專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其能夠基于物體的運(yùn)動(dòng)而可操作地移動(dòng)光標(biāo)。
背景技術(shù)：
用于控制光標(biāo)在電子裝置的顯示器上的位置的指點(diǎn)式裝置已經(jīng)為人所熟知。這樣 的裝置包括外接光標(biāo)、軌跡板、游戲桿、指點(diǎn)桿、軌跡球等。如同軌跡球源于使機(jī)械光標(biāo)翻 轉(zhuǎn)，從而當(dāng)用戶(hù)手指移動(dòng)軌跡球時(shí)光標(biāo)保持靜止，近來(lái)還已知通過(guò)手指或其他物體在電子 裝置表面上方的移動(dòng)來(lái)提供光標(biāo)導(dǎo)航，比如光學(xué)光標(biāo)被翻轉(zhuǎn)、保持在固定位置、并且能夠感 應(yīng)用戶(hù)手指在光學(xué)傳感器上方的移動(dòng)。這樣的裝置可以稱(chēng)為光學(xué)游戲桿或光學(xué)手指導(dǎo)航裝 置。基于這樣的背景技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了本教旨。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開(kāi)了一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其能夠基于物體的移動(dòng)而可以操作以移動(dòng)光標(biāo)。 所述裝置包括光源，其具有頂面，光從所述頂面射出；彎曲型反射器，其被布置成鄰近所 述光源并在所述光源的頂面的上方以收集并沿第一方向反射來(lái)自所述光源的光；物面，所 述物面被布置于所述反射器的第一方向中，所述物面對(duì)于來(lái)自所述光源的光透明，由所述 反射器反射的光被引導(dǎo)穿過(guò)所述物面并由位于所述物面上方的物體反射回和穿過(guò)所述物 面；透鏡，其被布置于所述物面的下方以收集并沿第二方向引導(dǎo)被物體反射后回傳穿過(guò)所 述物面的光；和圖像傳感器，其被布置于所述透鏡的第二方向中，以接收由物體反射回的并 由所述透鏡引導(dǎo)的光。光源可以發(fā)出近紅外光。光源可以發(fā)出波長(zhǎng)在850nm的范圍內(nèi)的光。反射器的形 狀可以具有二次曲線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)體的部分。反射器的形狀可以具有橢圓體的部分并且光源可以 被布置于所述橢圓體的一個(gè)焦點(diǎn)(foci)處。所述反射器可以由施加有反射性涂層的曲面 構(gòu)成。所述曲面可以以塑料構(gòu)件的形式形成。物面可以由聚碳酸酯熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成。所述裝置還可以包括位于物面和透鏡之間的孔徑光闌。透鏡可以包括位于透鏡的 朝向物面的側(cè)的第一透鏡面和位于透鏡的朝向圖像傳感器的側(cè)的第二透鏡面。第一透鏡面 可以是二次曲線(xiàn)面(conic surface) 0第二透鏡面可以是非球狀面。第一透鏡面可以是二 次曲線(xiàn)面和第二透鏡面可以是非球狀面。所述裝置還包括包圍圖像傳感器的殼體，所述殼體使光從所述殼體的外側(cè)僅通過(guò) 透鏡傳送到圖像傳感器。所述裝置還包括基板，光源、反射器和圖像傳感器安裝到該基板。 所述裝置還包括外殼體，其中物面是外殼體的一部分。所述外殼體可以安裝到該基板。所述物面可以是窗的一個(gè)面，其中窗和透鏡由傳輸LED的光譜區(qū)中的光并拒斥 LED的光譜區(qū)之外的周?chē)獾牟牧现瞥伞４昂屯哥R均由萊克桑(Lexan，聚碳酸脂的商標(biāo)) 構(gòu)成。窗和透鏡由具有彼此不同的透射曲線(xiàn)的材料構(gòu)成，使得窗和透鏡的組合透射率對(duì)于 近似770nm以下的基本上全部的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光非常低。窗包括萊克桑121-21051，透鏡包括萊克桑121-31142。第一方向相對(duì)于物面的法向成一定角度，所述角度在60度至75度的 范圍內(nèi)，在65度至70度的范圍內(nèi)，或者在近似67度的范圍內(nèi)。另外公開(kāi)了一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其能夠基于物體的運(yùn)動(dòng)而可操作用以移動(dòng)光標(biāo)， 所述裝置包括光源，其具有頂面，光從所述頂面射出；彎曲型反射器，其被布置成鄰近所 述光源并且被定位在所述光源的頂面的上方以收集并沿第一方向反射來(lái)自所述光源的光， 其中所述彎曲型反射器的形狀具有橢圓體的部分并且所述光源被布置于所述橢圓體的一 個(gè)焦點(diǎn)處；外殼體，所述外殼體具有被布置于所述反射器的第一方向中的窗，所述窗對(duì)于來(lái) 自所述光源的光透明，由所述反射器反射的光被引導(dǎo)穿過(guò)所述窗并由位于所述窗的上方的 物體反射回和穿過(guò)所述窗；透鏡，其被布置于所述窗的下方以收集并沿第二方向引導(dǎo)被物 體反射后回傳穿過(guò)所述窗的光；圖像傳感器，其被布置于所述透鏡的第二方向中，以接收由 物體反射回的并由所述透鏡引導(dǎo)的光；基板，所述光源、所述反射器和所述圖像傳感器安裝 到所述基板；和內(nèi)殼體，所述內(nèi)殼體與所述基板接觸以在與所述基板組合的狀態(tài)下包圍所 述圖像傳感器，所述殼體在其中限定有相對(duì)于所述透鏡布置的開(kāi)口部，使來(lái)自所述殼體外 側(cè)的光僅通過(guò)所述透鏡到達(dá)所述圖像傳感器。


圖1是光學(xué)導(dǎo)航裝置的截面立體圖。圖2是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的截面正視圖。圖3是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的局部分解立體圖。圖4是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的局部分解立體圖，比圖3進(jìn)行了更進(jìn)一步的分解。圖5是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的局部分解立體圖，比圖4進(jìn)行了更進(jìn)一步的分解。圖6是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的局部分解立體圖，示出了位于裝置的底部的圓頂狀 開(kāi)關(guān)。圖7是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的所選擇的部分的立體圖。圖8是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的所選擇的部分的立體圖。圖9是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的所選擇的部分的立體圖。圖10是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的所選擇的部分的側(cè)視圖，示出了 LED發(fā)出的多條光 線(xiàn)，并且特別地示出了被沿著第一總的方向反射的大部分光線(xiàn)。圖11是圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的所選擇的部分的俯視圖，示出了 LED發(fā)出的多條光 線(xiàn)，并且特別地示出了被沿著第一總的方向反射的大部分光線(xiàn)。圖12示出了圖1的光學(xué)導(dǎo)航裝置的窗和透鏡的光譜透射率。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明的實(shí)施方式可以想象到各種修改例和替代的形式，這里已經(jīng)借助于附 圖中的示例示出了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
并且對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是，應(yīng)該明白，這不試 圖將本發(fā)明限制于特定形式的公開(kāi)，而是本發(fā)明能夠涵蓋如權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的實(shí) 施方式的全部的修改例、等效例和替換。在圖1和圖2中示出了光學(xué)導(dǎo)航裝置20。所述裝置20包括安裝有LED24的基板 22。曲面型反射器組件沈接收并反射來(lái)自LED24的光，并將所述光引導(dǎo)向設(shè)置于用于裝置20的外殼體30的透明窗觀。用戶(hù)的手指(未示出)可以被置于窗觀上以將光反射向定 位在圖像傳感器34的上方的物鏡32，其中圖像傳感器34被安裝到基板22。物鏡32由安 裝于基板22的透鏡保持殼體36保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且物鏡32與基板22 —起完全圍繞 圖像傳感器34，使得光僅能經(jīng)由透鏡32而傳送到圖像傳感器34。柔性印刷電路板(FPC)42 被電氣連接到LED 24和圖像傳感器34，如圖3中所示?；?2可以是任意的適當(dāng)?shù)幕?，但是一種適當(dāng)?shù)牟牧峡梢允莿傂訤PC的剛性部 (其也已知為剛?cè)嵝訤PC，或任意的包括剛性部和柔性部的FPC)。另外，其可以是傳統(tǒng)的類(lèi) 似FR4的PCB型材料，或者其可以是安裝有加強(qiáng)件的FPC。通過(guò)采用用于基板22的剛性材 料，能夠保持LED 24、反射器沈、透鏡32和傳感器34的相對(duì)定位。另外，可以由購(gòu)買(mǎi)光學(xué) 導(dǎo)航裝置的公司確定裝置的底部具有剛性面，在所述剛性面上可以安裝圓頂型開(kāi)關(guān)46(圖 6)或其他適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)，比如待整合光學(xué)導(dǎo)航裝置20的消費(fèi)數(shù)碼產(chǎn)品中所需要的那樣。裝置20中的LED M可以是發(fā)出850nm的范圍中的光的IR LED。類(lèi)似地，窗觀可 以是對(duì)850nm的范圍中的光的材料并且反射或吸收其他顏色的光。該材料的一個(gè)示例是比 如Lexan 121-21051的聚碳酸酯熱塑性樹(shù)脂，該聚碳酸脂材料是主要吸收其他波長(zhǎng)的光 的材料?？梢允褂萌我馄渌糜贚ED和用于窗的帶寬的顏色或波長(zhǎng)。使用可視光譜以外的 波長(zhǎng)會(huì)有一些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟軌蜃钃醮蟛糠值娜斯ふ彰鞴夂吞?yáng)光進(jìn)入裝置20。能夠整合到 裝置20中的LED的一個(gè)示例是一個(gè)來(lái)自Unity Opto ^Technology的示例。所述LED對(duì)可 以被焊接到基板20或者以任意其他的適當(dāng)?shù)姆绞奖话惭b。反射器沈上的一部分具有反射性面40。反射性面40能夠通過(guò)將適當(dāng)?shù)姆瓷湫酝?層(例如，鋁、鉻或其他材料)、金屬箔或者其他材料施加到反射器沈上形成的適當(dāng)?shù)膹澢?面而生成。替代地，反射性面40可能由適當(dāng)?shù)慕饘倩蚱渌m當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。反射器沈可 以具有允許反射器26精確地并且容易地相對(duì)于LED 24、透鏡32和傳感器34定位的其他部 分。替代地，反射器沈和透鏡保持殼體36可以組合到單個(gè)的殼體/反射器中。反射器沈 可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。期望所述反射器由塑料形成以輕量化、廉價(jià)、并易于成形以使 所述曲面具有非常專(zhuān)有的形狀。反射器也可以由其他適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。反射?0的形狀有助于收集從LED M沿不同方向發(fā)出的光線(xiàn)，并沿窗觀的方向 引導(dǎo)這些不同的光線(xiàn)。用于反射面40的適當(dāng)形狀的一個(gè)示例是橢圓體部(繞其主軸旋轉(zhuǎn)的 橢圓形)。通過(guò)將LED M布置于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，則反射器沈所反射的光線(xiàn)通常會(huì)通過(guò) 橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)(如所熟知的，焦點(diǎn)是在橢圓的主軸上的兩個(gè)特定點(diǎn)，特定詞稱(chēng)為聚集 (focus))。通過(guò)設(shè)計(jì)反射器沈的形狀和位置及窗觀的相對(duì)定位，反射性面40能夠被構(gòu)造 成使得橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)通常位于窗觀的上表面的附近，其中用戶(hù)的手指會(huì)被置于所述 上表面的附近。結(jié)果使得大部分被反射的光被引導(dǎo)向窗觀，用于可能的由手指的反射。在 一個(gè)實(shí)施方式中，橢圓體反射器26具有0. 605mm的曲率半徑和-0. 85的二次曲線(xiàn)常數(shù)。來(lái)自LED/反射器的光以相對(duì)于圖像傳感器34成斜角的方式?jīng)_擊手指以增加手指 的表面上的對(duì)比度會(huì)是有利的，這樣能夠改進(jìn)圖像傳感器對(duì)手指的表面形狀(比如用戶(hù)的 指紋)的成像能力。例如，所述光通?？梢詮姆瓷淦?6以圓錐體狀光束的形式被引導(dǎo)，所 述圓錐體的錐角是相對(duì)于圖像傳感器34的中心軸的范圍在60度至75度的范圍內(nèi)的角度， 圖像傳感器34的中心軸穿過(guò)透鏡32并且沿著窗觀的表面的法向。更具體地，所述角相對(duì) 于中心軸在65度至70度的范圍內(nèi)，或者更具體地在67度的范圍內(nèi)。反射器沈相對(duì)于LED24的定向可以選擇成優(yōu)化照射窗觀的光的均勻性。外殼體30可以形成為(當(dāng)接觸基板22時(shí))防止從外部不經(jīng)由窗28而進(jìn)入殼體 的內(nèi)部。窗可以具有6 χ 6 χ 0.6mm的尺寸。殼體30可以經(jīng)由任意適當(dāng)?shù)哪z粘劑或環(huán)氧 樹(shù)脂安裝到基板20。透鏡保持殼體36(也可以稱(chēng)為內(nèi)殼體)可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。期望所述殼 體36由塑料構(gòu)成以輕量化、廉價(jià)、并且能夠形成為非常特定的形狀。所述殼體36還可以由 其他適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。如圖3至圖5所示，在一個(gè)示例中，透鏡保持殼體36可以包括比如 腿部48的零件(feature)，所述腿部48與形成在反射器沈中的圓形開(kāi)口部50匹配以精確 控制反射器26和透鏡32之間的相對(duì)定位。反射器沈還可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)哪z粘劑或環(huán)氧樹(shù) 脂并通過(guò)適當(dāng)?shù)墓袒幚?例如，經(jīng)由熱熔柱(heat stake)或者超聲焊接)而安裝到透鏡 保持殼體36。另外，透鏡保持殼體36可以包括在透鏡保持殼體36中形成的開(kāi)口部52，LED 24的部分通過(guò)開(kāi)口部52被接收和/或來(lái)自LED 24的光穿過(guò)開(kāi)口部52傳遞到反射器26。 透鏡保持36可以包括凹部區(qū)，當(dāng)殼體36安裝到基板22時(shí)，該凹部區(qū)防止光通過(guò)限定在透 鏡保持殼體的頂部中的圓形開(kāi)口部討以外的區(qū)域進(jìn)入包括有圖像傳感器34的凹部區(qū)。透 鏡32由透鏡保持殼體36以使通過(guò)開(kāi)口部討進(jìn)入的任意光穿過(guò)透鏡34的方式保持在適當(dāng) 的位置處。開(kāi)口部M還可以用作用于使光穿過(guò)到達(dá)圖像傳感器34的孔徑光闌。另外，殼 體36可以具有上述的各特性，同時(shí)不阻擋來(lái)自LED M或反射器沈的光照射所述窗(或在 窗上產(chǎn)生陰影)。殼體36可以經(jīng)由任意適當(dāng)?shù)哪z粘劑或環(huán)氧樹(shù)脂(可以包括用于固化環(huán)氧 樹(shù)脂的回執(zhí)處理或冷卻處理)安裝到基板20。透鏡32可以是任何適當(dāng)?shù)膶挠脩?hù)的手指反射的光聚集到圖像傳感器34上的透 鏡。透鏡32可以被收納在透鏡保持殼體36的更深的凹部區(qū)域中。例如，透鏡32可以通 過(guò)UV-固化環(huán)氧樹(shù)脂或膠粘劑安裝到殼體36 (或者經(jīng)由螺紋配置而被螺紋連接在殼體36 內(nèi))。在一個(gè)實(shí)施方式中，透鏡32包括在其物體側(cè)的錐形面和在其圖像側(cè)的非球形面。雖 然也可以使用其他適當(dāng)?shù)牟牧?，但在本?shí)施方式中，透鏡可以由比如Lexan 121-31142的 吸收型光聚合物構(gòu)成。下面的表1中包含了關(guān)于本實(shí)施方式的進(jìn)一步的詳細(xì)內(nèi)容。表格1
用于手指鼠標(biāo)的PC物鏡N. A. 0. 208
物鏡焦距0. 44最大可用增益-0. 506
半域 42. 84(2)旁軸圖像畸變0. 506
半 DIAG. 0. 43(2)最佳焦距-0. 044
物鏡畸變0. 001(3)
主波長(zhǎng)850
810-890消色差性
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其能夠基于物體的運(yùn)動(dòng)而可操作地移動(dòng)光標(biāo)，所述裝置包括光源，其具有頂面，光從所述頂面射出；彎曲型反射器，其被布置成鄰近所述光源并在所述光源的頂面的上方以收集并沿第一 方向反射來(lái)自所述光源的光；物面，所述物面被布置于所述反射器的第一方向中，所述物面對(duì)于來(lái)自所述光源的光 透明，由所述反射器反射的光被引導(dǎo)穿過(guò)所述物面并由位于所述物面上方的物體反射回和 穿過(guò)所述物面；透鏡，其被布置于所述物面的下方以收集并沿第二方向引導(dǎo)被物體反射后回傳穿過(guò)所 述物面的光；和圖像傳感器，其被布置于所述透鏡的第二方向中，以接收由物體反射回的并由所述透 鏡引導(dǎo)的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述光源發(fā)出近紅外光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述光源發(fā)出波長(zhǎng)在850nm的范 圍內(nèi)的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述反射器的形狀為二次曲線(xiàn) 旋轉(zhuǎn)體的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述反射器的形狀具有橢圓體 的一部分并且所述光源被布置于所述橢圓體的一個(gè)焦點(diǎn)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述反射器由施加有反射涂層 的曲面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述曲面以塑料構(gòu)件的形式形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述物面由聚碳酸酯熱塑性樹(shù) 脂構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括位于所述物面和所述透 鏡之間的孔徑光闌。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述透鏡包括在所述透鏡的 朝向所述物面的一側(cè)的第一透鏡面；和在所述透鏡的朝向圖像傳感器的一側(cè)的第二透鏡
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第一透鏡面是二次曲線(xiàn)
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第二透鏡面是非球狀面。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第一透鏡面是二次曲線(xiàn) 面，并且所述第二透鏡面是非球狀面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括圍繞所述圖像傳感器的 殼體，所述殼體允許光從所述殼體的外側(cè)僅通過(guò)所述透鏡傳送到所述圖像傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括基板，所述光源、所述反 射器和所述圖像傳感器安裝到所述基板。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括外殼體，其中所述物面是所述外殼體的一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼體被安裝到所述基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述物面是一窗的一個(gè)面，其 中所述窗和所述透鏡由以下材料制成即傳輸所述LED的光譜區(qū)中的光并拒斥所述LED的 光譜區(qū)之外的環(huán)境光。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述窗和所述透鏡均由萊克 桑構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述窗和所述透鏡由具有彼 此不同的透射曲線(xiàn)的材料構(gòu)成，使得所述窗和所述透鏡的組合透射率對(duì)于近似770nm以下 的基本上全部的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光非常低。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述窗包括萊克桑 121-21051，所述透鏡包括萊克桑121-31142。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第一方向相對(duì)于所述物面 的法向成一定角度，所述角度在60度至75度的范圍內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第一方向相對(duì)于所述物面 的法向成一定的角度，所述角度在65度至70度的范圍內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述第一方向相對(duì)于所述物面 的法向成一定的角度，所述角度在大約67度的范圍內(nèi)。
25.一種光學(xué)導(dǎo)航裝置，其能夠基于物體的運(yùn)動(dòng)而可操作用以移動(dòng)光標(biāo)，所述裝置包括光源，其具有頂面，光從所述頂面射出；彎曲型反射器，其被布置成鄰近所述光源并且被定位在所述光源的頂面的上方以收集 并沿第一方向反射來(lái)自所述光源的光，其中所述彎曲型反射器的形狀具有橢圓體的部分并 且所述光源被布置于所述橢圓體的一個(gè)焦點(diǎn)處；外殼體，所述外殼體具有被布置于所述反射器的第一方向中的窗，所述窗對(duì)于來(lái)自所 述光源的光透明，由所述反射器反射的光被引導(dǎo)穿過(guò)所述窗并由位于所述窗的上方的物體 反射回和穿過(guò)所述窗；透鏡，其被布置于所述窗的下方以收集并沿第二方向引導(dǎo)被物體反射后回傳穿過(guò)所述 窗的光；圖像傳感器，其被布置于所述透鏡的第二方向中，以接收由物體反射回的并由所述透 鏡引導(dǎo)的光；基板，所述光源、所述反射器和所述圖像傳感器安裝到所述基板；和 內(nèi)殼體，所述內(nèi)殼體與所述基板接觸以在與所述基板組合的狀態(tài)下包圍所述圖像傳感 器，所述殼體在其中限定有相對(duì)于所述透鏡布置的開(kāi)口部，使來(lái)自所述殼體外側(cè)的光僅通 過(guò)所述透鏡到達(dá)所述圖像傳感器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼體被安裝到所述基板。
全文摘要
一種能夠感應(yīng)物體的運(yùn)動(dòng)的光學(xué)導(dǎo)航裝置，比如感應(yīng)用戶(hù)手指的運(yùn)動(dòng)，從而使得該運(yùn)動(dòng)能夠控制消費(fèi)數(shù)字裝置的特性，比如控制顯示器屏幕上的光標(biāo)。所述裝置包括基板，LED、反射器和圖像傳感器安裝到該基板。LED發(fā)出的光由橢圓體型反射鏡引導(dǎo)向?qū)τ贚ED發(fā)出的光透明的窗并穿過(guò)所述窗，然后由用戶(hù)手指背部反射而穿過(guò)所述窗、穿過(guò)透鏡并且到達(dá)圖像傳感器。所述反射器被定位成以一定的傾角將光引導(dǎo)向所述窗，所述傾角在與屏幕的法線(xiàn)成65度至70度的范圍內(nèi)。另外，所述反射器被以收集在LED鄰近區(qū)域中的大的立體角的范圍內(nèi)的光。反射器的彎曲形狀可以是橢圓體的一部分，LED可以被布置于橢圓體的一個(gè)焦點(diǎn)處，而所述窗被布置于橢圓體的另一個(gè)焦點(diǎn)處。
文檔編號(hào)G02B3/02GK102073391SQ201010505078
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月22日
發(fā)明者斯蒂芬·C·阿諾德, 斯里尼瓦斯·T·勞, 洛薩·韋斯特維克, 海蒂·L·霍爾, 約翰·D·格里菲斯 申請(qǐng)人:弗萊克斯電子有限責(zé)任公司