侧面安装式光导航模块制造技术

一种光导航模块，用于从设置在操作平面上的物体接收控制。该光导航模块包含限定了与操作平面垂直的基准面的基底；安装在基底的基准面上的光源，所述操作平面位于所述光源一侧；安装在基底上方的光学结构，光学结构与基底的基准面之间形成容纳空间；安装在基底的基准面上的光传感器；安装在基底的基准面上的遮光罩，该遮光罩使光源和光传感器空间分离，以便光源发出的光不会直接散发到光传感器上，该遮光罩具有形成于其上的孔；以及用于执行命令的触觉开关，该触觉开关安装在与操作平面的一侧相对的光源另一侧。该光学结构用于将光源发出的光导向物体，以便该物体散射的至少一部分光通过遮光罩上的孔传递至光传感器，并在光传感器上形成光强图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光导航模块，更具体地，涉及厚度减小和应用广泛的侧面安装式光导航模块。
技术介绍
光导航模块是需要通过⑶I (图像用户界面)的用户输入的消费者电子设备的主要部件。如图7中所示，光导航模块常见的关键构造块是光传感器701、光源703、围绕光传感器701设置的遮光罩705、光学元件707和安装以上所有元件的基底709。在传统设计中，基底限定的平面710、光源发射面和光传感器感测表面通常面对模块的追踪表面711或与模块的追踪表面711平行，这对光导航模块的厚度施加限制，并转而对光导航模块的应用施加限制。
技术实现思路
本专利技术涉及从设置在操作平面上的物体接收控制的光导航模块。在一个方面，光导航模块包含限定了与操作平面垂直的基准面的基底；安装在基底的基准面上的光源，所述操作平面位于所述光源一侧；安装在基底上方的光学结构，所述光学结构与基底的基准面之间形成一容纳空间；安装在基底的基准面上的光传感器；安装在基底的基准面上并位于所述容纳空间之中的遮光罩，该遮光罩使光源和光传感器空间分离，以便光源发出的光不会直接散发到光传感器上，该遮光罩具有形成于其上的孔；以及用于执行命令的触觉开关，该触觉开关安装在与面向操作平面的一侧相对的光源另一侧。所述光学结构用于将光源发出的光导向物体，以便该物体散射的至少一部分光通过遮光罩上的孔传递至光传感器，并在光传感器上形成光强图。光学结构可包含倾斜表面，其用于朝向操作平面上的物体使来自光源的光偏折。可对倾斜表面施用反射涂层。光学结构可包含两个与倾斜表面相邻设置的透镜表面，透镜表面的其中一个面向光源、另一个面向操作平面。光学结构可包含两个由空隙分开的分立部件。两个分立部件的其中一个可包含没有任何反射涂层的倾斜表面。光学结构可包含与倾斜表面相邻设置的透镜表面，所述透镜表面面向光源。光学结构还可包含额外的倾斜表面，其用于朝向基准面使来自其他倾斜表面的光偏折。在另一方面，光导航模块包含限定了与操作平面垂直的基准面的基底；安装在基底的基准面上的光源，所述操作平面位于所述光源一侧；安装在基底上方的光学结构，所述光学结构与基底的基准面之间形成一容纳空间；安装在基底的基准面上的光传感器；以及安装在基底的基准面上并位于所述容纳空间之中的遮光罩，该遮光罩使光源和光传感器空间分离，以便光源发出的光不会直接散发到光传感器上，该遮光罩具有形成于其上的孔。光学结构是由透光材料制成的整体结构，并用于将光源发出的光导向物体，以便该物体散射的至少一部分光通过遮光罩上的孔透射至光传感器。光学结构可包含倾斜表面，其用于朝向操作平面上的物体使来自光源的光偏折。可对倾斜表面施用反射涂层。光学结构可包含与倾斜表面相邻设置的透镜表面，透镜表面面向光源。光学结构可进一步包括额外的倾斜表面，其用于朝向基准面偏折来自其他倾斜表面的光。 在另一方面，光导航模块包含限定了与操作平面垂直的基准面的基底；安装在基底的基准面上的光源，所述操作平面位于所述光源一侧；安装在基底上方的光学结构，所述光学结构与基底的基准面之间形成一容纳空间；安装在基底的基准面上的光传感器；以及安装在基底的基准面上并位于所述容纳空间之中的遮光罩，该遮光罩使光源和光传感器空间分离，以便光源发出的光不会直接散发到光传感器上，该遮光罩具有形成于其上的孔。光学结构包含两个由空隙分开的分立部件，其由透光材料制成，并用于将光源发出的光导向物体，以便该物体散射的至少一部分光通过遮光罩上的孔透射至光传感器。光学结构可包含倾斜表面，其用于朝向操作平面上的物体使来自光源的光偏折。光学结构可包含两个与倾斜表面相邻设置的透镜表面，透镜表面的其中一个面向光源、另一个面向操作平面。可对倾斜表面施用反射涂层。两个分立部件的其中一个可包含没有反射涂层的倾斜表面。光源可以为红外光源。透光材料的折射率可以为I. 56-1. 7。附图说明图IA是根据本专利申请实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图IB是图IA中描述的侧面安装式光导航模块的触觉开关和软硬复合板的示意图；图IC是图IA中描述的侧面安装式光导航模块的分解图；图2A是根据本专利申请另一实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图2B是图2A中描述的侧面安装式光导航模块的触觉开关和软硬复合板的示意图；图2C是图2A中描述的侧面安装式光导航模块的分解图；图3A是根据本专利申请另一实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图3B是图3A中描述的侧面安装式光导航模块的触觉开关和软硬复合板的示意图；图3C是图3A中描述的侧面安装式光导航模块的分解图；图4是根据本专利申请另一实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图5是根据本专利申请另一实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图6是根据本专利申请另一实施例的侧面安装式光导航模块的截面图；图7是根据传统设计的光导航模块的截面图。具体实施例方式现在将详细提及本专利申请中公开的侧面安装式光导航模块的优选实施例，以下描述中也将提供该优选实施例的示例。对相关领域技术人员而言显而易见的是，为了阐述清楚，尽管没有显示对理解侧面安装式光导航模块不是特别重要的一些特征，但仍详细描述本专利申请中公开的侧面安装式光导航模块的示范性实施例。此外应该理解的是，本专利申请中公开的侧面安装式光导航模块并不受限于以下描述的精确实施例，在没有背离本专利技术的精神或范围的情况下本领域技术人员可使各种变化和修改生效。例如，在这一公开的范围内，不同例证型实施例的元件和/或特征可相互结合和/或相互替代。图IA是根据本专利申请实施例的侧面安装式光导航模块的截面图。参考图1A，侧面安装式光导航模块包含相干红外(IR)光源101、传感器IC109、遮光罩107、透镜块106和基底PCB (印刷电路板)111，所有其他组件设在所述基底PCB上。遮光罩107由光吸收材料制成，并含一孔108。传感器IC109位于遮光罩107的包围空间内。透镜块106包围光源101、传感器IC109和遮光罩107，并位于基底111上，从而透镜块106与基底111之间形成一容纳空间，光源101、传感器IC109和遮光罩107位于该容纳空间之中。透镜块106由透光材料制成，其对IR光源101产生的光信号的波段具有高透过性。优选地，透光材料的折射率为I. 56-1. 7。 相干IR光源101发出的光由透镜表面102转换为准直光束或近准直光束、在倾斜表面103处通过全内反射90°偏折、并导向模块的追踪表面(或操作平面)104。光源101距透镜表面102的距离可能小于O. 5mm。可将从IR光源101到倾斜表面103顶部的全部距离控制在Imm内。由于来自倾斜表面103的光是平行光束，从倾斜表面103到追踪表面104的距离是可变的。当物体110存在于追踪表面104附近时，IR光源101发出的一部分IR光散射回光导航模块。一部分背向散射光通过孔108并在传感器IC109上形成散斑图。可通过传感器阵列105检测传感器IC109表面的散斑图。如此处和下文将描述的，应该理解的是，散斑图可能是其他类型的光强图。进一步应该理解的是，这一实施例中的透镜块106阐述为用于将来自光源101的光导向物体110的光学结构，以便物体散射的至少一部分光通过遮光罩107上的孔108传递至光传感器109并在光传感器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光导航模块，用于从设置在操作平面上的物体接收控制，所述光导航模块包括：限定了与所述操作平面垂直的基准面的基底；安装在所述基底的基准面上的光源，所述操作平面位于所述光源一侧；安装在所述基底上方的光学结构，所述光学结构与基底的基准面之间形成一容纳空间；安装在所述基底的基准面上的光传感器；安装在所述基底的基准面上并位于所述容纳空间之中的遮光罩，所述遮光罩使所述光源和所述光传感器空间分离，以便所述光源发出的光不会直接散发到所述光传感器上，所述遮光罩具有形成于其上的孔；以及用于执行命令的触觉开关，所述触觉开关安装在与所述操作平面的一侧相对的光源另一侧；其中：所述光学结构用于将所述光源发出的光导向所述物体，以便所述物体散射的至少一部分光通过所述遮光罩上的孔传递至所述光传感器，并在所述光传感器上形成光强图。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞晓鸣，洪伟，弗兰西斯·G·甘博，唐德杰，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：