光学透镜、摄像装置以及光学触控系统制造方法及图纸

一种光学透镜、摄像装置以及光学触控系统，光学透镜可装设于一摄像装置的一摄像镜头的前方。摄像装置的一发光元件能发出一光束。光学透镜包括一对周边补光部以及一中央发散部。各个周边补光部具有一第一凸曲面以及一相对第一凸曲面的第一凹曲面。中央发散部连接在这些周边补光部之间，并具有一第二凹曲面与一相对第二凹曲面的入光面，其中第二凹曲面邻接在这些第一凸曲面之间，而入光面邻接在这些第一凹曲面之间。光束的光轴依序通过入光面与第二凹曲面，而光束的多条光线依序通过这些第一凹曲面与这些第一凸曲面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可应用于触控系统的元件以及此触控系统，且特别是有关于可应用于光学触控系统的光学透镜与摄像装置，以及上述光学触控系统。
技术介绍
现有的触控技术已发展出一种光学触控系统。这种触控系统通常包括多个影像感测元件（image sensor）以及多个红外光发光二极管（Infrared Light Emitting Diode，IR LED），其中影像感测元件例如是互补式金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）或电荷耦合元件（Charge-Coupled Device，CCD）。 光学触控系统具有一面供物件接触的触控平面（contact plane）。当光学触控系统运行时，这些红外光发光二极管会发出红外光，而这些红外光会在上述触控平面的上方传递。当有物件，例如手指或触控笔（stylus），接触于触控平面时，此物件会挡住部分红外光，从而在触控平面上形成阴影。此时，这些影像感测元件能感测到此阴影，而光学触控系统则利用此阴影计算出物件在触控平面上的位置，进而达到触控的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学透镜，其能应用于光学触控系统，其中此光学触控系统具有多个摄像模块与多个发光元件，而上述光学透镜能改变摄像模块的视角（angle of view）以及发光元件的光强度分布。 本专利技术的目的在于提供一种摄像装置，其包括上述摄像模块、发光元件以及光学透镜。 本专利技术的目的在于提供一种光学触控系统，其采用上述光学透镜。 本专利技术一实施例提出一种光学透镜，其适于装设于一摄像装置的一摄像镜头的前方，其中摄像装置的一发光元件适于发出一光束。光学透镜包括一对周边补光部以及一中央发散部。各个周边补光部具有一第一凸曲面以及一相对第一凸曲面的第一凹曲面。中央发散部连接在这些周边补光部之间，并具有一第二凹曲面与一相对第二凹曲面的入光面，其中第二凹曲面邻接在这些第一凸曲面之间，而入光面邻接在这些第一凹曲面之间。光束的光轴依序通过入光面与第二凹曲面，而光束的多条光线依序通过这些第一凹曲面与这些第一凸曲面。 本专利技术另一实施例提出一种摄像装置，其包括一摄像模块、一发光元件、上述光学透镜以及一组装壳。摄像模块包括一摄像镜头。发光元件固定在摄像模块上，并用于发出一光束。上述光束的光轴与摄像镜头的光轴依序通过入光面与第二凹曲面，而光束的多条光线依序通过这些第一凹曲面与这些第一凸曲面。组装壳包括一容置框与一固定组件。容置框围绕光学透镜，并且暴露这些第一凹曲面、这些第一凸曲面、入光面以及第二凹曲面。固定组件连接容置框，并固定摄像模块。 本专利技术另一实施例提出一种光学触控系统，其包括一面板、多个上述摄像装置以及一处理单元。面板具有一平面，而这些摄像装置设置于面板的侧边。各个摄像装置的摄像模块用于撷取位在面板平面上的至少一物件的一影像信息，以产生对应的一影像信号。处理单元接收这些影像信号并产生对应至少一物件的一坐标信号。 本专利技术另一实施例提出一种光学触控系统，其包括一面板、至少一初始摄像装置及至少一上述摄像装置。面板具有一平面。至少一初始摄像装置设置于该面板的侧边。至少一上述摄像装置设置于该面板的侧边。 利用周边补光部与中央发散部，本专利技术的光学透镜能应用于光学触控系统，并可改变摄像模块的视角。其次，周边补光部与中央发散部能改变发光元件所发出的光线的行进方向，以使光学透镜得以改变发光元件的光强度分布。 为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。 附图说明 图1A是本专利技术一实施例的摄像装置的立体示意图。 图1B是图1A中摄像装置的分解示意图。 图1C是从其它方向观看图1A中的摄像装置的立体示意图。 图2是图1B中光学透镜的前视示意图。 图3A是用来制作图2中光学透镜的镜片的前视示意图。 图3B是图3A中的镜片的后视示意图。 图4是图1A中摄像装置在移除组装壳的后的俯视示意图。 图5是本专利技术一实施例的光学触控系统的俯视示意图。 其中，附图标记说明如下： 20：镜片 21、22：内凹曲面 24：外凸曲面 100：摄像装置 110：摄像模块 112：摄像镜头 120：发光元件 130：组装壳 132：容置框 134：固定组件 134a：固定条 200：光学透镜 210：中央发散部 212：入光面 214：第二凹曲面 216b：第二下平面 216t：第二上平面 220：周边补光部 222：第一凹曲面 224：第一凸曲面 226b：第一下平面 226t：第一上平面 300：光学触控系统 310：初始摄像装置 320：处理单元 330：面板 340：反光条 A1、A2：光轴 E1：固定末端 E2：连接端 H1：出光口 H2：入光口 L1：光束 L11、L12：光线 V1：第一视角 V2：第二视角 V3：第三视角 V4：初始视角 具体实施方式 图1A是本专利技术一实施例的摄像装置的立体示意图，而图1B是图1A中摄像装置的分解示意图。请参阅图1A与图1B，摄像装置100的应用领域广泛，例如摄像装置100可应用于光学触控系统，并且能发出光束（light beam）以及撷取至少一个物件的影像信息，其中此物件例如是操作光学触控系统的手指或触控笔，而上述影像信息例如是物件挡住上述部分光束而形成的阴影。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学透镜，其特征在于，该光学透镜用于装设于摄像装置的摄像镜头的前方，该摄像装置的发光元件适于发出光束，而该光学透镜包括：一对周边补光部，各周边补光部具有第一凸曲面以及相对该第一凸曲面的第一凹曲面；以及中央发散部，连接在该对周边补光部之间，并具有第二凹曲面与相对该第二凹曲面的入光面，其中该第二凹曲面邻接在该些第一凸曲面之间，而该入光面邻接在该些第一凹曲面之间，该光束的光轴依序通过该入光面与该第二凹曲面，而该光束的多条光线依序通过该些第一凹曲面与该些第一凸曲面。

【技术特征摘要】
2013.02.08 TW 1021052951.一种光学透镜，其特征在于，该光学透镜用于装设于摄像装置的摄像
镜头的前方，该摄像装置的发光元件适于发出光束，而该光学透镜包括：
一对周边补光部，各周边补光部具有第一凸曲面以及相对该第一凸曲面
的第一凹曲面；以及
中央发散部，连接在该对周边补光部之间，并具有第二凹曲面与相对该
第二凹曲面的入光面，其中该第二凹曲面邻接在该些第一凸曲面之间，而该
入光面邻接在该些第一凹曲面之间，该光束的光轴依序通过该入光面与该第
二凹曲面，而该光束的多条光线依序通过该些第一凹曲面与该些第一凸曲
面。
2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，各周边补光部还具有第
一上平面与第一下平面，且该第一凸曲面与该第一凹曲面皆位于该第一上平
面与该第一下平面之间，该中央发散部还具有第二上平面与第二下平面，且
该第二凹曲面与该入光面皆位于该第二上平面与该第二下平面之间。
3.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，该些第一上平面与该第
二上平面切齐，该些第一下平面与该第二下平面切齐。
4.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该入光面为内凹曲面。
5.如权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，该入光面的曲率大于该
第二凹曲面的曲率。
6.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该第一凸曲面的曲率小
于该第一凹曲面的曲率。
7.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，各周边补光部具有第一
焦距，而该中央发散部具有第二焦距，该第一焦距与该第二焦距皆小于零，
且该第一焦距的绝对值大于该第二焦距的绝对值。
8.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该光学透镜用以将该光
束朝该第二凹曲面向外发散。
9.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该些第一凸曲面位于同
一外凸曲面，而该些第一凹曲面位于同一内凹曲面。
10.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该对周边补光部与中央

\t发散部为一体成型。
11.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置包括：
摄像模块，包括摄像镜头；
发光元件，固定在该摄像模块上，并用于发出光束；
光学透镜，包括：
一对周边补光部，各周边补光部具有第一凸曲面以及相对该第一凸
曲面的第一凹曲面；及
中央发散部，连接在该对周边补光部之间，并具有第二凹曲面与相
对该第二凹曲面的入光面，其中该第二凹曲面邻接在该些第一凸曲面之
间，而该入光面邻接在该些第一凹曲面之间，该光束的光轴与该摄像镜
头的光轴依序通过该入光面与该第二凹曲面，而该光束的多条光线依序
通过该些第一凹曲面与该些第一凸曲面；
组装壳，包括：
容置框，围绕该光学透镜，并且暴露该些第一凹曲面、该些第一凸
曲面、该入光面以及该第二凹曲面；以及
固定组件，连接该容置框，并固定该摄像模块。
12.如权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，该固定组件包括一对
固定条，该摄像模块固定在该对固定条之间。
13.如权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，各固定条具有固定末
端以及相对该固定末端的连接端，该些连接端连接该容置框，而该摄像模块
固定在该些固定末端之间。
14.如权利要求13所述的摄像装置，其特征在于，该容置框具有入光口
以及相对该入光口的出光口，该入光口暴露该些第一凹曲面与该入光面，并
位在该些连接端之间，而该出光口暴露该些第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄郁湘，吕俊毅，苏宗敏，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71