專利名稱：光源模塊及感光模塊設(shè)于支架上的光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)模塊，特別是涉及一種光源模塊及感光模塊設(shè)于支架上的光學(xué)模塊。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1，圖1為現(xiàn)有光學(xué)鼠標(biāo)10結(jié)構(gòu)的剖視圖。光學(xué)鼠標(biāo)10主要包括有一發(fā)光二極管(light-emitting diode，LED)12、一固定座(holder)14、一透鏡組16、一透鏡18、一膠殼(housing)22、一感測(cè)芯片(sensor chip)24、一導(dǎo)電支架(conductive frame)26(具有多個(gè)支腳13)、一光圈(diaphragm)28、一印刷電路板(printed circuit board，PCB)30以及一底座40。發(fā)光二極管12、固定座14、透鏡組16構(gòu)成現(xiàn)有的打光系統(tǒng)(light-generating system)?，F(xiàn)有的成像系統(tǒng)(imaging system)由透鏡18(設(shè)置于透鏡組16中)、膠殼22、感測(cè)芯片24、導(dǎo)電支架26與光圈28所構(gòu)成，而打光系統(tǒng)與成像系統(tǒng)組合后固定于底座40上。
對(duì)于打光系統(tǒng)而言，發(fā)光二極管12用以發(fā)射一光束L1’至一應(yīng)用平面31上，固定座14用以固定發(fā)光二極管12的位置，而透鏡組16則可將發(fā)光二極管12所發(fā)射的光束L1’，通過反射與折射的方式，將光束L1’以一適當(dāng)?shù)慕嵌?多半都是以斜射的方式)射向應(yīng)用平面31的成像區(qū)。
對(duì)于成像系統(tǒng)來說，導(dǎo)電支架26用以固定感測(cè)芯片24的位置，并且供給電源及信號(hào)給感測(cè)芯片24。膠殼22為一注塑成型的黑色膠體，其為一空間容器，用來保護(hù)感測(cè)芯片24，且其包括有一下蓋，該下蓋具有一孔洞(aperture)，因此該下蓋可作為一光圈28使用，光圈28的功能即為遮蔽掉不需要的光束以提高光學(xué)成像品質(zhì)。此外，透鏡18是用來將應(yīng)用平面31上成像區(qū)的反射光集中至感測(cè)芯片24，而印刷電路板30是可傳遞感測(cè)芯片24所感測(cè)到的影像，將影像信息輸出至一控制元件(未顯示)，以判斷光學(xué)鼠標(biāo)10移動(dòng)的方向與距離。另外，印刷電路板30可供應(yīng)電源于感測(cè)芯片24及發(fā)光二極管12，并與導(dǎo)電支架26與固定座14連接來輔助固定感測(cè)芯片24與發(fā)光二極管12。
請(qǐng)參閱圖2；圖2為圖1光學(xué)鼠標(biāo)10的分解圖。由于必須組合圖2中所有的元件，因此光學(xué)鼠標(biāo)10的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，組裝上也較為困難。舉例來說，必須準(zhǔn)確地定位透鏡組16與發(fā)光二極管12，以使發(fā)光二極管12所發(fā)射的光束可直接射入透鏡組16。另外，定位透鏡18與感測(cè)芯片24之間的位置也很重要，若組裝時(shí)無法準(zhǔn)確地定為此兩元件的位置，則會(huì)降低光學(xué)鼠標(biāo)10的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種光源模塊及感光模塊設(shè)于支架上的光學(xué)模塊，以解決上述的問題。
本發(fā)明揭露的光學(xué)模塊包括一支架，一光源模塊，設(shè)于該支架的第一端，以及一感光模塊，設(shè)于該支架上，用來感測(cè)該光源模塊投射至一應(yīng)用平面所反射的光線。該光源模塊包括一光源，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該光源上，該保護(hù)元件是部分形成一透鏡。


圖1為現(xiàn)有的光學(xué)鼠標(biāo)的示意圖；圖2為圖1中光學(xué)鼠標(biāo)的分解圖；圖3為本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)另一實(shí)施例的示意圖；圖5為圖3光學(xué)鼠標(biāo)的分解圖；圖6為本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)無支撐架的另一實(shí)施例的分解圖。
具體實(shí)施例方式
為了解決先前技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種光學(xué)鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖3；圖3為本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)100結(jié)構(gòu)的示意圖。光學(xué)鼠標(biāo)100的導(dǎo)電支架60上設(shè)有一感測(cè)芯片62與一光源64，此光源可以是一發(fā)光二極管芯片，且感測(cè)芯片62與光源64之間的導(dǎo)電支架60成一折角63，關(guān)于折角63于后有詳細(xì)說明。
光圈的架構(gòu)由導(dǎo)電支架60的延伸臂66所形成。延伸臂66上具有一光圈65，光圈65通過彎折延伸臂66而位于感測(cè)芯片62中感測(cè)光線區(qū)域的上方，用來將聚焦后的光線成像于感測(cè)芯片62上。然而，如圖4所示，也可利用具有一光圈67的蓋體68，額外地將光圈架構(gòu)(蓋體68)架設(shè)于導(dǎo)電支架60上，也可達(dá)到相同的功效。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3。保護(hù)元件70覆蓋于感測(cè)芯片62與光源64，例如一發(fā)光二極管芯片上，并形成透鏡72、74。透鏡74用來聚焦光源64所產(chǎn)生的光線以投射至一應(yīng)用平面88，而透鏡72用來將應(yīng)用平面88所反射的光線聚焦。保護(hù)元件70可為樹脂(epoxy)，例如其為可耐265度高溫的熱固性膠(thermosetting compound)。若保護(hù)元件70為透明樹脂，則可搭配可見光發(fā)光二極管，如紅色、藍(lán)色或綠色的發(fā)光二極管，或激光二極管(laser diode，LD)的使用。若保護(hù)元件70為紅外線可穿透的不透明樹脂，則可搭配紅外線發(fā)光二極管。本發(fā)明圖3與圖4中的實(shí)施例為使用透明樹脂，因此可清楚地看出保護(hù)元件70內(nèi)的各元件。保護(hù)元件70的材料并不限定以上所述的材料，任何可用來保護(hù)芯片或形成透鏡的材料都為本發(fā)明的范疇。
如圖3的光路徑所示，利用透鏡74來引導(dǎo)光源64所產(chǎn)生的光線至應(yīng)用平面88，以使感測(cè)芯片62可接收到最多的反射光線。因此折角63的大小要適當(dāng)才可使發(fā)光二極管64注塑的光線經(jīng)由透鏡74的折射作用投射至感測(cè)芯片62接收光線區(qū)域的正下方，其中折角63較佳是60°至85°。
感測(cè)芯片62與光源64通過導(dǎo)電支架60的多個(gè)支腳61，固定于一印刷電路板80上。印刷電路板80固定在一底座84的固定柱83上，感測(cè)芯片62與光源64固定在支撐架82上，支撐架82具有阻斷不必要的雜光、增加光源64打在應(yīng)用平面88上有效面積的光強(qiáng)度以及定位光源64的注塑角度。將圖3中的元件拆解，如圖5所示，圖5為本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)100的分解圖。支撐架82包括兩個(gè)孔洞821、822以及一斜面823，孔洞821、822分別用以容納透鏡72、74，而斜面823用以支撐折角63，以避免折角63的角度因外力或其它因素而改變。支撐架82固定在底座84上的框架85內(nèi)。相比較圖2，本發(fā)明組合光學(xué)鼠標(biāo)100的方式較簡(jiǎn)單，只需將組合好的光學(xué)元件86(其包括感測(cè)芯片62、光源64與透鏡72、74)焊接于印刷電路板80，再組合印刷電路板80、支撐架82與底座84，即可完成光學(xué)鼠標(biāo)100的組裝。另外，也可省略圖5中的支撐架82，如圖6所示，光學(xué)元件86焊接于印刷電路板80后，將印刷電路板80固定于底座84上的固定柱83，即完成組裝。
相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明于組合光學(xué)鼠標(biāo)前先將感測(cè)芯片、光源，例如發(fā)光二極管芯片通過保護(hù)元件組合為一體，并利用保護(hù)元件形成透鏡的方式，以簡(jiǎn)化光學(xué)鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)。另外，由于感測(cè)芯片與發(fā)光二極管芯片都設(shè)置于支架上，因此只需調(diào)整感測(cè)芯片與發(fā)光二極管芯片之間支架的角度，即可定位此兩元件，因此避免先前技術(shù)中組裝時(shí)無法準(zhǔn)確定位問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)模塊，其包括一支架；一光源模塊，設(shè)于該支架的第一端，該光源模塊包括一光源，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該光源上，該保護(hù)元件是部分形成一透鏡；以及一感光模塊，設(shè)于該支架上，用來感測(cè)該光源模塊投射至一應(yīng)用平面所反射的光線。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其中該感光模塊包括一感測(cè)芯片，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該感測(cè)芯片上，該保護(hù)元件是部分形成一透鏡，用來對(duì)該應(yīng)用平面反射的光線聚焦。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)模塊，其中該光源模塊的保護(hù)元件及該感光模塊的保護(hù)元件為樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其中該光源為一發(fā)光二極管(lightemitting diode)。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)模塊，其另包括一光圈，設(shè)于該感光模塊的感測(cè)芯片及透鏡之間。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)模塊，其中該光圈形成于該支架的延伸臂上。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)模塊，其另包括一蓋體，固定在該支架上，其中該光圈形成在該蓋體上。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其另包括一電路板，該支架包括多個(gè)支腳，該支架的多個(gè)支腳是固定在該電路板上。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)模塊，其另包括一支撐架，該光源模塊與該感光模塊固定在該支撐架上。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)模塊，其另包括一底座，該支撐架固定在該底座上。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其中該支架具有一折角，該光源模塊與該感光模塊設(shè)置于該支架的折角的相異側(cè)。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)模塊，其中該折角介于60度及85度之間。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其為一光學(xué)鼠標(biāo)。
14.一種光學(xué)模塊，其包括一支架；一光源模塊，設(shè)于該支架的第一端；以及一感光模塊，設(shè)于該支架上，該感光模塊包括一感測(cè)芯片，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該感測(cè)芯片上，該保護(hù)元件部分形成一透鏡，用來對(duì)該光源模塊投射至一應(yīng)用平面所反射的光線聚焦。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)模塊，其另包括一光圈，設(shè)于該感光模塊的感測(cè)芯片及透鏡之間。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)模塊，其中該光圈形成于該支架的延伸臂上。
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)模塊，其另包括一蓋體，固定于該支架上，其中該光圈形成在該蓋體上。
18.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)模塊，其中該感光模塊的保護(hù)元件為樹脂。
19.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)模塊，其另包括一電路板，該支架包括多個(gè)支腳，該支架的多個(gè)支腳固定在該電路板上。
20.如權(quán)利要求19所述的光學(xué)模塊，其另包括一支撐架，該光源模塊與該感光模塊固定在該支撐架上。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)模塊，其另包括一底座，該支撐架固定在該底座上。
22.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)模塊，其中該支架具有一折角，該光源模塊與該感光模塊設(shè)置于該支架的折角的相異側(cè)。
23.如權(quán)利要求22所述的光學(xué)模塊，其中該折角介于60度及85度之間。
24.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)模塊，其為一光學(xué)鼠標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)模塊，包括一支架，一光源模塊，設(shè)于該支架的第一端，以及一感光模塊，設(shè)于該支架上，用來感測(cè)該光源模塊投射至一應(yīng)用平面所反射的光線。該光源模塊包括一光源，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該光源上，該保護(hù)元件部分形成一透鏡。該感光模塊包括一感測(cè)芯片，以及一保護(hù)元件，覆蓋于該感測(cè)芯片上，該保護(hù)元件部分形成一透鏡，用來對(duì)該應(yīng)用平面所反射的光線聚焦。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1936801SQ200510103790
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者郭政忠, 邱和風(fēng), 翁仁群, 林貞秀 申請(qǐng)人:光寶科技股份有限公司