(57)【要約】      （修正有）【課題】光学感知検出モジュールの体積を軽薄化でき、セット組立てが容易で製造コストが低い光学軌跡センサ検出モジュールを提供する。【解決手段】光学移動軌跡検出モジュールは、回路板１１０、第一投影セット１２０、第二投影セット１４０、第一、第二光路転向部材１３０，１５０から構成され、回路板上に光センサ１１１を設置する。第一投影セットは、透光片２１０に相対し、第二投影セットは、平面３００に相対して光を射出し、透光片上で操作する手の指２２０からの反射光、該検出モジュールをスライド移動させる平面300からの反射光をレンズを介して光センサ上に結像させ、それぞれの操作による移動軌跡に応じた光信号により回路板に電気的信号を発生する。【選択図】図１
0003148393.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ入力装置の上面開口に透光片を配置すると共に、該コンピュータ入力装置の下面に光を射出入させる開口を設けて、該コンピュータ入力装置上面の投光片上を移動する手指などの物体の移動及び該コンピュータ入力装置の平面上における移動操作に対して、これらの開口から射出する光の反射を検出する光学移動軌跡検出モジュールであって、
光センサと電気的に接続し、該物体と該平面の反射イメージによる電気的信号を発生する回路板と、
第一センサ光線を該物体に射出し、該物体に第一反射光線を発生させる第一投影セットと、
該第一投影セットと該光センサの間に配置されて物体からの反射光を光センサに導く第一光路転向部材と、
第二センサ光線を該平面に射出し、該平面に第二反射光線を発生させる第二投影セットと、
該第二投影セットと該光センサの間に設置されて平面からの反射光を光センサに導く第二光路転向部材と、
該第一光路転向部材及び該第二光路転向部材と該光センサとの間に設置される第三結像レンズと、
からなり、該第一光路転向部材が該第一反射光線を導いて該第三結像レンズを介して該光センサへと屈折し、該光センサは、該物体の変位をセンサし、対応する第一制御信号を発生し、
該第二光路転向部材が該第二反射光線を導いて該第三結像レンズを介して該光センサへと屈折し、該光センサは、該平面の変位をセンサし、対応する第二制御信号を発生する光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項２】
前記第一投影セットは、第一光源及び第一結像レンズを有し、該第一結像レンズは、該透光片に相対し、該第一光源は、該物体に向けて該第一センサ光線を射出し、該物体は、該第一反射光線を該第一結像レンズに発生する請求項１記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項３】
前記第二投影セットは、第二光源及び第二結像レンズを有し、該第二結像レンズは、該透光片に相対し、該第二光源は、該平面に向けて該第二センサ光線を射出し、該平面は、該第二反射光線を該第二結像レンズに発生する請求項１記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項４】
コンピュータ入力装置の上面開口に透光片を配置すると共に該コンピュータ入力装置の下面に光を射出入させる開口を設けて、該コンピュータ入力装置上面の投光片上を移動する手指などの物体の移動及び該コンピュータ入力装置の平面上における移動操作に対して、これらの開口から射出する光の反射を検出する光学移動軌跡検出モジュールであって、
デュアルスペクトラム光センサと電気的に接続し、該物体と該平面の反射イメージによる電気的信号を発生する回路板と、
第一センサ光線を該物体に射出し、該物体に第一反射光線を発生させ、且つ該第一反射光線が第一波長を有する第一投影セットと、
第二センサ光線を該平面に射出し、該平面に第二反射光線を発生させ、且つ該第二反射光線が第二波長を有する第二投影セットと、
該第一投影セットと該第二投影セットの間に設置されて物体及び平面からの反射光をデュアルスペクトラム光センサに導く光路転向部材と、
該光路転向部材と該デュアルスペクトラム光センサとの間に設置される第三結像レンズと、
からなり、該光路転向部材が該第一反射光線を導いて該第三結像レンズを介して該デュアルスペクトラム光センサへと屈折し、該デュアルスペクトラム光センサは、該物体の変位をセンサして対応する第一制御信号を発生し、
該光路転向部材は該第二反射光線を導いて該第三結像レンズを介して該デュアルスペクトラム光センサへと屈折し、該デュアルスペクトラム光センサは、該平面の変位をセンサして対応する第二制御信号を発生する光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項５】
前記第一投影セットは、第一光源及び第一結像レンズを有し、該第一結像レンズは、該透光片に相対し、該第一光源は、該物体に向けて該第一センサ光線を射出し、該物体は、該第一反射光線を該第一結像レンズに発生する請求項４記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項６】
前記第二投影セットは、第二光源及び第二結像レンズを有し、該第二結像レンズは、該透光片に相対し、該第二光源は、該平面に向けて該第二センサ光線を射出し、該平面は、該第二反射光線を該第二結像レンズに発生する請求項４記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項７】
前記光路転向部材は、両面反射式プリズム（Xprism）である請求項４記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項８】
前記デュアルスペクトラム光センサは、更にフィルタユニット及び光信号受信領域を具え、該フィルタユニットは、該第一波長を有する該第一反射光線をフィルタし、該第二波長を有する第二反射光線をフィルタすることに用いられ、該光信号受信領域は、該フィルタユニットに一側に設置され、該第一反射光線と該第二反射光線を受けることに用いるられる請求項４記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項９】
前記該フィルタユニットは、更に、第一フィルタ片と第二フィルタ片を具え、該第一フィルタ片は、該第一波長を有する該第一反射光線をフィルタし、該第二フィルタ片は、該第二波長を有する該第二反射光線をフィルタする請求項８記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項１０】
コンピュータ入力装置の二面にそれぞれ透光片を配置した開口を設け、該開口に対する物体の移動操作に対して、これらの開口から射出する光の反射を検出する光学移動軌跡検出モジュールであって、
デュアルスペクトラム光センサと電気的に接続し、該物体からの反射イメージによる電気的信号を発生する回路板と、
第一センサ光線を第一物体に射出して該第一物体に第一反射光線を発生させ、且つ該第一反射光線が第一波長を有する第一投影セットと、
該第一投影セットと該デュアルスペクトラム光センサの間に配置される第一光路転向部材と、
第二センサ光線を第二物体に射出し、該第二物体に第二反射光線を発生させ、且つ該第二反射光線が第二波長を有する第二投影セットと、
該第一光路転向部材と該デュアルスペクトラム光センサの間に設置される第二光路転向部材と、
該第二光路転向部材及び該デュアルスペクトラム光センサとの間に設置される第三結像レンズと、
からなり、該第一光路転向部材が該第一反射光線を導いて該第二光路転向部材と該第三結像レンズを介して該デュアルスペクトラム光センサへと屈折し、該デュアルスペクトラム光センサは、該第一物体の変位をセンサして対応する第一制御信号を発生し、
また、該第二光路転向部材が該第二反射光線を導いて該第三結像レンズを介して該デュアルスペクトラム光センサへと屈折し、該デュアルスペクトラム光センサは、該第二物体の変位をセンサして対応する第二制御信号を発生する光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項１１】
前記第一投影セットは、第一光源及び第一結像レンズを有し、該第二投影セットは、第二光源及び第二結像レンズを有する請求項１０記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【請求項１２】
前記第一光路転向部材と該第二光路転向部材は、両面反射式プリズム（X prism）を構成する請求項１０記載の光学移動軌跡検出モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、移動軌跡感知器に関し、特に、光路転向ユニットを有する光学移動軌跡検出モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の発展及び進歩に伴い、パソコン（ Personal Computer , PC ）またはノート型パソコン（Notebook ）等のコンピュータ機器は、既に日常生活または職場における不可欠な道具となっているが、コンピュータ機器は、マウス、タッチパッド、トラックボール等のポインタ入力装置によって始めてコンピュータ機器のウィンドウインタフェースの操作制御を行うことができる。
【０００３】
光学式マウスを例とすれば、光学式マウスは、マウス底部に設けた光学センサ検出モジュールによって光線を出射し、この光線は、物体表面から光学センサ検出モジュールの光センサ中に反射して戻り、物体表面を経て反射した光線の変化を検知し、対応するポインタ移動信号を発生する。使用者が例えばディスプレイ上でページのスクロールを行う時は、マウスのローラーの回転操作を介して、ローラーと接続したエンコーダに制御信号を出力させ、ディスプレイ上で上下スクロールを対応制御する必要がある。
【０００４】
近年、更に、ポインタ操作制御機能及び所定の設定を実行する機能を光学実行する光学感知検出モジュール（Touch Control module)へと発展し、従来のマウスの光学センサ検出モジュールとボタンの機能に完全に取って代わっている。光学感知検出モジュールは、マウス装置の上殻体に設置され、使用者は、マウス底部の光学センサ検出モジュールによるポインタ位置操作制御か、手指の光学感知検出モジュール上の操作を選択し、対応する制御信号を発生することができる。
【０００５】
従来の光学感知検出モジュールの各光学ユニットは、相互に重畳して、完全な光学経路を形成しているので、発光ダイオード及び光センサの間の投射距離は、相対的に長く引き伸ばす必要があり、発光ダイオードが射出する光線を精確に光センサ中に屈折可能にし、且つ複数の光センサと光学系を使用し、それぞれ手指の光学感知検出モジュール上の操作によるスクロール制御信号及びマウス底部の平面上で変位するポインタ制御信号を発生させる必要があり、これらは、何れも光学感知検出モジュールが占有する空間を増加させ、光学感知検出モジュールを設ける電子装置の体積を大幅に増加させ、軽薄化することができず、従って、現在、マウス等のコンピュータポインタ入力装置に応用する以外に、携帯電話、PDA、フラットパネルコンピュータ等の電子装置に搭載することが困難である。
【０００６】
また、従来の光学感知検出モジュールは、複数の光学センサと光学系を具備するので、製造上マウス装置内部の各部品及び光学感知検出モジュールの間のケーブル配線設計を考慮する必要があり、製造工程を相対的に増加し、且つ光センサの価格が高いので、光学感知検出モジュールをセットみ込む電子装置の販売価格を下げることができず、現在の消費者の電子製品に対する軽薄且つ安価な要求を満足することができない。
【０００７】
台湾専利第M304078号の専利案が開示するポインタ制御機構は、その機構内部の光源が発生するビームが分光鏡の一側によって入射し、分光鏡に入射した光が二経路のビームに分かれ、一経路は、元の経路に沿って前進して、球体表面に投射され、もう一経路のビームは、下向きにマウス作業台面へと屈折し、イメージセンサを介してイメージを取得する。第M304078号専利案は、マウス装置内で複数のセンサを設けなればならない問題を解決しているが、第M304078号専利案中、分光鏡を経由して分けられた二経路のビームは球体と作業台表面に投射されて散乱し、散乱したビームが更に屈折して光源に戻り、マウス装置の光学センサ効率を低下させる。
【特許文献１】特開平１１−７３５６号公報
【特許文献２】特開２００１−２７４９５７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の問題に鑑みて、本考案は、従来の光学感知検出モジュールが複数の光センサを使用する必要があり、光学感知検出モジュールの体積を軽薄化できず、セットみ立てが複雑で製造コストが高い問題を改良する光学軌跡センサ検出モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案が開示する実施例の光学軌跡センサ検出モジュールは、コンピュータ入力装置内に装着され、コンピュータ入力装置の上表面に透光片を有し、物体を接触させその表面上に移動させ、コンピュータ入力装置の下表面は、平面上に相対変位する。光学軌跡センサ検出モジュールは、回路板、第一投影セット、第一光路転向部材、第二投影セット、第二光路転向部材、及び結像レンズからなる。回路板上に光センサを電気的に接続し、第一投影セットは、透光片に相対し、第一光路転向部材は、第一投影セットと光センサの間に配置され、第二投影セットは、平面に相対し、第二光路転向部材は、第二投影セットと光センサの間に配置され、結像レンズは、２つの光路転向部材の間に設置される。２つの投影セットは、それぞれ物体と平面に第一反射光線と第二反射光線を発生させ、２つの光路転向部材によりそれぞれ反射光線を導引し、結像レンズを介して光センサへと屈折し、光センサに異なる反射光線に対応した制御信号を発生させる。
【００１０】
本考案の第二実施例の光学軌跡センサ検出モジュールは、コンピュータ入力装置内に装着され、コンピュータ入力装置の上表面は、透光片を有し、物体を接触させ、その表面上に移動させ、コンピュータ入力装置の下表面は、平面上で相対変位する。光学軌跡センサ検出モジュールは、回路板、第一投影セット、第二投影セット、光路転向部材、及び結像レンズを具える。回路板上にデュアルスペクトラムセンサを設置し、第一投影セットは、透光片に相対し、第二投影セットは、平面に相対し、光路転向部材は、第一投影セット及び第二投影セットの間に配置され、結像レンズは、光路転向部材とデュアルスペクトラムセンサの間に設置される。２つの投影セットは、それぞれ物体と平面に第一反射光線と第二反射光線を発生させ、光路転向部材によりそれぞれ異なる波長の反射光線を導き、結像レンズを介して、デュアルスペクトラムセンサへと屈折し、デュアルスペクトラムセンサに異なる反射光線に対応した制御信号を発生させる。
【００１１】
本考案の第三実施例の光学軌跡センサ検出モジュールは、コンピュータ入力装置内に装着され、コンピュータ入力装置の上表面は、透光片を有し、物体を接触させ、その表面上に移動させ、コンピュータ入力装置の下表面は、平面上で相対変位する。光学軌跡センサ検出モジュールは、回路板、第一投影セット、第一光路転向部材、第二投影セット、第二光路転向部材、及び結像レンズを具える。回路板上にデュアルスペクトラムセンサを電気的に接続し、第一投影セットは、透光片に相対し、第一光路転向部材は、第一投影部材とデュアルスペクトラムセンサの間に配置され、第二投影セットは、平面に相対し、第二光路転向部材は、第一光路転向部材とデュアルスペクトラムセンサの間に配置され、結像レンズは、第二光路転向部材とデュアルスペクトラムセンサの間に設置される。２つの投影セットは、それぞれ物体と平面に第一反射光線と第二反射光線を発生させ、２つの光路転向部材によりそれぞれ異なる波長の反射光線を導引し、結像レンズを介して、デュアルスペクトラムセンサへと屈折し、デュアルスペクトラムセンサに異なる反射光線に対応した制御信号を発生させる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の効果は、単一の光センサを使用して光路合併検出モジュールと相互にセットして組み合わせ、光学軌跡センサ検出モジュールが複数の光センサを使用する必要がなく、異なる波長のセンサ光線及び多種の信号サンプリング時間により変位計算の機能を行うことができ、且つ本考案の光学軌跡センサ検出モジュールの体積は、光路検出モジュール化の設計により大幅に低減でき、軽薄化の目的も達成することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以上の本考案の内容に関する説明及び以下の実施方式の説明は、本考案の原理を規範及び解釈するために用い、本考案の専利出願範囲に更なる解釈を提供する。
【００１４】
本考案が開示する光学軌跡センサ検出モジュールは、コンピュータ入力装置に応用し、このコンピュータ入力装置は、マウスに、トラックボール、ゲームコントローラ等のコンピュータ周辺入力装置に限らず、ノート型パソコン、音響ホスト、デジタルフォトフレーム等のコンピュータ周辺機器中に内蔵することもできる。以下本考案の詳細な説明中、マウスを本考案の好適実施例とする。しかしながら、図面は、参考及び説明用に提供するものであり、本考案を制限するものではない。
【００１５】
図1において、本考案が開示する第一実施例の光学移動軌跡検出モジュール１００は、コンピュータ入力装置２００内に装着され、そのコンピュータ入力装置２００の上表面２０１は、開口に透光片２１０を収容し、物体２２０（例えば、使用者の手指）を接触させてその表面上を移動させ、且つコンピュータ入力装置２００は、下表面２０２と平面３００が相互に接触して、平面３００上で相対変位することができる。
透光片２１０に使用する材質は、透明プラスチック、アクリルまたはガラス等で構成され、光学移動軌跡検出モジュール１００のセンサ効果を低減させない透光板またはレンズである。透光片２１０は、フィルタの機能を有し、外界光線の干渉を回避する。また、透光片２１０は、フラットパネル式透光板、片凹レンズ、両凹レンズ、片凸レンズ、両凸レンズ等の形態であるが、これに限定するものではない。
【００１６】
本考案の第一実施例の光学軌跡検出モジュール１００は、回路板１１０、第一投影セット１２０、第一光路転向部材１３０、第二投影セット１４０、第二光路転向部材１５０、第三結像レンズ１６０からなる。回路板１１０は、光センサ１１１に電気的に接続され、物体２２０及び平面３００の反射イメージを受けることに用いる。第一投影セット１２０は、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２を有し、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２は、透光片２１０に相対して設置され、第一光源１２１は、第一センサ光線を射出する。第一光路転向部材１３０は、第一投影セット１２０と光センサ１１１の間に設置される。
第二投影セット１４０は、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２を有し、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２は、平面３００に相対して設置され、且つ第二光源１４１は、第二センサ光線を射出して、下表面２０２の開口を経て照射する。第二光路転向部材１５０は、第二投影セット１４０と光センサ１１１の間に設置される。第三結像レンズ１６０は、第一光路転向部材１３０及び第二光路転向部材１５０と光センサ１１１との間に設置される。
【００１７】
図１に示すように、第一光源１２１は、透光片２１０に向けて第一センサ光線を射出し、透光片２１０上で変位する物体２２０（例えば、手指）が第一反射光線を第一結像レンズ１２２に発生し、第一光路転向部材１３０によって第一反射光線を導かれ、第三結像レンズ１６０を介して光センサ１１１に屈折し、光センサ１１１に物体２２０の透光片２１０上の変位をセンサさせ、相対する第一制御信号を発生させる。
第二光源１４１は、平面３００に向けてに第二センサ光線を射出し、平面３００は、第二反射光線を第二結像レンズ１４２に形成し、第二光路転向部材１５０により第二反射光線を導かれ、第三結像レンズ１６０を介して光センサ１１１へと屈折し、光センサ１１１に平面３００の第二反射光線をセンサさせ、相対する第二制御信号を発生させる。変位の検出及び計算の方式は、少なくともイメージセンサ式または光学センサ式であることができるが、この部分は、本願の主題ではないので、説明を省略する。
【００１８】
注意すべきことは、本考案が開示する第一光路転向部材１３０と第二光路転向部材１５０は、反射鏡であるが、当業者は、異なる形態の導光手段を採用できるものであり、本考案が開示する実施例に限定するものではないということである。また、本考案が開示する光センサ１１１は、電荷結合部材（Charged Coupled Device , CCD）またはシーモス（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS )であり、第一光源１２１と第二光源１４１は、発光ダイオードまたはレーザダイオード等の発光部材、指向特性を備えた光線を発射するものである。
【００１９】
図2において、本考案が開示する第二実施例の光学移動軌跡検出モジュール１００は、コンピュータ入力装置２００内に装着され、そのコンピュータ入力装置２００の上表面２０１は、開口に透光片２１０を有し、物体２２０（例えば、使用者の手指）を接触させ、その表面上を移動させ、且つコンピュータ入力装置２００は、下表面２０２と平面３００が相互に接触し、平面３００上で相対変位することができる。そのうち、透光片２１０が使用する材質は、透明プラスチック、アクリルまたはガラス等の光学移動軌跡検出モジュール１００のセンサ効果を低減させない透光板またはレンズであり、透光片２１０は、フィルタの機能を有し、外界光線の干渉を回避する。また、透光片２１０は、フラットパネル式透光板、片凹レンズ、両凹レンズ、片凸レンズ、両凸レンズ等の形態であるが、これに限定するものではない。
【００２０】
図2に示す本考案の第二実施例の光学軌跡検出モジュール１００は、回路板１１０、第一投影セット１２０、第二投影セット１４０、両面反射式プリズム１７０、第三結像レンズ１６０からなる。回路板１１０は、デュアルスペクトラム光センサ１１２に電気的に接続され、物体２２０及び平面３００の反射イメージを受けることに用いる。第一投影セット１２０は、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２を有し、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２は、透光片２１０に相対して設置され、第一光源１２１は、第一波長を有する第一センサ光線を射出する。
第二投影セット１４０は、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２を有し、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２は、平面３００に相対して設置され、且つ第二光源１４１は、第二波長を有する第二センサ光線を射出する。第二波長と第一波長は相互に異なる。両面反射式プリズム１７０は、第一投影セット１２０と第二投影セット１４０の間に設置される。第三結像レンズ１６０は、両面反射式プリズム１７０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。注意すべきことは、図１中の第一光路転向部材１３０及び第二光路転向部材１５０に替わって本実施例中、両面反射式プリズム（X prism）１７０を用いてそのメッキ面によって、第一反射光線または第二反射光線が透過または反射の性質を有するようにすることである。
【００２１】
図２に示すように、第一光源１２１は、透光片２１０に向けて第一センサ光線を射出し、物体２２０が第一反射光線を第一結像レンズ１２２に発生し、両面反射プリズム１７０により第一反射光線を導かれ、第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２へと屈折し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に透光片２１０上の変位をセンサさせ、相対する第一制御信号を発生させる。
第二光源１４１は、平面３００向きに第二センサ光線を射出し、平面３００は、第二反射光線を第二結像レンズ１４２に発生し、両面反射式プリズム１７０により第二反射光線を導き、第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２に平面３００の第二反射光線をセンサさせ、相対する第二制御信号を発生させる。
【００２２】
本考案の第二実施例のデュアルスペクトラム光センサ１１２は、更に、フィルタユニット１１２１と光信号受信領域１１２４から構成され、フィルタユニット１１２１は、更に、第一フィルタ片１１２２と第二フィルタ片１１２３を有し、第一フィルタ片１１２２は、第一波長を有する第一反射光線をフィルタすることに用い、第二フィルタ片１１２３は、第二波長を有する第二反射光線をフィルタすることに用いる。光信号受信領域１１２４は、フィルタユニット１１２１の一側に設置され、第一反射光線と第二反射光線を受信することに用いる。
【００２３】
注意すべきことは、本考案が開示する光信号受信領域１１２４は、イメージ変化センサ（image detection sensor)であり、例えば、電荷結合部材（Charged Coupled Device , CCD）または（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS )であって、手指の移動が発生するイメージ変化を検知することに用いることである。同様に、光屈折変化センサ（radiation detection sensor)であることもでき、光屈折後の物理性質変化を検知することに用い、対応したイメージデータを取得する。
【００２４】
本考案の第二実施例は、異なる波長の第一反射光線と第二反射光線を用いて、デュアルスペクトラム光センサ１１２に判断させるのは、物体２２０または平面が反射する光線であり、物体２２０または平面３００の変位量を対応取得し、計算する。
【００２５】
図３において、本考案が開示する第三実施例の光学移動軌跡検出モジュール１００は、コンピュータ入力装置２００内に装着され、そのコンピュータ入力装置２００の上表面２０１は、開口に透光片２１０を有し、物体２２０（例えば、使用者の手指）を接触させてその表面上に移動させ、また、コンピュータ入力装置２００は、下表面２０２と平面３００が相互に接触し、平面３００上で相対変位させる。透光片２１０が使用する材質は、透明プラスチック、アクリルまたはガラス等の光学移動軌跡検出モジュール１００のセンサ効果を低減させない透光板またはレンズであり、透光片２１０は、フィルタの機能を有し、外界光線の干渉を回避する。また、透光片２１０は、フラットパネル式透光板、片凹レンズ、両凹レンズ、片凸レンズ、両凸レンズ等の形態であることができるが、これに限定するものではない。
【００２６】
本考案の第三実施例の光学軌跡検出モジュール１００は、回路板１１０、第一投影セット１２０、第一光路転向部材１３０、第二投影セット１４０、第二光路転向部材１５０、第三結像レンズ１６０からなる。回路板１１０は、デュアルスペクトラム光センサ１１２に電気的に接続され、物体２２０及び平面３００の反射イメージを受けることに用いる。第一投影セット１２０は、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２を有し、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２は、透光片２１０に相対して設置され、且つ第一光源１２１は、第一波長を有する第一センサ光線を射出する。第一光路転向部材１３０は、第一投影セット１２０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。第二投影セット１４０は、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２を有し、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２は、平面３００に相対して設置され、且つ第二光源１４１は、第二波長を有する第二センサ光線を射出し、第二波長と第一波長は同一または異なるものであって、第二光路転向部材１５０は、第二投影セット１４０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。第三結像レンズ１６０は、第二光路転向部材１５０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。本考案が開示する第一光路転向部材１３０と第二光路転向部材１５０は、反射鏡であるが、当業者は、異なる形態の導光手段を採用できるものであり、本考案が開示する実施例に限定するものではない。
【００２７】
図３に示すように、第一光源１２１は、透光片２１０に向けて第一センサ光線を射出し、透光片２１０上で変位する物体２２０（例えば、手指）が第一反射光線を第一結像レンズ１２２に発生し、第一光路転向部材１３０によって第一反射光線を導き、第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２に屈折し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に物体２２０の透光片２１０上の変位をセンサさせ、相対する第一制御信号を発生させる。
第二光源１４１は、平面３００向きに第二センサ光線を射出し、平面３００は、第二反射光線を第二結像レンズ１４２に発生し、第二光路転向部材１５０により第二反射光線を導引し、第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２へと屈折し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に平面３００の第二反射光線をセンサさせ、相対する第二制御信号を発生させる。
【００２８】
本考案の第三実施例のデュアルスペクトラム光センサ１１２は、更に、フィルタユニット１１２１と光信号受信領域１１２４を具える。フィルタユニット１１２１は、更に、第一フィルタ片１１２２と第二フィルタ片１１２３を有し、第一フィルタ片１１２２は、第一波長を有する第一反射光線をフィルタすることに用い、第二フィルタ片１１２３は、第二波長を有する第二反射光線をフィルタすることに用いる。光信号受信領域１１２４は、フィルタユニット１１２１の一側に設置され、第一反射光線と第二反射光線を受信することに用いる。
【００２９】
図４は、本考案の第四実施例の説明図である。注意すべきことは、透光片２１０も該下表面２０２の開口箇所に同時に設けて、該コンピュータ入力装置２００の両側が何れも物体２３０，２４０（例えば、使用者の手指）の変位を同時にセンサでき、対応する制御信号を発生することである。透光片２１０が使用する材質は、透明プラスチック、アクリルまたはガラス等の光学移動軌跡検出モジュール１００のセンサ効果を低減させない透光板またはレンズであり、透光片２１０は、フィルタの機能を有し、外界光線の干渉を回避する。また、透光片２１０は、フラットパネル式透光板、片凹レンズ、両凹レンズ、片凸レンズ、両凸レンズ等の形態であるが、これに限定するものではない。
【００３０】
本考案の第四実施例の光学軌跡検出モジュール１００は、回路板１１０、第一投影セット１２０、第一光路転向部材１３０、第二投影セット１４０、第二光路転向部材１５０、第三結像レンズ１６０からなる。回路板１１０は、デュアルスペクトラム光センサ１１２に電気的に接続される。第一投影セット１２０は、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２を有し、第一光源１２１と第一結像レンズ１２２は、透光片２１０に相対して設置され、且つ第一光源１２１は、第一波長を有する第一センサ光線を射出する。第一光路転向部材１３０は、第一投影セット１２０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。第二投影セット１４０は、第二光源１４１と第二結像レンズ１４２を有し、光源１４１と第二結像レンズ１４２は、下表面の透光片２１０に相対して設置され、且つ第二光源１４１は、第二波長を有する第二センサ光線を射出し、下表面２０２の開口を経て反射される。
第２波長と第１波長は相互に異なる。第二光路転向部材１５０は、第１光路転向部材１３０とデュアルスペクトラム光センサ１１２の間に設置される。第三結像レンズ１６０は、第二光路転向部材１５０とデュアルスペクトラム光センサ１１２との間に設置され、そのうち、第１光路転向部材１３０及び第２光路転向部材１５０は、両面反射式プリズム（X prism)１７０であり、メッキ面によって、第１反射光線または第２反射光線が透過または反射の性質を有する。
【００３１】
図４に示すように、第一光源１２１は、上表面２０１上の透光片２１０に向けて第一センサ光線を射出し、透光片２１０上で変位する第一物体２３０が第一反射光線を第一結像レンズ１２２に発生し、第一光路転向部材１３０によって第一反射光線を導き、第二光路転向部材１５０及び第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２へと屈折し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に第一物体２３０の透光片２１０上の変位をセンサさせ、相対する第一制御信号を発生させる。第二光源１４１は、下表面２０２の透光片２１０に第二センサ光線を射出し、第二物体２４０は、第二反射光線を第二結像レンズ１４２に発生し、第二光路転向部材１５０により第二反射光線を導引し、第三結像レンズ１６０を介してデュアルスペクトラム光センサ１１２へと屈折し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に第二物体２４０の第二反射光線をセンサさせ、相対する第二制御信号を発生させる。
【００３２】
本考案の第四実施例のデュアルスペクトラム光センサ１１２は、更に、フィルタユニット１１２１と光信号受信領域１１２４を具える。フィルタユニット１１２１は、更に、第一フィルタ片１１２２と第二フィルタ片１１２３を有し、第一フィルタ片１１２２は、第一波長を有する第一反射光線をフィルタすることに用い、第二フィルタ片１１２３は、第二波長を有する第二反射光線をフィルタすることに用いる。光信号受信領域１１２４は、フィルタユニット１１２１の一側に設置され、第一反射光線と第二反射光線を受信することに用いる。
【００３３】
注意すべきことは、本考案が開示する光信号受信領域１１２４は、イメージ変化センサ（image detection sensor)であり、例えば、電荷結合部材（Charged Coupled Device , CCD）または（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS )であって、手指の移動が発生するイメージ変化を検知することに用いるということである。同様に、光屈折変化センサ（radiation detection sensor)であることもでき、光屈折後の物理性質変化を検知することに用い、対応したイメージデータを取得する。
【００３４】
本考案の第四実施例は、異なる波長の第一反射光線と第二反射光線を利用し、デュアルスペクトラム光センサ１１２に上表面２０１又は下表面２０２上の物体２３０，２４０により屈折した光線を判断させ、上表面２０１及び下表面２０２の第一物体２３０または第二物体２４０の変位量を取得、計算させる。
【００３５】
本考案が開示する光学移動軌跡検出モジュールは、単一の光センサと異なる形態の光路を合併する検出モジュール化構造を具えて、光学移動軌跡検出モジュールが多種の異なる信号サンプリング時間を具備し、異なる波長のセンサ光線を使用できるようにし、２つ以上の信号取得及び変位計算の機能を達成し、光学移動軌跡検出モジュールの体積を大幅に限縮し、その製造工程を簡易化し、軽薄化、製造コスト低減、セットみ立て便利性の向上の目的を達成する。
【００３６】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本考案の第１実施例の説明図である。
【図２】本考案の第２実施例の説明図である。
【図３】本考案の第３実施例の説明図である。
【図４】本考案の第４実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  光学移動軌跡検出モジュール
１１０  回路板
１１１  光センサ
１１２  デュアルスペクトラム光センサ
１１２１  フィルタユニット
１１２２  第１フィルタ片
１１２３  第２フィルタ片
１１２４  光信号受信領域
１２０  第１投影セット
１２１  第１光源
１２２  第１結像レンズ
１３０  第１光路転向部材
１４０  第２投影セット
１４１  第２光源
１４２  第２結像レンズ
１５０  第２光路転向部材
１６０  第３結像レンズ
１７０  両面反射式プリズム
２００  コンピュータ入力装置
２０１  上表面
２０２  下表面
２１０  透光片
２２０  物体
２３０  第１物体
２４０  第２物体
３００  平面
【図１】
0003148393.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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