[实用新型]控制一指针在屏幕上显示之接触式感应控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制一指针在屏幕上显示的装置，更具体地说，本实用新型涉及一种利用光学原理的接触式感应控制装置。

背景技术

利用光学原理控制一指针在屏幕上显示之接触式感应控制装置在美国专利号US6621483中被公开(以下简称483案)。该申请描述该控制装置具有一光学组件，该光学组件上表面为供使用者手指指尖放置的影像面，一光源从光学组件之底部一侧投射至该影像面以产生一反射影像，一镜片从该光学组件的底部接收该反射影像，并将该反射影像再反射至一位移感应器。该位移感应器将该反射影像转换成一数字化信息并传输至一控制器，该控制器利用该数字化信息将指尖于影像面上的位置与显示器之指针的坐标位置做相对应的呈现。

483案所采用的光学组件是利用单纯的球面曲率来控制光源的折射和影像的反射，没有附加任何足以使反射及折射效果加强的相关设计。基于此，光学组件必须具有一个可满足光线聚焦及扩散要求的纵向高度。从483案第一图中可推知，光学组件的纵向高度约为使用者指尖肉厚的数倍之多，这样的纵向高度将使控制装置无法实现扁薄化的理想，换言之，不适合应用于轻薄化的随身电子产品上。此外，483案的光学组件没有附加任何足以使反射及折射效果加强的相关设计，光线反射及折射效果不佳的情况下，会弱化位移感应器的灵敏度，指尖于影像面上的位置与显示器之指针的坐标位置无法做精确相对应的呈现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用光学原理控制一指针在屏幕上显示之接触式感应控制装置，本实用新型的控制装置的光学组件的纵向长度明显较现有技术的光学组件小，因此本实用新型的控制装置将较现有技术更趋近于实现扁薄化，适合应用于轻薄化随身电子产品。

本实用新型的达成上述目的的技术方案是：

控制一指针在屏幕上显示之接触式感应控制装置，包括一光学组件，一对所述光学组件投射光线的入射光源，以及接收所述光学组件之出光的位移传感器，其特征在于所述光学组件为具有全内反射特性的透镜单元，所述光学组件包含：

一光源区，入射光源从所述光源区进入所述光学组件中；

一毗邻所述光源区且位于所述光学组件下表面的增益结构，所述增益结构增进所述光学组件内部光线的反射率及折射率，并最终反射至所述光学组件上表面供使用者手指指尖放置的一接触面；

一毗邻所述光源区且位于所述接触面的增亮微结构阵列；所述增亮微结构阵列将所述手指指尖放置位置的反射光线增加亮度，并导引至所述光学组件下表面的一出光面出射至所述位移传感器。

进一步地，

所述光源区设置于所述光学组件的上方、下方、及侧边中任一位置。

所述光源区具有一与所述光源毗邻相对的光源导引面，所述光源导引面位于所述光源区的上方、下方及侧边中任一位置。

所述光源导引面为平面、具预定曲率的球面、及具加强折射及反射效果为周期或非周期性排列的棱镜图案中任意一种或其组合。

所述增益结构是由平面、具预定曲率之球面及周期、非周期性排列的棱镜图案中任意一种或其组合所构成。

所述增益结构是一体成型于所述光学组件的表面。

所述棱镜图案的断面形状为半圆形、圆锥形、角锥形、菱形中任意一种。

所述增益结构是以附着之技术手段结合于所述光学组件的表面。

所述增亮微结构阵列是由平面、具预定曲率之球面及周期、非周期性排列的棱镜图案中任意一种或其组合所构成。

所述棱镜图案的断面形状为半圆形、圆锥形、角锥形、及菱形中任意一种。

本实用新型的控制装置所使用之扁薄化的光学组件具有加强反射率、折射率的增益结构，以及在供使用者之手指指尖放置的接触面上具有增加亮度的微结构，基于此，本实用新型的控制装置具有加强光线反射和折射、增加光线利用率、以及强化指尖位置之光线反射亮度等效果，可增进控制装置的灵敏度。

附图说明

图1为本实用新型的接触式感应控制装置的立体外观示意图，其中，入射光源位于光学组件的下方。

图2为图的实施例的侧视图，并概略的描述了光的反射和折射情形。

图3为本实用新型的接触式感应控制装置的立体外观示意图，其中，入射光源位于光学组件的侧边。

图4为图3的实施例的侧视图，并概略的描述了光的反射和折射情形。

附图标记说明

10.光学组件   11.光源区    12.光源导引面    13.出光面    20.增益结构

30.接触面     40.增亮微结构阵列    50.入射光源    60.位移传感器