(57)【要約】【課題】光学式マウスにおける埃汚染を低減するための方法および装置を提供する。【解決手段】光学素子内の捕捉された荷電粒子は、光学素子上に表面電荷を生じ、この表面電荷は、光学素子への埃の誘引を低減する。荷電粒子は、光学素子内に捕捉され、あるいは、光学素子上のコーティング内に捕捉されることができる。アルファ源からの照射またはイオン注入技術を使用することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式マウス内の改良型モーション・センサであって、該モーション・センサは光学素子を有し、該光学素子は、該光学素子内へと荷電粒子を捕捉したことにより表面電荷を有している、モーション・センサ。
【請求項２】
前記荷電粒子が前記光学素子のコーティング層内に捕捉されている、請求項１に記載の改良型モーション・センサ。
【請求項３】
前記光学素子内の捕捉された前記荷電粒子が、前記光学素子を放射性同位体源からのアルファ粒子で照射したことにより生成される、請求項１に記載の改良型モーション・センサ。
【請求項４】
前記光学素子内の捕捉された前記荷電粒子が、前記光学素子をイオン源に露出したことにより生成される、請求項１に記載の改良型モーション・センサ。
【請求項５】
光学式マウス内の改良型モーション・センサを作る方法であって、
前記光学式マウス内の光学素子を選択するステップと、
前記光学素子内に表面電荷を生じさせるステップと、
を含む方法。
【請求項６】
前記光学素子内に表面電荷を生じさせる前記ステップが、前記光学素子をアルファ粒子源へと露出するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光学素子内に表面電荷を生じさせる前記ステップが、前記光学素子をイオン源へと露出するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に基づく実施例は、光学式マウス、及び光学式マウスにおける埃汚染を低減する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータの操作に用いられるコンピュータマウスは、米国特許第３，５４１，５４１号に示されるような、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ｅｎｇｅｌｂａｒｔによるその発明から著しく進化した。
【０００３】
最新式のコンピュータマウスは機械式ではなく光学式である。光学式マウスは、参照により本明細書に援用される、Ｇｏｒｄｏｎ等による米国特許第６，４３３，７８０号に記載されている。光学式マウスは、マウスが置かれる表面を照らす光源と共にモーション・センサを含んでいる。光学素子はイメージセンサ上にこの表面画像の焦点を合わせる。このイメージセンサに接続された処理用エレクトロニクス部品は、イメージセンサからの連続画像を相関させることにより動きを感知するもので、連続画像を異なるＸ及びＹ方向におけるオフセット値で相関させることで最高相関面を探し出すのである。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３，５４１，５４１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４３３，７８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学素子の埃汚染は、検出画像内に固定パターンを作り出すことにより光学式マウスの有効性を損なってしまう。このことは、従来の結像手法を用いたマウスにおいては埃が焦点面外につくことになる為により小さい問題であるが、干渉結像法を用いる光学式マウスにとっては特に問題となる。埃が作る固定パターンは相関関数におけるピークをゼロ変位のままにし続けることになるのである。動きが小さい場合においては、相関関数においてゼロ移動にあるこの中心ピークがサブピクセル解像度ピークを見つけるアルゴリズムを歪めてしまうのである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
光学式マウスの光学面上の埃汚染は光学部品内に正の電荷を埋め込むことにより低減される。荷電粒子を光学素子内に閉じ込めることで表面電荷が生じ、光学面への埃の吸着を低減するのである。アルファ線源への露出またはイオン注入技術を利用して表面電荷を作ることが出来る。荷電粒子は光学素子内、或いは光学素子上のコーティング内に閉じ込めることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は従来の光学式マウス１の側面の断面図である。光源２は光を放射し、その光はレンズ３（図示のような別個のものでも、光源２のパッケージと一体のものでも良い）へと投射され、底面６内のオリフィス１３を通じて作業面５の一部分である領域４へと向けられている。わかりやすく図示する為に省略しているが、オリフィス１３は光源２からの光に対して透光性の窓を含み、これにより、塵や埃、あるいは他の汚染物質がマウス１内部に侵入しないようにすることができる。照明された領域４からの光は、窓９及びレンズ７を介して光検出器アレイ１０へと照射される。集積回路パッケージ部分８ａは、別個に設けられた窓９とレンズ７を１つにして同じ素子に組合わせることにより、それらを不要にすることが出来る。光検出器アレイ１０は集積回路ダイ１２の一部分上に作られており、このダイはパッケージの部分８ｂへと接着剤１１又は他の手段により取り付けられている。光検出器アレイ１０は画像データをプロセッサ（図示せず）へと送る。
【０００８】
プロセッサはイメージセンサ１０からの連続画像を相関させることにより、Ｘ及びＹ方向の動きを推定する。連続画像は異なるＸ及びＹオフセット値で相関され、相関面が生成される。この相関面上の最高値により画像間のＸ及びＹオフセット値、よってＸ及びＹの動きを得ることが出来るのである。
【０００９】
光学面における埃汚染は、これらの画像上に固定パターンを作り出すことによりこの処理の有効性を低下させてしまう。この固定パターンは、相関関数におけるピークをゼロ変位すなわちゼロ移動に放置する。小さな動きの場合、ゼロ移動における相関関数のこの中心ピークは相関ピークを探すアルゴリズムを歪ませてしまう。
【００１０】
本発明によれば、光学素子上に表面電荷を作ることにより光学面への埃の吸着が低減される。本発明によれば、表面電荷は光学素子上に作られ、埃汚染を低減する。この表面電荷は光学素子をアルファ粒子源で照射することにより生成される。半導体プロセスにおいて周知のイオン注入技術も利用することが可能で、その中にはイオン打ち込み法、イオンプラズマ源又は反応性イオンエッチング技術が含まれる。
【００１１】
図１を見ると、そのような処理の対象候補として、光学素子３、７及びオリフィス１３を覆う何らかのカバーが含まれる。そのような処理の対象となる候補とは、環境に露出され、埃汚染に影響を受け易い光学面である。
【００１２】
アルファ粒子源は、複数の元素、特にアメリシウム及びキュリウムといったアクチニド元素の放射性同位体を含んでいる。アルファ粒子は、２つの陽子と２つの中性子とが結合した粒子から成り、ヘリウム原子核に等しく、Ｈｅ2+として表すことが出来る。アルファ粒子は高いエネルギーレベル（アメリシウムの同位体の場合５．４〜５．６ＭｅＶ）を持ち、材料中に容易に吸収され、ターゲット材料内の浅い位置で停止する。
【００１３】
図２に示したように、光学素子２１０は粒子源２００からの粒子２２０に対して露出される。これらの粒子は光学素子の表面の下に留まり、正の表面電荷を生じる。プラスチック光学素子の場合、帯電した粒子とプラスチック表面間にある表面プラスチックは分極し、光学素子の表面上に正の電荷を作り出す。この表面電荷が光学面への埃の吸着を低減させる働きを持つのである。上述したように、粒子源２００はアルファ粒子源又はイオン源とすることが出来る。
【００１４】
ガラス素子も処理することが出来る。更に、蓄積電荷は光学素子の上に配置されたコーティング層内に捕捉しておくことも出来る。窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）又は二酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの被覆物をガラス又はプラスチック光学素子のいずれかに使用することが出来る。
【００１５】
本発明の実施例を詳細にわたって説明してきたが、添付の請求項に定義される本発明の範囲から離れることなくこれらの実施例への改変及び適応が可能であることは当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の光学式マウスの図である。
【図２】光学部品の粒子照射を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
２００：粒子源
２１０：光学素子
２２０：荷電粒子
【図１】
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【図２】
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