CN105988599A - 可调整取样周期的导航装置 - Google Patents

Abstract

一种可调整取样周期的导航装置，包含图像感测器和处理单元。所述图像感测器以低速周期获取工作表面的反射光以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期获取一对图像帧。所述处理单元用以根据该对图像帧计算加速度并据以判断是否调整所述低速周期为高速周期。

Description

可调整取样周期的导航装置

技术领域

本发明有关一种输入装置，更特别有关一种可调整取样周期的导航装置。

背景技术

光学鼠标通常根据两张图像帧间的相关性(correlation)来计算位移量。然而，由于针对整张图像帧进行运算需要较高的运算资源，因此可仅针对图像帧的部分区域进行运算。

例如参照图1A所示，其为照相机所获取的两张连续图像帧F1和F2的示意图。通过于参考图像帧F1上移动比较图像帧F2来估算用以计算所述图像帧F1和F2间位移量的5×5相关性搜寻矩阵SW，其假设位于所述图像帧F1中央。例如，在计算所述相关性搜寻矩阵SW的成分“13”时，所述比较图像帧F2与所述参考图像帧F1完全重合，如图1B所示，因此两图像帧F1和F2的13×13像素全都用以计算相关性。例如，在计算所述相关性搜寻矩阵SW的成分“8”时，所述比较图像帧F2与所述参考图像帧F1的重合区域向上移动一个像素，如图1C所示，因此两图像帧F1和F2中只有12×13的重合像素用以计算相关性。例如，在计算所述相关性搜寻矩阵SW的成分“1”时，所述比较图像帧F2与所述参考图像帧F1的重合区域向上和向左移动两个画素，如图1D所示，因此两图像帧F1和F2中只有11×11的重合像素用以计算相关性。所述相关性搜寻矩阵SW中的其他成分“2”到“7”、“9”到“12”以及“14”到“25”可利用类似方法计算。

请再参照图1A，在限制两张图像帧间位移量不超过两个像素距离的前提下，并假设每个像素的尺寸为30微米、初始速度(例如时间t₁时的速度)为5英吋/秒以及加速度要求为50g的条件下，利用等加速度运动公式(equation of uniformly accelerated motion)可求出取样周期Δt须小于0.2994毫秒，也即帧率须大于3,340张/秒，以求得正确位移量，其中g为重力加速度。

然而，发明人注意到，提高帧率虽可确保能够正确地检测位移量，但却同时增加了每秒的资料处理量，因而降低了省电的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明还提出一种可适性地根据加速度调整取样周期的导航装置，以在低速模式下利用较长的取样周期获取图像帧，藉以降低消耗功率。

本发明提供一种导航装置，其于低速模式下的每一取样周期获取一对图像帧用以计算加速度，并根据所求得的所述加速度判断是否调整为高速模式。

本发明提供一种导航装置，其于低速模式下的每一取样周期获取一对图像帧用以计算加速度，并利用两连续低速周期中每对图像帧的第一张图像帧计算回报位移量。

本发明提供一种用以操作于工作表面的导航装置，包含图像感测器和处理单元。所述图像感测器以低速周期获取所述工作表面的反射光以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期仅获取一对图像帧藉以节省耗能。所述处理单元用以根据所述低速周期的该对图像帧计算加速度并据以判断是否调整所述低速周期为高速周期。

本发明还提供一种用以操作于工作表面的导航装置，包含图像感测器和处理单元。所述图像感测器以低速周期或至少一高速周期获取所述工作表面的反射光以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期获取第一图像帧和第二图像帧。所述处理单元用以根据相同的所述低速周期的所述第一图像帧和所述第二图像帧计算速度、根据两相邻所述低速周期的所述速度计算加速度并根据不同的所述低速周期的所述第一图像帧计算回报位移量。

本发明还提供一种用以操作于工作表面的导航装置，包含图像感测器和处理单元。所述图像感测器用以获取所述工作表面的反射光以产生图像帧。所述处理单元用以根据所述图像感测器以时间间隔所获取的第一对图像帧与前一对图像帧计算加速度，其中，当所述加速度超过阈值时，所述处理单元控制所述图像感测器在所述时间间隔后获取另一图像帧；当所述加速度小于所述阈值时，所述处理单元控制所述图像感测器于暂停时间后再以所述时间间隔获取第二对图像帧。由于所述暂停时间不进行图像获取，故可节省耗能。

某些实施例中，所述低速周期获取的该对图像帧间的时间间隔可与所述回报位移量的值呈逆相关，且该对图像帧于所述低速周期的起始被依次获取。

某些实施例中，所述高速周期可与所述加速度的值呈逆相关并可适性地调整。

某些实施例中，所述低速周期和所述高速周期可作为回报周期。

某些实施例中，所述处理单元可根据所述高速周期获取的前两张图像帧所计算的位移量来推算所述高速周期的前一个低速周期的回报位移量。因此，所述高速周期的前一个低速周期的第一张图像帧不用以计算所述前一个低速周期的所述回报位移量，藉以避免错误。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此先述明。

附图说明

图1A为光学鼠标所获取两张图像帧的示意图；

图1B-1D为计算相关性搜寻矩阵成分的示意图；

图2A-2B为本发明一实施例的导航装置的不同配置的示意图；

图3为本发明一实施例的导航装置的运作的示意图；

图4为本发明一实施例的导航装置的运作的另一示意图；

图5为本发明一实施例的导航装置的运作方法的流程图。

附图标记说明

1、1' 导航装置

11 光源

13 图像感测器

15 处理单元

S 工作表面

Li 入射光束

Lr 主反射光束

Sf 散射光场

I_F 图像帧

t_AB-t_JK 时间间隔

t_L 低速周期

t_H 高速周期

A-K 图像帧

具体实施方式

请参照图2A-2B所示，其为本发明一实施例的导航装置的示意图，用以操作于工作表面S。导航装置1包含光源11、图像感测器13以及处理单元15；其中，所述光源11用以朝向所述工作表面S发射入射光束Li，所述入射光束Li经所述工作表面S反射后会产生主反射光束Lr和散射光场Sf，其中所述入射光束Li与所述主反射光束Lr与所述工作表面S的法线方向(normal direction)成对称。若入射光束Li光强度维持相同，当所述工作表面S较平滑时，所述主反射光束Lr较强而所述散射光场Sf较弱；反之，当所述工作表面S较粗糙时，所述主反射光束Lr较弱而所述散射光场Sf较强。

若所述图像感测器13设置于所述主反射光束Lr的范围内，可形成亮场配置(bright field arrangement)，如图2A所示。若所述图像感测器13设置于所述散射光场Sf的范围内，可形成暗场配置(dark field arrangement)，如图2B所示。所述图像感测器13可采用亮场或暗场配置，并无特定限制。可以了解的是，图2A和2B所示的主反射光束Lr、散射光场Sf和图像感测器13的配置仅用以说明，并非用以限定本发明。

所述光源11例如可为发光二极体、雷射二极体或其他主动光源，用以发出可识别光谱来照明所述工作表面S，例如桌面。某些实施例中，所述导航装置1可还包含至少一导光件(例如透镜)用以增加照明效率和/或调整照明范围，且所述导光件的配置可根据其应用而定，并无特定限制。此外，当环境光的光强足够时，所述光源11可不予实施。

所述图像感测器13例如可为电荷耦合元件(CCD)图像感测器、互补金氧半导体(CMOS)图像感测器或其他可用以感测光能量并产生图像的感测装置。所述图像感测器13用以获取光束(例如所述工作表面S的反射光)以产生图像帧IF并传送至所述处理单元15。某些实施方式中，所述图像感测器13受控于所述处理单元15，而以低速模式或高速模式进行图像帧IF获取，其中所述低速模式指每一低速周期获取所述工作表面S的反射光以产生一对图像帧而所述高速模式指每一高速周期获取所述工作表面S的反射光以产生一张图像帧(详述于后)。更详细而言，所述低速模式的取样周期较长而所述高速模式的取样周期较短。

所述处理单元15例如可为数字信号处理器(digital signal processor)、微控制器(microcontroller)、单晶片(single chip)或其他能够处理图像的处理装置。所述处理单元15耦接所述光源11和所述图像感测器13，用以后处理所述图像感测器13所获取的图像帧I_F并控制所述图像感测器13和所述光源11，例如控制所述光源11相对所述图像感测器13的图像获取发光。此外，所述处理单元15还回报位移信息(或速度信息)至外部装置；例如，若所述导航装置1为光学鼠标，所述处理单元15可回报位移信息至主机(host)用以相对控制光标动作，但并不以此为限。某些实施例中，所述处理单元15的回报周期可设定为相等于所述图像感测器13获取图像帧I_F的低速周期或高速周期；例如，当所述图像感测器13以低速模式获取图像帧I_F时，所述处理单元15以所述低速周期回报位移信息而当所述图像感测器13以高速模式获取图像帧I_F时，所述处理单元15以所述高速周期回报位移信息。

请参照图3所示，其为本发明一实施例的导航装置的运作示意图；其中，实线箭号表示为被获取的图像帧(例如A、B、D、E、G-K)而虚线箭号表示为未获取的图像帧(例如C、F)。低速模式中，所述图像感测器13以低速周期t_L获取图像帧，例如于每一低速周期t_L仅获取一对图像帧(例如AB、DE)，其中假设每对图像帧的第一张图像帧为第一图像帧(例如A、D)而第二张图像帧为第二图像帧(例如B、E)。所述处理单元15用以根据相同的低速周期获取的所述第一图像帧A和所述第二图像帧B计算第一速度(例如根据AB间位移量和时间间隔t_AB)，并根据相同的低速周期获取的所述第一图像帧D和所述第二图像帧E计算第二速度(例如根据DE间位移量和时间间隔t_DE)，并使用等加速度运动公式根据所述第一速度和所述第二速度计算加速度(也即所述第一速度和所述第二速度的速度变化)。所述处理单元15并根据不同的低速周期(例如相邻两低速周期)获取的所述第一图像帧A和D计算回报位移量；其中，所述处理单元15进而根据所述加速度判断是否进入高速模式以调整所述低速周期为所述高速周期。换句话说，某些实施例中所述低速周期的一对图像帧的第二张图像帧(例如B、E)用以计算加速度而不用以计算所述回报位移量；其中，所述回报位移量指所述处理单元15向外部装置回报的位移信息。此外，由于获取该对图像帧的时间间隔(例如t_AB、t_DE)已知，某些实施例中所述回报位移量也可进一步被计算为速度信息(即位移除以时间间隔)。

由于低速周期可降低计算位移量所使用的系统资源以降低耗能，因此某些实施例中，于每一低速周期t_L仅获取一对图像帧(例如AB、DE)且该对图像帧例如于所述低速周期的起始部分被依次获取，如图3所示的例子。其它实施例中，即使在低速周期内获取超过两张图像帧，所述处理单元15可仅后处理两张(例如最初两张)图像帧而忽略其他图像帧。更详细而言，每一低速周期至少包含一张图像帧用以计算加速度而不用以计算回报位移量。此外，获取该对图像帧间的时间间隔可设定为固定或与所述回报位移量呈逆相关(negatively correlated)。例如，图3中时间间隔t_DE可为固定或与根据第一图像帧A和D所求出的位移量(或速度)相关；当位移量较大时所述时间间隔t_DE可设定为较短，而当位移量较小时所述时间间隔t_DE可设定为较长。

当所述加速度超过阈值时，所述处理单元15调整所述低速周期为所述高速周期。某些实施例中，所述高速周期可为预设的固定值。其他实施例中，所述高速周期可与所述加速度呈逆相关，例如图3中的高速周期t_GH、t_HI、t_IJ和t_JK可不完全相同。例如，当加速度的值越大时所述高速周期可越短而当加速度的值越小时所述高速周期可越长以得到正确的测量。其他实施例中，所述导航装置1储存有多个阈值，而所述处理单元15根据所述加速度与多个阈值的比较结果从中选择高速周期，且被选择的所述高速周期也可与所述加速度的值呈逆相关。

于计算加速度时，由于时间间隔t_AB已知，同时图像帧AB间的位移量D_AB也可根据图像帧A和B求得(例如利用相关性)，如此可求出速度V_AB；由于时间间隔t_DE已知，同时图像帧DE间的位移量D_DE也可根据图像帧D和E求得(例如利用相关性)，如此可求出速度V_DE。接着，根据速度V_AB、速度V_DE以及时间间隔t_BE通过等加速度运动公式则可求得图像帧E时的加速度a_E。换句话说，低速周期中的加速度根据相邻两对图像帧间的速度变化所计算。必须说明的是，此处位移量D_AB和D_DE并非用作为回报位移量。

本发明中，根据加速度(例如a_E)的值决定是否从低速周期进入高速周期但并不根据速度(例如速度V_AB、V_DE)的值决定是否从低速周期进入高速周期。例如一实施例中，当速度很高而加速度小于加速度阈值时(例如a_E＝0)，并不进入高速周期。另一实施例中，当速度很低而加速度超过加速度阈值时(例如V_DE远大于V_AB)，则进入高速模式。

同样在假设每个像素的尺寸为30微米、初始速度(例如时间t_B时的速度V_B)为5英吋/秒、加速度a要求为50g、时间间隔t_AB、t_DE为100微秒以及搜寻框的搜寻范围(此时为图像帧D和E间的位移量D_DE)不超过2个像素范围的条件下，利用等加速度运动公式D_DE＝[a×(t_AD-t_AB)+V_B]×t_DE+1/2×a×t_DE ²，即可算出低速周期t_L＝t_AD。此时，低速周期t_L仅须小于1.014毫秒，也即帧率仅须大于约986张/秒即可符合检测要求。相较于已知技术的检测要求，帧率明显地降低为1/3左右。

换句话说，所述处理单元15根据所述图像感测器13以时间间隔所获取的第一对图像帧与其前一对图像帧计算加速度后，则比较所述加速度与加速度阈值。当所述加速度超过所述加速度阈值时，所述处理单元15控制所述图像感测器13仍以相同的时间间隔(即高速周期t_H)获取另一图像帧；而当所述加速度小于所述加速度阈值时，所述处理单元15控制所述图像感测器13于暂停时间(pause time)后再以相同的时间间隔获取第二对图像帧，接着再根据所述第一对图像帧和所述第二对图像帧计算下一个加速度。如上所述，所述时间间隔也可不维持相同。

请参照图3所示，例如所述处理单元15根据所述图像感测器13以时间间隔t_GH所获取的第一对图像帧G和H与前一对图像帧D和E计算加速度，当所述加速度超过阈值时则进入高速模式，此时所述处理单元15控制所述图像感测器13在相同的时间间隔t_HI后获取另一图像帧I。同时，所述处理单元15还根据所述第一对图像帧G和H计算位移量并进行回报。接着，所述处理单元15还根据所述图像帧I与所述第一对图像帧的第二张图像帧H计算回报位移量并根据所述图像帧I与所述第一对图像帧G和H计算加速度。更详细而言，高速模式下，所述处理单元15根据连续的两张图像帧(例如GH、HI、IJ、JK)计算回报位移量并根据连续的两对图像帧计算加速度，其中所述回报位移量用以向外部装置回报，而所述加速度用以与阈值比较以决定是否回到低速模式以降低帧率。

另一实施例中，高速模式下，计算位移量的图像帧(例如参考图像帧)可根据所求得的位移量不被更新。例如，所述处理单元15根据图像帧G和H计算位移量D_GH并进行回报，当所述位移量小于预设阈值时，所述处理单元15接着根据图像帧G和I计算位移量D_GI，并回报位移量D_GI与位移量D_GH的差值(即D_HI)。当所述位移量D_GI仍小于所述预设阈值时，所述处理单元15接着根据图像帧G和J计算位移量D_GJ并回报位移量D_GJ与位移量D_GI的差值(即D_IJ)；而当所述位移量D_GI超过所述预设阈值时，所述处理单元15才更新参考图像帧为I并根据图像帧I和J计算位移量D_IJ并进行回报。

请再参照图3，例如所述处理单元15根据所述图像感测器13以时间间隔t_AB所获取的第一对图像帧A和B与其前一对图像帧计算加速度，当所述加速度小于阈值时则维持低速模式，此时所述处理单元15控制所述图像感测器13于暂停时间(例如t_BD)后再以相同的时间间隔t_DE获取第二对图像帧DE，其中所述暂停时间t_BD中所述图像感测器13不进行图像帧获取。接着，所述处理单元15以所述第一对图像帧的第一张图像帧A和所述第二对图像帧的第一张图像帧D计算回报位移量并进行回报。如前所述，某些实施例中所述时间间隔t_DE与所述回报位移量(或速度)的值呈逆相关。同理，所述处理单元15会再根据图像帧D和E与图像帧A和B计算加速度并据以判断维持于低速模式或转换为高速模式。根据图3可清楚了解，由于所述低速周期t_L大于所述高速周期t_H，(例如在t_L约为1毫秒且t_H约为100微秒的实施例中，t_L>10×t_H)，可达到较佳的省电效果。

请参照图4所示，为了清楚表示图4仅显示图3的一部分，其中所述处理单元15根据一对图像帧D和E和前一对图像帧所计算出的加速度判断仍以低速模式运作，但根据一对图像帧G和H和该对图像帧D和E所计算出的加速度判断转换为高速模式。由于转换入高速模式表示根据低速模式所获取的图像帧计算的位移量可能发生错误，某些实施例中，所述处理单元15可根据所述高速模式获取的前两张图像帧G和H所计算的位移量D_GH推算所述高速周期，例如t_DG，的前一个低速周期的回报位移量，例如D_DG。由于时间间隔t_GH、t_DG、t_DH均为已知，因此当位移量D_GH求出后，在假设等速运动下(虽然实际不一定为等速)可利用时间比例推算时间间隔t_DG或t_DH的位移量，例如D_DH＝D_GH×t_DH/t_GH，D_DG＝D_GH×t_DG/t_GH。换句话说，当所述处理单元15根据图像帧G和H与图像帧D和E所计算出的加速度判断转换为高速模式时，前一个低速周期的所述第一图像帧D不用以计算相关的所述低速周期的所述回报位移量D_DG，而根据高速模式的前两张图像帧的位移量D_GH来推算。某些实施例中，则使所述处理单元15先利用所述图像帧D和G计算出位移量D_DG，计算出的所述位移量D_DG也不用作为回报位移量而被忽略。

请参照图5所示，其为本发明一实施例的导航装置的运作方法的流程图，包含下列步骤：进入低速模式(步骤S₂₁)；每一低速周期获取一对图像帧(步骤S₂₂)；根据该对图像帧计算加速度(步骤S₂₃)；比较所述加速度与至少一阈值(步骤S₂₄)；当所述加速度小于所述阈值时，维持为低速模式且计算回报位移量并进行回报(步骤S₂₄₁)；当所述加速度超过所述阈值时，进入高速模式(步骤S₂₅)；推估前一个低速周期的回报位移量并进行回报(步骤S₂₅₁)；获取另一图像帧(步骤S₂₆)；以及计算两图像帧间的回报位移量和加速度(步骤S₂₇)。

请同时参照图3-5，本发明通过操作于低速模式以节省电力，故以所述导航装置1首先进入低速模式(步骤S₂₁)为例进行说明。于低速模式下，所述图像感测器13于每一低速周期获取一对图像帧，例如AB或GH(步骤S₂₂)。所述处理单元15例如根据该对图像帧A和B和前一对图像帧计算加速度并与至少一阈值进行比对(步骤S₂₃-S₂₄)；当根据该对图像帧A和B和前一对图像帧所求得的加速度小于所述阈值时，仍维持为低速模式，因此所述图像感测器13于下一个低速周期获取另一对图像帧DE。所述处理单元15并根据图像帧A和D计算回报位移量并进行回报(步骤S₂₄₁)并重复执行步骤S₂₂-S₂₄直到低速模式结束。

所述处理单元15例如根据该对图像帧G和H和前一对图像帧D和E计算加速度并与至少一阈值进行比对(步骤S₂₃-S₂₄)；当所述处理单元15确认根据该对图像帧G和H与该对图像帧D和E所求得的加速度超过于所述阈值时，则进入高速模式(步骤S₂₅)。高速模式下，所述处理单元15根据该对图像帧G和H计算位移量并据以推估前一个低速周期的回报位移量，例如D_DG或D_DH，如图4所示，并回报推估的位移量D_DH(步骤S₂₅₁)。接着，所述处理单元15在另一时间间隔t_HI后获取另一图像帧I(步骤S₂₆)，并计算图像帧H和I间的位移量和加速度(步骤S₂₇)；其中，图像帧H和I间的位移量可用以进行回报而图像帧H和I间的加速度可用以判断是否回到低速模式。如前所述，时间间隔t_HI可相同或不同于时间间隔t_GH，例如可与所求得的加速度的值呈逆相关。某些实施例中，所述加速度阈值可预先储存于所述导航装置1内，例如储存单元。

此外，其他实施例中，所述导航装置1也可先进入高速模式，而当高速模式下所计算的加速度小于加速度阈值时再进入低速模式。接着低速模式中，处理单元15根据图5的方式运作。

本发明某些实施例的导航装置中，低速模式下，每一低速周期所获取的一对图像帧的第一张图像帧用以计算加速度以及回报位移量，而该对图像帧的第二张图像帧用以计算加速度而不用以计算回报位移量。高速模式下，处理单元可根据连续相邻两张图像帧均计算加速度和位移量；其中所述位移量用以进行回报而所述加速度用以判断是否回到低速模式。此外，从低速模式进入高速模式所使用的加速度阈值可相同或不同于由高速模式回到低速模式所使用的加速度阈值。

综上所述，已知光学鼠标使用固定的高帧率获取图像帧以避免计算位移量时发生错误，但由于始终维持于高帧率，因而无法有效提高省电效率。因此，本发明还提供一种导航装置(图2A-2B)及其帧率调整方法(图5)，其可于低速模式下以较低的帧率获取一对图像帧，并于必要时才适性地(adaptively)提高帧率，以于所述低速模式下提高省电效率并于高速模式下维持加速度效能。

虽然本发明已通过前述实例披露，但是其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种导航装置，用以操作于工作表面，所述导航装置包含：

图像感测器，以低速周期获取所述工作表面的反射光以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期仅获取一对图像帧；以及

处理单元，用以根据所述低速周期的该对图像帧计算加速度并据以判断是否调整所述低速周期为高速周期。

2.根据权利要求1所述的导航装置，其中所述处理单元还根据相邻两低速周期的该对图像帧的第一张图像帧计算回报位移量。

3.根据权利要求2所述的导航装置，其中所述相邻两低速周期的该对图像帧的第二张图像帧不用以计算所述回报位移量。

4.根据权利要求2所述的导航装置，其中所述低速周期的该对图像帧间的时间间隔与所述回报位移量呈逆相关。

5.根据权利要求1所述的导航装置，其中所述低速周期和所述高速周期用作为回报周期。

6.根据权利要求1所述的导航装置，其中该对图像帧于所述低速周期的起始依次被获取。

7.根据权利要求1所述的导航装置，其中当所述加速度超过阈值时，所述处理单元用以调整所述低速周期为所述高速周期，且所述高速周期与所述加速度呈逆相关。

8.根据权利要求7所述的导航装置，其中根据所述高速周期获取的前两张图像帧所计算的位移量用以推算调整为所述高速周期的前一个低速周期的回报位移量。

9.一种导航装置，用以操作于工作表面，所述导航装置包含：

图像感测器，以低速周期或至少一高速周期获取所述工作表面的反射光以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期获取第一图像帧和第二图像帧；以及

处理单元，用以根据相同的所述低速周期的所述第一图像帧和所述第二图像帧计算速度、根据两相邻所述低速周期的所述速度计算加速度并根据不同的所述低速周期的所述第一图像帧计算回报位移量。

10.根据权利要求9所述的导航装置，其中所述低速周期的所述第一图像帧和所述第二图像帧间的时间间隔与所述回报位移量呈逆相关。

11.根据权利要求9所述的导航装置，其中所述处理单元根据所述加速度与多个阈值的比较结果选择所述高速周期，且被选择的所述高速周期与所述加速度呈逆相关。

12.根据权利要求11所述的导航装置，其中被选择的所述高速周期的前一个低速周期的所述第一图像帧不用以计算所述前一个低速周期的所述回报位移量。

13.根据权利要求9所述的导航装置，其中所述低速周期和所述高速周期用作为回报周期。

14.根据权利要求9所述的导航装置，其中所述第一图像帧和所述第二图像帧于所述低速周期的起始依次被获取。

15.一种导航装置，用以操作于工作表面，所述导航装置包含：

图像感测器，用以获取所述工作表面的反射光以产生图像帧；以及

处理单元，用以根据所述图像感测器以时间间隔所获取的第一对图像帧与前一对图像帧计算加速度，其中，

当所述加速度超过阈值时，所述处理单元控制所述图像感测器在所述时间间隔后获取另一图像帧，及

当所述加速度小于所述阈值时，所述处理单元控制所述图像感测器于暂停时间后再以所述时间间隔获取第二对图像帧。

16.根据权利要求15所述的导航装置，其中所述处理单元还以所述第一对图像帧和所述第二对图像帧的第一张图像帧计算回报位移量。

17.根据权利要求16所述的导航装置，其中所述时间间隔与所述回报位移量呈逆相关。

18.根据权利要求15所述的导航装置，其中当所述加速度超过所述阈值时，所述处理单元还根据所述第一对图像帧计算位移量。

19.一种导航装置，所述导航装置包含：

图像感测器，以低速周期或至少一高速周期获取光束以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期获取第一图像帧和第二图像帧；以及

处理单元，用以根据相同的所述低速周期的所述第一图像帧和所述第二图像帧计算速度、根据两相邻所述低速周期的所述速度计算加速度并根据不同的所述低速周期的所述第一图像帧计算回报位移量。

20.一种导航装置，所述导航装置包含：

图像感测器，以低速周期获取光束以产生图像帧，其中所述图像感测器于每一所述低速周期仅获取一对图像帧；以及

处理单元，用以根据所述低速周期的该对图像帧计算加速度并据以判断是否调整所述低速周期为高速周期。