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光学操纵杆和含有此操纵杆的便携式电子装置

摘要

一种光学操纵杆和含有此操纵杆的便携式电子装置,其可防止或减少由阳光或外界杂散的光所造成的光学操纵杆的失灵。由此,可提高光学操纵杆的精度。本发明的光学操纵杆包括一红外光源、一包括与物体接触的触摸面的罩体、一探测红外光线的光接收部和一光学元件,设置在从罩体射向光接收部的红外光线的光路上。其中,罩体包括一罩基和一红外线透过层,该红外线透过层阻挡预定波段的外界杂散光并透过红外波段的光。

著录项

  • 公开/公告号CN101493733A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-07-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 十字科技股份有限公司;

    申请/专利号CN200810146650.1

  • 申请日2008-09-03

  • 分类号

  • 代理机构北京华夏博通专利事务所;

  • 代理人刘俊

  • 地址 韩国忠清南道牙山市排芳面世出里165

  • 入库时间 2023-12-17 22:23:16

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-08-20

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G06F3/03 授权公告日:20120425 终止日期:20180903 申请日:20080903

    专利权的终止

  • 2012-04-25

    授权

    授权

  • 2009-09-23

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-07-29

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学操纵杆和含有该光学操纵杆的电子装置,尤其涉及一种适用于如移动终端等电子装置的用户界面的光学操纵杆,以及含有该光学操纵杆的便携式电子装置。

背景技术

通常,如移动电话、PDA(个人数字助理)等电子装置都设置有采用键盘的用户界面。

特别地,通常的便携式电子装置包括一包括多个用于输入数字、字母、符号的按键的键盘。用户通过按键盘的按键来将数字、字母等输入便携式电子装置或选择菜单。

并且,一显示单元设置于便携式电子装置上,用以显示通过键盘输入的数据和/或与输入数据与关的信息。

近来,为支持应用电子装置、如WIBRO(无线宽带)等的无线网络服务或已经商业化的无线移动通讯服务等通讯或网络服务,如移动电话、PDA等便携式电子装置开始采用如Windows CE等视窗操作系统或支持GUI(图形用户界面)。

随着通讯科技的发展,便携式电子装置提供给用户多种增值服务。基于GUI的视窗操作系统促使便携式电子装置提供增值服务。

电子装置之用户界面包括如鼠标、触摸板、操纵杆等定位装置。近来,光学操纵杆得到发展并将其应用于电子装置。由此,光学操纵杆根据探测到随手指运动而变化的光学信号,移动指针等指示符或接收用户信息与指令。

参阅图1和图2,传统的光学操纵杆10包括一光源11、一罩体12、一探测光学信号的图像传感器12和一将光导向图像传感器13的光导14。

光学操纵杆10与电子装置分隔设置,并可通过无线电波连接。光学操纵杆10可直接设置于电子装置1的主体2。如果光学操纵杆10设置于电子装置1的主体2,为使电子装置1更薄,光学操纵杆10的厚度需要尽量地小。

罩体12通常为一平板形。触摸面12a设置于罩体12的外表面,其与用户手指等物体接触,用以操作电子装置1。图像传感器13设置于PCB(印刷电路板,图未示)上,用以处理输入信号。

如果手指或物体20与触摸面12a接触并在其上拖动,输入图像传感器13的光学信号将根据手指的拖动动作而变化,从而根据手指的动作操作电子装置。

特别地,当物体20不与接触表面12a接触时,由光源11射出的光穿过罩体12并向外照射。

另一方面,如果如手指等物体20与触摸面接触,光源11发射的光与物体20相互作用,经反射后通过光导14,而后,由图像传感器13提取图像的光。

如果拖动与触摸面12a接触的物体20,图像传感器13探测的光学信号发生变化。

含有图像处理器的控制单元(图未示)处理图像传感器13探测到的光学信号。此后,根据物体20的变化,将输入信息的内容或游标的变化显示在电子装置1的显示单元3上,由此向电子装置1中输入字母和数字,或选择用户的内容菜单。

图像传感器13的光学信号探测和图像控制与计算机的分离型鼠标相似。由此,其后的描述可省略光学信号探测和图像控制的具体细节。

然而,当物体20不与触摸面12a接触时,由光源11发出的光穿过罩体12后向外发射。由此产生的耀目可使用户眼睛疲劳或使用户眼花。

此外,如果阳光或可见光、紫外光等外界发出的杂散光进入光学操纵杆,并透过罩体进入图像传感器13,光学操纵杆就可能会发生误操作。由此,随物体运动的操作精度将会降低。

发明内容

因此,本发明的提供一种光学操纵杆和含有该光学操纵杆的便携式电子装置,完全避免了由于现有技术中的局限和不足而导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种光学操纵杆和含有该光学操纵杆的便携式电子装置,其可减少或防止由于外界杂散光而造成的光学操纵杆的失灵。

本发明的另一个目的是提供一种光学操纵杆和含有该光学操纵杆的便携式电子装置,其可减少或防止给用户带来的不良影响。

本发明的其它优点、目的和特点将在随后的描述中阐明,部分内容将从描述中显而易见,或者可以通过实施本发明了解到。本发明的目的和其它优点将通过在描述中指出的结构、在权利要求以及附图中的说明得以实现和获得。

为达到上述的目的、及与本发明目的一致的其它优点,在此做具体且广泛地描述,本发明的光学操纵杆包括一发射红外光线的红外光源、一包括与物体接触的触摸面且由红外光源照射的罩体,一探测物体反射的红外光射的光接收部,和一设置在从罩体射向光接收部的红外光线光路上的光学元件。罩体包括一由红外光源照射的罩基、一设置于罩基一侧的红外线透过层,该红外线透过层阻挡预定波段的外界杂散光并透过红外波段的光。

本发明的另一个目的,一种便携式电子装置包括电子装置主体和设置于电子装置主体的光学操纵杆,该光学操纵杆包括一发射红外光线的红外光源,一包括与物体接触用以操作电子装置的触摸面的罩体,该罩体由红外光源照射,一探测物体反射红外光的光接收部,和设置在从罩体射向光接收部的红外光线的光路上的一光学元件。罩体包括一由红外光源照射的罩基、一设置于罩基一侧的红外线透过层,该红外线透过层阻挡预定波段的外界杂散光并透过红外波段的光。

红外线透过层包括一红外线透过膜,其至少涂覆于罩基内表面与外表面之一,用以仅透过红外波段的光。

红外线透过层可包括一红外线透过物质,其至少涂覆于罩基内表面与外表面之一,用以仅透过红外波段的光。

红外光源可包括发射红外光线的红外光LED模块。

优选地,光学操纵杆可进一步包括一阻挡杂散光的杂散光遮挡部,其中,该杂散光遮挡部至少设置于光接收部与容纳光学元件的夹持器之一。

杂散光遮挡部由遮光材料组成。

光学操纵杆可进一步包括一设置于光接收部一侧的杂散光滤光器,以向光接收部透过预定波段上的光。

光学元件容纳于夹持器,其中夹持器包括一安装红外光源的光源安装槽,一用于容纳光学元件的容纳槽,以及一阻挡杂散光的杂散光遮挡部。

光源安装槽设置于容纳槽的外侧,其中,红外光源包括一发光面,其垂直于罩体的前侧,且面向与罩体前侧平行的方向,该发光面与倾斜地形成于光源安装槽壁的反射面方向相反,且该反射面将由红外光源发出的红外光反射向触摸面。

光接收部包括一设置于夹持器内的光学传感器,其中,红外光源与第一电路板相连,光学传感器与第二电路板相连,夹持器包括一插入形成于第一电路板上的第一接合孔的第一安装凸块,一插入形成于第二电路板上的第二接合孔的第二安装凸块。

第一安装凸块设置于夹持器的侧边并向夹持器侧向突起,第二安装凸块由夹持器的背面向后突起,第一电路板设置于夹持器且与第二电路板垂直。

相应地,本发明具有以下的效果和优点。

首先,由光学操纵杆发射的红外波段的光,刚能被人眼所识别,因此,可减少或防止眼疲劳或眼花。

其次,可减少或防止外部杂散光的影响。由此,可提高根据物体运动操作的精度。

可以理解,上述概括的描述和此后本发明详细的描述是可效仿的和可解释的,并用以进一解释所主张的发明。

附图说明

附图有助于进一步理解本发明,其做为本申请文件的一部分解说本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原则。如图所示:

图1所示为现有技术中含有光学操纵杆的便携式电子装置的透视图;

图2所示为现有技术中光学操纵杆的横断面图;

图3所示为本发明第一实施例中光学操纵杆的横断面图;

图4为本发明第一实施例中除去罩体后的光学操纵杆的透视图;

图5所示为图3中“A”部分的放大视图;

图6所示为本发明第一实施例中除去罩体后的光学操纵杆的分解透视图;

图7所示为本发明第一实施例中含有光学操纵杆便携式电子装置的透视图;

图8所示为本发明第二实施例中光学操纵杆的分解透视图;

图9所示为图8中光学操纵杆的横断面图;

图10所示为本发明第三实施例中光学操纵杆的横断面图;

图11所示为本发明第三实施例中除去罩体后的光学操纵杆的分解透视图;

图12所示为本发明第四实施例中光学操纵杆的横断面图;

图13所示为本发明第四实施例中除去罩体后的光学操纵杆的透视图;以及

图14所示为本发明第四实施例中除去罩体后的光学操纵杆的分解透视图。

具体实施方式

以下将参考附图,对本发明实施例做详细地描述。在可能的情况下,所有附图中指示相同或相似部分的标号相同。

下面将参照图3至7详细介绍本发明第一实施例中光学操纵杆和含有该光学操纵杆的便携式电子装置。

如图3至6所示,本发明所提供的光学操纵杆包括一光源110、一罩体120、一光接收部130和一光学元件140。光源110发射光线,该光线照亮罩体120。在本实施例中,光源110优选地包括一红外光源,该红外光源发射的红外光线与可见光线相比,不易引起眼睛的疲劳。更为优选地,红外光源包括一红外光LED模块。

红外光源110照亮罩体120。一可用手指等物体接触的触摸面121设置于罩体120。在下述本发明的各实施例中,为说明的清楚与方便,称使用触摸面121的罩体的表面为光学操纵杆的前表面。

红外光线透射过触摸面121。如果物体接触到触摸面121时,红外光源110发射的红外光线由物体反射,然后投射到光接收部130。

光接收部130探测由物体反射来的红外光线。具体地,光接收部130包括一接收由物体反射的红外光线的光学传感器。光学传感器131与电路板132电连接。光学传感器131是设置于电路板132的图像传感器。光学传感器131探测红外光线随物体运动的变化后,重新将探测到的红外光线分配给电信号图像。由光学传感器131摄取的信息或图像传输到图像处理器(图未示),而后控制器根据物体的运动方向、速度和距离等将信息或图像输出到显示屏上。在本发明中,遮光带131a或滤光片可任意地粘贴至光学传感器131的表面。

光学元件140设置在从物体反射向光接收部130的红外光线的光路上。光学元件140会聚、折射或反射光路上红外光线。此外,光学元件140可包括一用于聚集红外光线的会聚镜140,或至少一个或多个折射光路的棱镜141、142。

在本实施例中,为使光学操纵杆轻薄,需要在光路上设置至少一个或多个棱镜141和142,棱镜141和142将物体反射回的红外线光转换至平行于光学操纵杆的前表面的方向(垂直于光学操纵杆的厚度方向),并将转换方向后的红外线反射向光学传感器。由此,可获得足够的景深。

在本实施例中,一对棱镜141、142彼此分离地设置在红外光线的光路上,用作光导。会聚透镜143设置于两棱镜141与142之间,用于会聚或者聚焦光线。

可以理解,各种光学元件、棱镜或会聚透镜都适用。例如,光学元件可包括波导、反射镜等构成光路的不同类型的元件。优选地,棱镜与透镜一体成形。优选地,棱镜为一体成形而不是相互分离的。

光学元件140容纳于夹持器150中。光学元件140容纳于夹持器150上的容纳槽151中。由此,一对棱镜141、142和会聚透镜143安装在夹持器150前面的容纳槽151中。

光学元件140可进一步包括一支撑物144,该支撑物144设置于棱镜141、142之间,并仅允许预定量的红外光线通过。

光源安装槽152设置于夹持器150的一侧,用以安装红外光源110。红外光源110先安装在另一电路板111上,而后一同安装到光源安装槽152中。

罩体120覆盖夹持器150。在本实施例中,罩体120为帽形。触摸面设置于罩体120的前表面,罩体120的后面是开放的,在罩体120中形成相应于夹持器150形状的中空。

罩体120与夹持器150组合以包围夹持器150的侧边并覆盖夹持器150的前边。由此,罩体120防止棱镜141、142与会聚透镜143分离,也保护红外光源110。

同时,罩体120屏蔽外部预定波长的杂散光,并充分地传递红外波长的红外光线。由此,罩体120防止或尽量避免由于外部光源而引起光学操纵杆的失灵。

如图5所示,罩体120包括一由红外光线110照亮的罩基121a和一设置于罩基121a一侧的红外线透过层121b,该红外线透过层121b阻挡掉预定波长的外部杂散光且充分地透过红外波段的光。

罩基121a和红外线透过层121b形成罩体120的至少一部分前表面。红外线透过层121b设置于罩基121a的内侧、外侧中的至少一侧,从而形成分离的或与罩基121a接触的结构。

如果红外线透过层121b设置于罩基121a的内侧,触摸层121就形成于罩基121a上。如果红外线透过层121b设置于罩基121a的外侧(前侧),触摸层121就形成于红外线透过层121b上。

红外线透过层121b可包括一附着于罩基121a的内侧、外侧中至少一表面的红外线透过膜,该红外线透过膜可只透过红外波段上的光。

可选择地,红外线透过层121b可包括一覆盖于罩基121a的内侧、外侧中至少一表面的红外线透过物质,该红外线透过物质可只透过红外波段上的光。

在本实施例所揭示的内容中,红外光透过层121b包括染料涂层或涂覆于罩基121a外侧的红外线透过物质涂料。

同样,罩体120可形成于通过喷射模具法制造的只透射红外光线的光学塑胶材料上。如果如此,用于喷射形成罩体的材料成本将增加。一旦产品质量劣化,成本损失会引起严重问题。

优选地,涂层物质涂覆于罩体120的外表面以防止刮伤。因此,该涂层物质包括UV胶等涂层物质。

可选择地,红外光透过层121b只设置于罩体120前表面的触摸面部分,罩体120的其它部分是完全遮光的。

请参阅图6,容纳槽151设置于长方形夹持器150的前侧开口中。可选择地,夹持器150可为圆形、多边、长方形等。同样,与夹持器150组合的罩体120也可以为圆形、多边形等形状。

如上所述,棱镜141、142和会聚透镜143装于夹持器150内。在以下描述中,上方的棱镜称为第一棱镜141,下方的棱镜称为第二棱镜142。

通过遮光带160遮挡容纳槽151前侧的预定部分,尤其是,除了入射由物体反射的红外光线部分外的其余部分。因而,可防止夹持器150前的杂散光进入容纳槽151。

光源110和光学传感器131设置于夹持器150中。为以下描述的清楚与方便,与光源110相连的电路板称为第一电路板111,与光学传感器131相连电路板称为第二电路板132。

第一、第二电路板111、132与夹持器150相接。由此,在本实施例中,第一电路板111设置至少一个第一接合孔111a,第二电路板132设置至少一个第二接合孔132a。

夹持器150上设置至少一个插入第一接合孔111a的第一接合凸块153。夹持器150上设置至少一个插入第二接合孔132a的第二接合凸块(图未示)。

在本实施例中,与光源110连接的第一电路板111装配于夹持器150的侧边,第二电路板132装配于夹持器150的背面。

特别地,第一接合凸块153由夹持器150的侧边向侧向突起,第二接合凸块由夹持器150的背面向后突起。

在本实施例中,第一接合凸块153设置于光源安装槽152的侧壁或者其附近位置,光学传感器131设置于第二电路板132的前侧,第一、第二电路板111、132装配于夹持器150且相互垂直的方向。

可选择地,根据设计情况,第一、第二电路板111、132可相互平行或者呈小于90°夹角设置。

第一、第二电路板111、132由柔性电路板连接。第二电路板132与之后要介绍的便携式电子装置的主板(图未示)相连接。

在本发明的上述光学操纵杆中,由红外光源110射出的红外线穿透罩基121a和红外线透过层121b,与物体作用后由物体反射,而后进入罩体120。

另一方面,既然罩体120的红外光透过层121b阻挡住阳光或由外部发射的预定波段的光,例如,紫外光或可见光,可防止或者尽量减少外部杂散光进入光学传感器。

红外光线反射入罩体120,进入第一棱镜的入射面141,透过入射面射入会聚透镜143,然后到达光学传感器131。便携式电子装置由光学传感器131探测到的红外信号所操控。

图7所示为本发明实施例中含有光学操纵杆的便携式电子装置,即PDA装置的透视图。

如图7所示,便携式电子装置50包括一电子装置主体50,该电子装置主体50包括一显示单元51和一光学操纵杆100。光学操纵杆100设置于电子装置主体52的一部分。主电路板(图未示)和各电子装置设置于电子装置主体52中。

因此,如果用户在光学操纵杆100的触摸面上121移动手指,一指示符在显示单元51的屏幕上随手指的移动而移动。因而,可执行用户特定的任务,如选择字符、数字、菜单等。

在本实施例中,PDA用作便携式电子装置,但并不限制除便携式电子装置的其它示例。本发明的便携式电子装置可包括各种电子装置,如移动电话、导航系统、摇控装置等。

如图8和9所示为本发明第二实施例中光学操纵杆。

参阅图8和9,本发明第二实施例所提供的光学操纵杆200包括一光源210、一罩体220、一夹持器250、一设置于夹持器250中的光学元件240和一用于探测光的光接收部230。

夹持器250包括一容纳电学元件240的容纳槽251和一安装光源210的光源安装槽(图未示)。夹持器250与罩体220组装在一起使得夹持器250由罩体220密封起来。

在本实施例中,容纳槽251设置于夹持器250的中心部位。光源安装槽设置于夹持器250的边缘部位。或者,光源安装槽根据设计情况而设置于不同的部位。

光学元件240包括一用于成像的会聚透镜243,和至少一个或多个将光反射或者折射以偏转光路的棱镜241、242。在本实施例中,光学元件240包括一对棱镜241、242。会聚透镜243设置于棱镜241、242之间,用于将红外光线会聚到光接收部230。

在本实施例中,一对棱镜241、242和会聚透镜243是一体成形的。

除以上形式外,本发明的光学操纵杆200进一步包括杂散光遮挡部261、262、263,其可阻挡外部杂散光,如阳光中的杂散光、外部照明光、或者被物体反射且由于漫反射、散射等偏离预定光路的杂散光。

在本实施例中,杂散光遮挡部至少设置于夹持器250和光接收部230之一。可选择地,杂散光遮挡部263设置于罩体200。

杂散光遮挡部261、262、263属于带通滤波器型,其只允许预定波段的光通过。在本实施例中,杂散光遮挡部261、262、263包括不能透过光的光遮挡物质形成的胶带。

罩体220为底部开口的圆帽形。罩体220包括一包围夹持器250的边框221和一形成边框221前侧平面的前板222。光学元件240和装有光源的夹持器250嵌于与其组合的罩体220中。

由此,罩体220的前板222可分成透过光的透光部222a和阻挡光的非透光部222b。

例如,透光部222a触摸面涂覆有透光涂料,而非透光部222b涂覆有光阻挡涂料。

或者,采用彼此性质不同的塑料以双重喷射模塑法形成罩体220,由此将罩体220的前板222分成透光部222a和非透光部222b。

可选择地,罩体220,特别是罩体220的前板222包括罩基和本发明第一实施例中的红外线透过层。如前所述,其中前板222分为透光部和非透光部,红外线透过层可设置只能设置于透光部222a的内、外表面。

光源210为一红外光LED等红外光源。即使光源发出的光长时间照射用户的眼睛,红外光LED也会比发射可见光线的光源所引起用户的眼睛疲劳少。

假定将设置于罩体220的杂散光遮挡部263称为第一杂散光遮挡部,第一杂散光遮挡部263设置于罩体220中并阻挡前板222整个表面的预定部分。假定将设置于夹持器250的杂散光遮挡部261称为第二杂散光遮挡部,第二杂散光遮挡部261设置于夹持器250的前侧,其用于遮挡由光学元件240前侧进入的杂散光。

与本发明第一实施例类似,光接收部230包括光传感器231。假定将设置于光接收部230的杂散光遮挡部262称为第三杂散光遮挡部,第三杂散光遮挡部262遮挡光学传感器231整个表面的预定部分。光学传感器231设置于电路板232的前侧。

尤其是,第一杂散光遮挡部263形成非透光部222b,该非透光部222b由阻挡除触摸面外前板222的其它部分所形成的。

尤其是,第二杂散光遮挡部261设置于容纳槽261的前侧,其可遮挡光学元件240的部分前侧,因而不打扰由物体反射后射向光学传感器231的红外光线的光路。

第三杂散光遮挡部262阻挡光学传感器232的预定部分,尤其是,遮挡光学传感器231中除红外线聚焦成像的其它部分。由此,在将红外光线传送到光学传感器231时,光学传感器231的一部分可摄取精确的图像。

本实施例中光路、操作原则、元件的基本功能和光学操纵杆200的其它没有提及的元件同样适用于本发明第一实施例。由此,将在以下描述中省略重复的描述。

以下将描述图10和11所示为本发明第三实施例的光学操纵杆。

参阅图10和11,本发明第三实施例中的光学操纵杆100a包括一光源110、一罩体120、一夹持器150、一容纳于夹持器150中的光学元件140和一用于探测光的光接收部130。

此外,本实施例中光学操纵杆100a可进一步包括一杂散光滤光器134,该杂散光滤光器134设置于光接收部130的一侧且仅向光接收部130透过预定波长的光。

杂散光滤光器134涂覆于光接收器的表面,用于透射波长在850±100nm范围内的红外光线。

尤其是,光接收部130包括一光学传感器131。杂散光滤光器134仅滤掉杂散光,而使红外波段的光能够到达光学传感器131。由此,可防止或减少由于杂散光所造成的光学操纵杆的失灵,从而提高操作精度。

在本实施例中,杂散光滤光器134包括一带通滤波器,也不限制使用其它类型的滤光器。同样地,不同类型的滤光器也适用于杂散光滤光器134。

同时,本实施例的罩体120同样可采用第一、第二实施例中的罩体。除以上所述的光学操纵杆的其它元件和操作原理也同样适用于本发明前几个实施例。同样的标号用于相同的元件,同样元件的附加细节在其后描述中省略。罩体120、夹持器150等的外观根据具体设计情况而改变。

以下将描述图12至图14所示的本发明第四实施例中光学操纵杆。

参阅图12至图14,本发明第四实施例的光学操纵杆300包括一光源310、一与物体接触的罩体、一夹持器350、一设置于夹持器350的光学元件340和一用以探测光的光学传感器331的光接收部330。

光源310和光接收部330与本发明前几个实施例中的相同。其功能与本发明前几个实施例相同,在其后的描述中省略附加的细节。

罩体320是为操作便携式电子装置而用如手指等物体接触的部分。罩体320安装在夹持器350上。夹持器350是通过喷射注塑法形成的合成树脂。可选择地,夹持器350可通过任何方法形成。

如前所述,光源310为射出红外光线的红外光源310。尤其是,光源310可为红外光LED但不限制光源310的种类。光源310设置于与夹持器360组合的第一电路板311,且与第一电路板311电连接。

光学传感器331和与夹持器150组合的第二电路板332相连接。在本实施例中,光学传感器131安装于第二电路板332。

由此,在本实施例中,光源311和光学传感器331分别地设置于相分离的第一、二电路板311、332上。第一、第二电路板311、332通过连接部333相连接。

优选地,连接部333包括一柔性电路板,其可提供第一、第二电路板311、332间任意的安装位置。

为将第一、第二电路板331、332装载于夹持器350,夹持器350包括至少一第一接合凸块353和至少一第二接合凸块。

在本实施例中,夹持器150包括一第一接合凸块353和一对第二接合凸块354。第一接合凸块353将第一电路板311连接到夹持器350,而第二接合凸块354将第二电路板332连接到夹持器350。

尤其是,第一接合孔311a设置于第一电路板311以使得第一接合凸块353插入其中,第二接合孔332a设置于第二电路板311以使得第二接合凸块354插入其中。第一接合凸块353邻近夹持器350的安装有光源的光源安装槽352中。

在本实施例中,光源安装槽353设置于夹持器150的侧边。

第一接合凸块353设置于夹持器350的侧边,尤其是,设置于光源安装槽352的内壁,并在夹持器350的侧方突出。

此外,第二接合凸块354由与第二电路板332组合的夹持器350的背部向后突出。

由此,当光源310和光学传感器331分别与第一电路板311、第二电路板332组合时,第一接合凸块插入第一电路板311的第一接合孔311a,第二接合凸块354插入第二电路板332的第二接合孔332a。由此,第一电路板311和第二电路板332分别与夹持器350的侧边和后边耦合。

光源安装槽352等的位置、深度和宽度可根据光源310、光照射方向、光源尺寸等的安装位置而改变。

在本实施例中,第二接合凸块354设置于后面的边缘,第二接合凸块354的各种示例不限于本发明。第一电路板311与夹持器350组合且垂直于第二电路板332。

第一接合凸块353和/或第二接合凸块354可为圆形截面、多边形截面等。或者,第一接合凸块353和/或第二接合凸块354为勾形。

光学元件至少包括一棱镜、一透镜等,其设置于夹持器350中。遮光带360设置于夹持器350的前面,以防止或减少杂散光进入夹持器350。

尤其是,一容纳光学元件340的容纳槽351设置于夹持器。光源安装槽352设置于容纳槽351的一侧。

由此,至少一个或多个棱镜一体成形或相互分隔设置,至少一用于聚焦图像的透镜设置于容纳槽351。

在本实施例中,一对棱镜341、342设置于夹持器350的容纳槽351中,其通过折射或反射由物体和会聚透镜343的反射的光而形成光路。

一对棱镜341、342一体成形或分隔设置。会聚透镜343设置于棱镜341、342之间。由此,棱镜341、342可与会聚透镜343一体成形,或者与会聚透镜343分离设置。

会聚透镜343的放大倍率为0.5~2.5,也可根据设置情况而改变。本发明的光学操纵杆可进一步包括一阻挡器344,其用于阻挡射向光学传感器331的光外围的杂散光。

阻挡器344设置于棱镜341、342之间。尤其是,阻挡器可设置于会聚透镜343的一侧。可选择地,阻挡器344可设置于各种位置。

为以其后描述的清楚与方便,称上方的棱镜为第一棱镜341,称下方的棱镜为第二棱镜342。

阻挡器344包括一在光路上的孔344a。射向光学传感器331的中心部分的光穿过开孔344a,外围的光由阻挡器344的壁所阻挡掉。例如,阻挡器344可为通过喷射注塑法形成的透明的合成树脂。

同时,夹持器350包括一杂散光阻挡部355,其可遮掉或阻挡杂散光。在本实施例中,杂散光阻挡部355形成于夹持器350侧壁的至少一部分,尤其是,可形成于容纳槽351的一侧壁。

尤其是,杂散阻挡部355光源安装槽352的一个壁。杂散阻挡部355包括一反射面355a,其将红外光源310发射的红外光线反射向触摸面,其中,反射面355a倾斜地形成于光源安装槽352的壁。

包括一反射面355a的光源安装槽352的侧壁形成容纳槽351的侧壁,由此,光源安装槽352与容纳槽351相互分隔。

杂散光阻挡部355遮掉由于漫反射和/或散射而偏离光路的光,使其不进入棱镜或会聚透镜。

同时,如红外光LED等光源310垂直于光学操纵杆的前侧设置,也就是,包括触摸面罩体320的前板。

尤其是,光源310设置于容纳槽外的光源安装槽352中。光源310垂直于罩体320的前侧设置,也就是,垂直于前板设置。

由此,光源310包括一面向罩体320前侧的平行方面的出光面。由此,光源310的出光面垂直于罩体320的前侧设置。

由此,光源310与反射面355a的方向相反,反射面355a倾斜于光源安装槽252的壁,红外光线投射向反射面355a。

换句话说,与触摸面垂直的光源310的发光面与罩体320的前板垂直且与反射面355a方向相反。反射面355a倾斜于罩体320的前板,用以将光源投射来的红外光线反射向触摸面。

同时,罩体320同样可以采用第一实施例的设置。除上述情况外,光学操纵杆的其它元件和操作原则可采用本发明的前几个实施例中的设置。用相同的标号表示相同的元件,相同元件的附加细节在其后的描述中省略。

以下将说明带本发明上述光学操纵杆的电子装置中的光学操纵杆的光路。

首先,用户使用光学操纵杆选择电子装置的程序模块。若用户用手指等物体接触罩体的触摸面,通过与物体接触,物体反射光源310投射的光线,而后进入第一棱镜341。

由此,光源310投射的光与杂散光遮挡部的反射面355a接触并反射,而后进入触摸面。杂散光遮挡部355防止杂散光进入棱镜341、342和会聚透镜343,由此防止由侧边进入的杂散光进入物体反射的光。

射入棱镜341的光的光路转变90°角,而后穿过会聚透镜343和阻挡器344。

同时,射入棱镜341的光的光路转变90°角,而后由光学传感器331所捕捉。

根据光学传感器所捕捉的图像的光学信息,设置于电子装置的控制器(图未示)在电子装置的显示屏上输出如指针、指示标等预定的图像。

相应地,本发明提供如下效果和/或优点。

首先,设置于罩体的红外线透过层可防止除预定红外波段的外部杂散光进入光学操纵杆,由此可防止或减少由于阳光或外部光所引起的光学操纵杆失灵。由此,提高光学操纵杆的精度。

其次,本发明的光学操纵杆包括一杂散光遮挡部和/杂散光滤光器,以阻挡外部杂散光进入光学传感器,由此可进一步提高光学操纵杆的操作精度。

再次,通过分别地分离凸块和孔洞的锁定装置,可将与光源配合的第一电路板和含有光学传感器的第二电路板很容易地耦合于夹持器,由此提高其装配机理。

最后,杂散光遮挡部构成夹持器的侧壁,其可防止由物体反射,通过棱镜和会聚透镜射向光学传感器的杂散光干扰,从而提高光学操纵杆的精度。

除了以上之实施例之外,可以各种形式修正与实现本发明,且其参考在此其特定实施例在此描述与说明。然而,应了解本发明并不受限于上述之特定形式,且本发明包括在所附“申请专利范围”中所界定之本发明之精神与范围中所有之修正、等同、以及替代。

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