[發明專利]具有定形照射的光學定位裝置

無效

• 申請號: 200580022624.2
• 申請日: 2005-05-19
• 公開（公告）號: CN101164075A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: C·B·卡利斯爾;J·I·特里斯納迪;C·B·羅克斯洛;D·A·萊霍蒂
• 申請（專利權）人: 硅光機器公司
• 主分類號: G06M7/00
• 分類號: G06M7/00;H01J40/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;陳景峻

1.一種光學位移傳感器，用于通過確定連續幀中光學特性的位移來感測數據輸入裝置和表面之間的相對移動，所述傳感器包括：

照射器，具有光源和照射光學器件，以通過具有基本上平面相前的照射光束照射部分所述表面；

檢測器，具有多個光敏元件和成像光學器件；以及

其中所述照射器和所述檢測器配置成使所述表面的所照射部分與比所述檢測器的所述光敏元件視場大50％相比要小。

2.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述照射光學器件包括衍射和折射光學器件，以使落在所述檢測器視場之外的光最少。

3.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述多個光敏元件包括沿第一軸排列成基本上直線的第一組多個光敏元件以及沿第二軸排列成基本上直線的第二組多個光敏元件，且其中第二軸不平行于第一軸。

4.如權利要求3所述的光學位移傳感器，其中第二軸與第一軸成大約90度的角。

5.如權利要求3所述的光學位移傳感器，其中第一組和第二組多個光敏元件沿第一軸和第二軸排列，以形成“L”、“T”、“+”、“X”、“V”、“Δ”或方形陣列。

6.如權利要求5所述的光學位移傳感器，其中所述照射器還配置成使所述表面的所照射部分在所述表面上定義對應的“L”、“T”、“+”、“X”、“Δ”或方形。

7.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述照射器還配置成使所述表面的所照射部分在形狀和區域上對應于所述檢測器的所述光敏元件的視場。

8.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述照射器還配置成使所述表面的所照射部分充分大于所述檢測器的視場，以為光學位移傳感器組件在工作和制造中的誤差提供預定的容限，且其中所述表面的所照射部分與比所述檢測器的視場大50％相比要小。

9.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述光敏元件包括光電二極管，且所述光源包括激光器。

10.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述光學位移傳感器是基于斑點的位移傳感器，適用于基于從所述表面反射的光所產生的復雜干涉圖案來識別所述表面上的位置，且其中所述激光器包括垂直腔面發射激光器(VCSEL)。

11.如權利要求1所述的光學位移傳感器，其中所述照射器和所述檢測器配置成使基本上所述表面的所有所照射部分都落在所述光敏元件的視場內。

12.一種通過確定連續幀中光學特性的位移來感測數據輸入裝置和表面之間相對移動的方法，所述方法包括：

從光源產生照射；

由照射光學器件將所述照射映射到部分所述表面上，以使照射光束具有基本上平面相前；

反射來自所述表面所照射部分的照射；以及

由成像光學器件將所反射的照射映射到所述檢測器中的光敏元件排列上，

其中所述表面的所照射部分與比所述光敏元件視場大50％相比要小。

13.如權利要求12所述的方法，其中由所述照射光學器件映射所述照射包括折射和衍射所述照射，以使所述表面的所照射部分在形狀上對應于所述檢測器中所述光敏元件的視場。

14.如權利要求13所述的方法，其中第一組多個光敏元件沿第一軸排列成基本上直線，且第二組多個光敏元件沿第二軸排列成基本上直線，且其中第二軸不平行于第一軸。

15.如權利要求14所述的方法，其中所述光敏元件排列成形成由“L”、“T”、“+”、“X”、“V”、“Δ”和方形構成的形狀組中的形狀，且其中所述表面的所照射部分形成對應的形狀。

16.如權利要求14所述的方法，其中映射所述照射包括照射部分所述表面，以在所述表面上定義“L”、“T”、“+”、“X”、“V”、“Δ”或方形，所照射部分疊加到或在形狀上對應于所述檢測器的視場。