如PMMA，PC等)製得。
請參閱圖5，一種應用上述導光裝置10的滑鼠100，該滑鼠100還包括一殼體150，容置於殼體150內部的PCB板120、光源130、及光感應器140。所述光源可為LED燈。
該殼體150上開設有一開口158，所述主體13的頂端面132位於開口158處。所述光感應器140卡持於卡持機構17內。所述光源130設置於PCB板120上且光源130位於底座15的缺口153處，因此光源130正對導光柱11的光入射面110。
使用時，所述光源130發出的光經該導光柱11的光入射面110入射，部分光穿過導光柱11及主體13到達開口158處的應用平面(圖未示，例如桌面或滑鼠墊)，到達應用平面的光線再經應用平面反射，接著通過透鏡20的上表面22和下表面24得以聚焦，然後經透鏡20的下表面24穿出並穿過通孔151達到光感應器140並被光感應器140接收。
該導光裝置10的整體結構設計(導光柱11與主體13的結構配合設 計)能使光源130發出的光線穿過導光柱11入射到應用平面的光軸與透鏡20的主光軸之間的角度小於10度。如此，可使經過該導光裝置10聚焦的光線的能量更集中(光線更聚焦)，使光感應器140的感應更靈敏，進而使滑鼠100的作動更靈敏。另外，還可增大殼體150開設有開口158的底面與應用平面之間的公差距離，因此即使殼體150的底面有磨損也不會影響滑鼠100的使用，另外還可使所述導光裝置10傳導較寬波長範圍(400nm~750nm)的光。
由於第一側面111與第三側面113為斜面(不垂直連接光入射面110)，因此光源130發出的部分光可沿該第一側面111與第三側面113直接到達應用平面。
由於外側面134、第一側面111、第二側面112、第三側面113、及第四側面114均設置為全反射面，因此光源130發出的光部分照射到上述表面時可經由上述表面全反射，部分可直接到達應用平面。
由於所述空腔131位於透鏡20與頂端面132之間的內表面138也設置為全反射面，因此部分光照射到內表面138時可經由內表面138全反射，部分可直接到達應用平面。
本發明的導光裝置10的結構簡單、體積小巧，可有效減小其佔用滑鼠100的內部空間，另外經過該導光裝置10聚焦的光線能量更集中，進而使滑鼠100的作動更靈敏。
10‧‧‧導光裝置
11‧‧‧導光柱
13‧‧‧主體
132‧‧‧頂端面
134‧‧‧外側面
131‧‧‧空腔
110‧‧‧光入射面
111‧‧‧第一側面
112‧‧‧第二側面
113‧‧‧第三側面
114‧‧‧第四側面
15‧‧‧底座
153‧‧‧缺口
17‧‧‧卡持機構
171‧‧‧卡塊
138‧‧‧內表面

Claims (9)

  1. 一種導光裝置，包括主體及與主體連接的導光柱，該導光柱用以將外部光源的光線導入，該主體開設有貫穿該主體的空腔，空腔內設置有透鏡用以對光線進行聚焦，其改良在於：該主體具有頂端面和連接頂端面的外側面，該空腔貫穿該頂端面；該導光柱連接於所述外側面上，並從靠近該頂端面的位置朝向主體與頂端面相對的另一端呈弧形彎曲延伸，且延伸過程中逐漸遠離該外側面；該導光柱具有一遠離該主體且平行該頂端面的光入射面以及與該光入射面及該外側面連接的多個側面；該多個側面為第一側面、第二側面、第三側面及第四側面，該第二側面與該第四側面為正對的二弧形曲面，且該第二側面面積大於該第四側面，該第一側面與該第三側面為相對且等大的二平面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的導光裝置，其中：該第二側面的寬度由連接該外側面的一端向連接該光入射面的一端逐漸變大；該第四側面的寬度由連接該外側面的一端向連接該光入射面的一端逐漸變大。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的導光裝置，其中：所述主體的外側面及導光柱的多個側面均為全反射面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的導光裝置，其中：所述空腔位於透鏡與頂端面之間的內表面也設置為全反射面。
  5. 如申請專利範圍第1或3項所述的導光裝置，其中：所述外側面為弧形曲面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的導光裝置，其中：該主體與頂端面相對的一端還連接有底座，該底座上開設有一與空腔連通的通孔，該底座正對導光柱的光入射面的區域還對應開設有一缺口。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的導光裝置，其中：該底座遠離主體的一端還設置有卡持機構用以卡持一光感應器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的導光裝置，其中：所述導光裝置為一體成型的透明結構。
  9. 一種應用一種應用申請專利範圍第1~8中任一項所述導光裝置的滑鼠，所述滑鼠包括一殼體，容置於殼體內部的PCB板、光源、及光感應器；該殼體上開設有一開口，所述導光裝置容置於殼體內且所述主體的頂端面位於開口處，所述光源設置於PCB板上且光源正對導光柱的光入射面。
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