[发明专利]导光元件与具有该导光元件的感测组件

说明书

技术领域

本发明有关于一种光电鼠标(optical mouse)，且特别有关于一种光电鼠标的感测组件及其导光元件。

背景技术

光电鼠标因具有定位精确，不需可动元件以及不易故障等优点，已取代机械鼠标(mechanical mouse)而成为鼠标市场中的主流。

一般而言，光电鼠标具有一感测组件，其包括一光源、一影像感测元件(imagesensor)与一导光元件，其中光源为发光二极管(light emitting diode，LED)或激光(laser)，而影像感测元件为互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像感测元件。此外，导光元件用以将光源所提供的光束导引至光电鼠标所放置的表面上的特定区域，并将从此特定区域反射的光束聚焦至影像感测元件上。

图1是现有的一种光电鼠标的感测组件的示意图。请参照图1，现有的感测组件100是设置在光电鼠标的一下壳体50上。此感测组件100包括一发光二极管110、一CMOS影像感测元件120以及一导光元件130。发光二极管110适于提供一光束112，此光束112依序经由导光元件130的反射面132与反射面134反射后会投射在光电鼠标所放置的桌面60的特定区域上。接着，光束112会被桌面60反射至导光元件130的一透镜部136上，而此透镜部136会将光束112聚焦至CMOS影像感测元件120上，以让CMOS影像感测元件120加以辨识处理。

上述感测组件100中，因发光二极管110所提供的光束112需经由反射面132、134的反射才能投射至桌面60上，故光束112的光路径较长。此外，由于反射面132、134无法将发光二极管110所提供的光束112汇聚成理想的平行光，导致光束112在传递的过程中较容易发散，再加上光束112的光路径较长，导致投射在CMOS影像感测元件120上的光束112的能量较低。换言之，现有的感测组件100的光利用效率较差。另外，由于感测组件100的光利用效率较差，为了保持光电鼠标的灵敏度，需调高发光二极管110的发光功率，然而此将消耗较多的能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种导光元件，以缩短光束的光路径。

本发明的另一目的是提供一种感测组件，以提高光利用效率。

为达上述或是其他目的，本发明提出一种导光元件，其适用于一光电鼠标中，以将一光源所提供的一光束导引至光电鼠标所放置的一表面上，并将从表面反射的光束聚焦至一影像感测元件上。此导光元件包括一主体，且此主体具有一顶平面以及位于主体底部的一第一斜面与一第二斜面。顶平面上具有一凹陷部，而此凹陷部的底部形成有一第一透镜部。第一斜面是与第一透镜部相对，而第二斜面是与凹陷部的底部相对，且第二斜面上形成有一第二透镜部。此外，光源与影像感测元件适于设置在凹陷部上方，且光源适于提供光束至第一透镜部。此外，光束经由第一透镜部汇聚后会通过第一斜面，并被折射至上述表面上，而表面适于将光束反射至第二透镜部，且第二透镜部会将光束聚焦至影像感测元件。

本发明另提出一种感测组件，其适用于一光电鼠标中，此感测组件包括一导光元件、一光源以及一影像感测元件。导光元件包括一主体，且此主体具有一顶平面以及位于主体底部的一第一斜面与一第二斜面。顶平面上具有一凹陷部，而此凹陷部的底部形成有一第一透镜部，且第一斜面是与第一透镜部相对。第二斜面是与凹陷部的底部相对，且第二斜面上形成有一第二透镜部。此外，光源与影像感测元件是配置于凹陷部上方，且光源适于提供一光束至第一透镜部。另外，光束经由第一透镜部汇聚后会通过第一斜面，并被折射至光电鼠标所放置的一表面上，而此表面适于将光束反射至第二透镜部，且第二透镜部会将光束聚焦至影像感测元件。

在本发明一实施例中，上述凹陷部包括相邻的一第一凹槽与一第二凹槽，而光源是配置在第一凹槽上方，且第一透镜部是形成于第一凹槽底部。影像感测元件是设置在第二凹槽上方，而第二斜面是与第二凹槽底部相对。

在本发明一实施例中，上述第一透镜部具有一第一光入射面，且第一光入射面为一凸面。

在本发明一实施例中，上述第一光入射面的顶点与光源之间的距离介于2公厘(mm)至7公厘之间。

在本发明一实施例中，上述主体具有一底平面，且底平面具有一沟槽，而第一斜面与第二斜面是位于沟槽中。

在本发明一实施例中，上述第一斜面与底平面所在的截面之间的夹角介于16度至35度之间。

在本发明一实施例中，上述第二透镜部具有一第二光入射面，且第二光入射面为一凸面。

在本发明一实施例中，上述第二凹槽底部具有一第三斜面，与第二斜面相对。