可判断反射面性质的光学输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术是有关一种可判断反射面性质的光学输入装置，主要先使用一光源设备将入射光投射至反射面上，基于反射定律，投射至反射面上的入射光将分别形成反射光、扩散光、或折射光。其中，光学输入装置的第一光感测器可接收部分扩散光并加以计算出总扩散光，第二光感测器可感测反射光，微处理器则根据能量守恒定律，以计算折射光的能量值，进而判断是否有光线穿透反射面而形成折射光。若有，则反射面是由具透光材质的材料所制成：反之，则反射面是由不具透光材质的材料所制成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学输入装置，尤指一种可判断反射面性质的光学输入装置。
技术介绍
在例如为光电鼠标的输入装置中，其原理主要是由判断应用平面(例如桌面或鼠标垫)表面所形成的不均匀或微凹凸来判断光电鼠标的移动情形；而当光电鼠标应用于具有不同材质的应用平面上时，装设于光电鼠标内的光感测器将会根据曝光时间与增益，来控制适当光电信号的产生。然而，当公知的光电鼠标使用于例如为玻璃材质的透明应用平面上时，由于光电鼠标的光源装置所投射出的入射光几乎全部都会穿透玻璃，因此光感测器所接收到自应用平面反射回来的反射光将趋近于零，导致无法产生适当的光电信号来控制光电鼠标作动，因而大大减弱光电鼠标的判断能力、徒增使用者不便。以上并非十分理想。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在提供一种可判断反射面性质的光学输入装置，提高光电鼠标的使用灵活度与弹性。为实现上述的目的，本专利技术所提出一种可判断反射面性质的光学输入装置，主要包括一光源设备，用以投射出一入射光至一反射面上；一第一光感测器，是接收该入射光于该反射面上所产生的扩散光，用以计算出一总扩散光，并根据该扩散光判断该反射面的表面所具有的不均匀及微凹凸现象，以决定该光学输入装置移动的距离及方向；一第二光感测器，用以感测该入射光于该反射面上所产生的反射光；一微处理器，是依据该总扩散光、该反射光、及该入射光的值，以计算出该入射光穿透该反射面的折射光的值，据以判断该反射面的性质。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其中该微处理器是根据下列公式以计算该折射光量测值折射光＝入射光-反射光-总扩散光。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其是一光电鼠标。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其中该光学输入装置的底部是开设有一开口，且该入射光是通过该开口而投射至该反射面。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其中该第一光感测器是装设于该开口上方。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其中该第二光感测器是装设于对应于该光源设备所投射出的入射光的反射光路径上。所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其中该光源设备是一发光二极管晶粒。综上所述，由于本专利技术是在光学输入装置中设置第一光感测器来感测扩散光、在反射光路径上增设第二光感测器来感测反射光，并根据能量守恒定律以计算折射光的能量值，故光学输入装置可由所计算出的折射光能量值来自动判断出反射面的性质与粗糙程度，以利光学输入装置即时切换至适当的使用模式，大幅拓展光学输入装置所能应用的领域，提高使用灵活度与简便性。附图说明图1是本专利技术实施例应用于光电鼠标内部的剖视图；图2是入射光在本专利技术实施例的光学机构中的成相示意图。具体实施例方式为能更清楚的说明本专利技术的
技术实现思路
，特举一较佳具体实施例如下。请参阅图1本专利技术较佳具体实施例的实施状态，本实施例的光学输入装置较佳的是一光电鼠标1，图1显示光电鼠标1的底部开设有一开口10，且内部空间组设有一光源装置11、一导光装置12、一第一光感测器13、一第二光感测器14、以及一微处理器15。其中，光源装置11较佳是一发光二极管晶粒(LED Die)，或可为其他等效的发光体。如图1所示，本实施例的光源装置11所投射出的入射光1是与反射面2呈平行设置，且入射光1恰可对应投射至导光装置12的第一透镜121，第一透镜121将入射光1聚焦后，通过第一棱镜123及第二棱镜124的反射，将入射光1精确导引、使其通过光电鼠标1的开口10而投射至反射面2上。其中，需注意的是，光源装置11亦可设置于导光装置上方，但导光装置需做适度调整设计，以利于接收入射光1，并将入射光1加以导向投射至反射面2；当然光源装置11亦可倾斜设置于光电鼠标1内部，以利入射光1直接或经由透镜聚焦后投射至反射面2上。如图2所示，根据反射定律，入射光1在投射到反射面2后，将在反射面2上对应产生一道反射光R1，其中，入射光1与反射面2的夹角等于反射光R1与反射面2间所形成的夹角。此外，基于光扩散原理，故入射光1在接触到反射面2后，除了产生反射光R1的外，还会受到不同材质的反射面2的影响、进而产生不同程度的完全扩散光(Lambertian)，例如当反射面2为镜面时，入射光1将会完全反射而产生反射光R1，不产生或产生微量扩散光；而当反射面2材质为白色氧化镁的粗糙平面时，则入射光1将会完全扩散。当然，若反射面2本身具有光穿透特性(例如为玻璃材质)，则部分入射光1将会穿透反射面2而形成折射光。请参阅图2，显示当入射光1投射至反射面2后，分别形成反射光R1、折射光Rr、以及扩散光L的示意图。如图所示，入射光1在反射面2上将形成一道反射光R1、并于反射面2上形成复数道向四面八方散射的扩散光L、且部分入射光1可能会穿透反射面2而形成折射光Rr。其中，第一光感测器13是设置于开口10正上方，用以接收部分经由第二透镜122聚焦后投射至第一光感测器13的扩散光L，并根据完全扩散光所具有的完整数学模型，以计算出扩散光L的能量总和f(L)；第二光感测器14则设置在对应于光源设备11所投射出的入射光1的反射光R1路径上，用以接收并计算反射光R1的能量值。其中，第二透镜122是与第一光感测器13呈同轴设置。基于能量守恒定律，微处理器15可根据下列公式以计算出折射光Rr的能量值折射光Rr＝入射光1-反射光R1-总扩散光f(L)若折射光Rr的能量值＞0，表示反射面2是由一可透光材质所制成，通常是透明材质，故光电鼠标1的光源装置11析投射出的入射光1几乎全部都会穿透反射面2，因此第一光感测器13、以及第二光感测器14所接收到自反射面2反射回来的反射光R1将趋近于零。因此，在所接收到的反射光R1有限的前提下，光电鼠标1难以产生适当的光电信号来控制其作动，故微处理器15将启动一切换机制用以把光电鼠标1切换为适合在透明材质的反射面2上作动的模式。反之，若折射光Rr的能量值＝0，表示反射面2是由不可透光的材质所制成，则光电鼠标1的第一光感测器13可直接藉由扩散光1来判断反射面2表面所具有的不均匀及微凹凸现象，即计算反射光R1与总扩散光f(L)的比值以得知反射面2的粗糙程度，以决定光电鼠标1移动的距离及方向。上述实施例仅是了便于说明而举例而已，本专利技术所主张的权利范围自应以专利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。权利要求1.一种可判断反射面性质的光学输入装置，其特征在于，主要包括一光源设备，用以投射出一入射光至一反射面上；一第一光感测器，是接收该入射光于该反射面上所产生的扩散光，用以计算出一总扩散光，并根据该扩散光判断该反射面的表面所具有的不均匀及微凹凸现象，以决定该光学输入装置移动的距离及方向；一第二光感测器，用以感测该入射光于该反射面上所产生的反射光；一微处理器，是依据该总扩散光、该反射光、及该入射光的值，以计算出该入射光穿透该反射面的折射光的值，据以判断该反射面的性质。2.根据权利要求1所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其特征在于，其中该微处理器是根据下列公式以计算该折射光量测值折射光＝入射光-反射光-总扩散光。3.根据权利要求1所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其特征在于，其是一光电鼠标。4.根据权利要求3所述的可判断反射面性质的光学输入装置，其特征在于，其中该光学输入装置的底部是开设有一开口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可判断反射面性质的光学输入装置，其特征在于，主要包括：　　　　一光源设备，用以投射出一入射光至一反射面上；　　　　一第一光感测器，是接收该入射光于该反射面上所产生的扩散光，用以计算出一总扩散光，并根据该扩散光判断该反射面的表面所具有的不均匀及微凹凸现象，以决定该光学输入装置移动的距离及方向；　　　　一第二光感测器，用以感测该入射光于该反射面上所产生的反射光；　　　　一微处理器，是依据该总扩散光、该反射光、及该入射光的值，以计算出该入射光穿透该反射面的折射光的值，据以判断该反射面的性质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆彬，曾立文，
申请(专利权)人：凌阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]