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用于笔形光输入的计算机外围控制器的光学器件制造技术

技术编号:8983302 阅读:123 留言:0更新日期:2013-08-01 02:03
本发明专利技术涉及一种用于快速且舒适地控制计算机的笔形光输入外围设备的光学器件的机械结构。输入光反射构件(2)和至少一个凸状或者非球面透镜(4)在输入开口(5)前面倾斜于纵向笔形本体(7)的轴线地装配在倾斜管(1)中。在倾斜管(1)的输出开口(8)的后面装配有扫描传感器(10)。光源(6)也在倾斜管(1)的输入开口(5)的旁边处于纵向笔形本体(7)的凹入开口(2)中。光源(6)和倾斜管(1)的输入开口(5)的轴线成锐角。输出光反射构件(3)可以在扫描传感器(10)前面倾斜于纵向笔形本体(7)的轴线地装配到倾斜管(1)中,并且可透光的覆盖件(11)可以装配在倾斜管(1)的输入开口(5)的前面和/或装配在光源(6)的后面。输入光反射构件(2)和/或输出光反射构件(3)是由平面镜或者光反射棱镜构成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于快速且舒适地控制计算机的笔形光输入外围设备的光学器件的机械结构。
技术介绍
所谓的“X-Y”位置指示器(通常非正式地称为“鼠标”)的外围设备目前是用于容易且快速地控制计算机的最普遍的外围设备。其基本上是具有至少两个按钮的小盒子。这种设备的本体具有纵向形状,以便如此经济地解决了使用者从上侧紧握,即,使用者可以用手在干净且平坦的表面上,例如在基准材料或者专门的垫子上与计算机键盘一起移动它。利用专用的传感器将鼠标的运动转换为计算机监视器上的光标移动。众所周知的典型的机械式/光学鼠标允许利用放置在鼠标底部以转动方式的球形的位置传感器以cca.200-2400dpi的分辨率地输入二维信息。然而,具有其内部由光发射器和接收器,例如红外线(基于LED 二极管)或者激光器等构成的位置传感器的光学鼠标是最流行的。根据专利CN201107746 (Y)的用于探测光学鼠标在基准材料上的运动的光学组件是由利用放置在开口上侧的例如LED 二极管、灯泡、激光发生器等光源透光地覆盖住的鼠标本体的开口所组成的。光源直接照射被扫描的基准材料。基准材料将所述光束反射到例如CMOS光传感器的探测器中,所述探测器倾斜地放置在鼠标本体的开口的另一侧上,并且按如此方式倾斜,即,光束成直角地照射探测器。CMOS传感器扫描所述表面(帧计数涉及鼠标频率),并且持续地比较表面的所述“图像”。基准材料的表面没有完全平滑的原理应用于此,即,甚至连基准材料的被照射表面的很小部分也不是平滑的,例如,没有两毫米的表面是相同的。表面的扫描灵敏 度直接涉及在800-3000dti (每英寸点数)范围内的鼠标检测数据。当图像不匹配时,设备显示出计算机屏幕上的相应运动方向。根据专利US2010271305 (Al)的光学鼠标也是众所周知的,所述光学鼠标具有放置到可被透光地覆盖住的鼠标本体中的非球面透镜和传感器。第一个非球面透镜在本体的透明开口覆盖件上方并在光源(例如LED 二极管、灯泡等)下方被如此放置在一侧上,即,本体开口的全部空间或者其主要部分被均匀地照射。反射光的光传感器倾斜于基准材料地装配到开口的另一侧上。第二非球面透镜按如此方式装配在本体的透明覆盖件上方,即,传感器探测到基准材料的全部表面或者至少其主要部分。用于PC的目前光学鼠标的方案需要用于装配光传感器的较大空间,其不适合于安装在较小直径纵向(例如,钢笔形、铅笔形、圆筒形等)盒中。为此,将PC所需的所有光学鼠标部件装配到直径小于28毫米的细的纵向(例如,钢笔形、铅笔形、圆筒形等)盒中的努力对于笔形光输入的计算机外围的控制器来说体积太大了。所述方案由于其结构而对被扫描的表面具有低灵敏度,即,如果所述表面在结构上的差别不是足够大,则对于图象修整的灵敏度是极低的
技术实现思路
上述缺点通过根据本专利技术的由纵向笔形本体组成的用于笔形光输入计算机外围控制器的光学器件基本上消除了,在该本体中装配有倾斜管,其具有至少一个反射区域、扫描传感器和光源。本专利技术实质上是,将输入光反射构件和至少一个凸状或者非球面透镜在输入开口上方被装配到所述倾斜管中、在纵向笔形本体的轴线上。扫描传感器装配在倾斜管的输出开口的后面。光源在倾斜管的输入开口旁边装配到本体的凹入开口中。光源的和倾斜管的输入开口的轴线成锐角。如果存在倾斜于纵向笔形本体的轴线地装配到倾斜管中的输出光反射构件,则是有益的。此外,如果输入光反射构件和/或输出光反射构件是由平面镜或者光反射棱镜构成的,则是有益的。如果在倾斜管的输入开口前面和/或光源后面装配有可透光的覆盖件,也是有益的。根据本专利技术的设备旨在用于将光传感器装配并安装到直径小于14毫米的小直径的纵向(例如笔形、笔形、圆筒形等)盒中,其适用于笔形光输入计算机外围的控制器。所述方案由于其结构也被证实与本专利技术现阶段的状况相比对于被扫描的表面具有更高灵敏度,即,其对于小差别构造的基准材料上的运动更敏感。附图说明在附图上用图解法描绘了实施专利技术的一特殊实例。图1示出了用于快速且舒适地控制计算机的笔形光输入外围的光 学器件的一实施性实例。输入光反射构件和输出光反射构件倾斜于纵向笔形本体的轴线地按相反方式装配到倾斜管中。具体实施例方式图1中展现出的根据本专利技术的用于快速且舒适地控制计算机的笔形光输入外围设备的具体实例是由纵向笔形本体7所组成,该本体7包括倾斜管1、输入光反射构件2、输出光反射构件3、扫描传感器10和光源6,例如灯泡或红外光源(基于LED 二极管)或者激光源等。输入光反射构件2是由倾斜于纵向笔形本体7的轴线放置的平面镜构成的。输入光反射构件2和凸透镜4在输入开口 5的上方被放置在倾斜管I中。在倾斜管I的输出开口 8的后面装配有扫描传感器10,例如CMOS。在倾斜管I的输出开口 8旁边,在纵向笔形本体7的凹入开口 9中还有光源6。光源6的和倾斜管I的输入开口 5的轴线成锐角。由平面镜构成的输出光反射构件3在扫描传感器10前面倾斜于纵向笔形本体7的轴线地装配在倾斜管I中。在倾斜管I的输入开口 5和光源6的前面还装配有防杂质污染的可透光覆盖件11。使用者按未显示的众所周知的方式在合适的倾角下抓住纵向笔形本体将纵向笔形本体握在他/她手中,就像利用较粗的普通笔书写一样,从而末端尖端(通过紧紧抓住或者使用微动开关按钮)可以在基准材料12 (例如,桌面、纸张或者最好在常用的鼠标垫)的干净且平坦的表面上沿不同方向移动。由此保持可透光的覆盖件11和被光源6连续地照射的基准材料2的表面之间必需的距离。来自光源6的光束照到基准材料12的被扫描表面上并且还确保当操作计算机时该光学系统相对于不同光源的抵抗力。由光源6发射的光束首先从基准材料12的表面上反射,穿过倾斜管I的输入开口 5的可透光覆盖件11,照射输入光反射构件2,该输入光反射构件2将光束反射到纵向笔形本体7的轴线。倾斜管I中的光束被凸透镜4压缩并增强,并且以很大的清晰度从输出光反射构件3反射到扫描传感器10的表面上。扫描传感器10按未显不的众所周知的方式扫描基准材料12的表面(巾贞计数涉及鼠标频率),并且持续不断地比较表面的这些“图像”。基准材料的表面没有完全平滑的原理应用于此,即,甚至连基准材料的被照射表面的很小部分也不是平滑的。表面的扫描灵敏度直接涉及在800-3000dti (每英寸点数)范围内的鼠标检测数据。当图像不匹配设备时显示出计算机屏幕上的相应移动方向。所描述和描绘的实施例不是根据本专利技术的唯一可能的方案。根据该方案的扫描传感器10可以在不使用输出光反射构件3的情况下沿倾斜管I的轴线直接放置在凸透镜4的后面。透镜4可以是非球面的。输入光反射构件2和/或输出光反射构件3可以以光反射棱镜的形式存在。光源6不需要可透光的覆盖件11。工业实用性用于笔形光输入外围设备的光学器件旨在使用细的纵向笔形输入外围设备来快速且舒适地控制计算· 机。此外,其还可以用作简单的计算机扫描仪。权利要求1.用于由纵向笔形本体构成的笔形光输入计算机外围控制器的光学器件,所述纵向笔形本体具有带至少一个反射区域的倾斜管、扫描传感器和光源,其特征在于,输入光反射构件(2)的位置和至少一个凸状或者非球面透镜(4),所述透镜在输入开口(5)的上方倾斜于所述纵向笔形本体(7)的轴线地装配到所述倾本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·瓦利切克A·米哈尔M·米哈尔
申请(专利权)人:S·瓦利切克
类型:
国别省市:

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