CN1510395A - 光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法，其构成为：一个用于检测反射自工作台表面的光线，并生成一个图像信号的图像传感器；一个最大搜索窗口可变电路，用于输入一个图像信号和一个移动值，两者至少其一，以改变最大搜索窗口的尺寸；和一个移动值计算电路，用于利用尺寸变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。因此，根据一个光通量和一个运动速度两者至少其一计算移动值，改变至少一个最大搜索窗口和采样速率，可以得到一个精确的移动值。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学定位系统，特别是涉及一种能够根据入射光的光通量和移动速度自适应地改变最大搜索窗口和/或采样速率的光学定位系统以及计算其移动值的方法。
本申请要求2002年11月21日申请的韩国专利申请号2002-72821和2003年11月11日申请的韩国专利号2003-79623的优先权，它们的公开文件在此全文并入作为参考。
背景技术
如图1所示，普通的光学定位系统由光源8，透镜5，和传感器电路3的图像传感器构成(图中未示出)。
在图1中，标号2代表工作台表面，标号4，6，7代表光线。
在图1所示的光学定位系统中，光线7由光源8发出并被工作台表面2反射，且反射光6通过透镜5。之后，通过透镜5的光线4被输入到由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)器件构成的图像传感器3中。
工作台的图像被图像传感器3连续地探测并以图像数据的形式存储在传感器电路的存储器(图中未示出)中。传感器电路对当前输入存储器的图像数据与之前存储在存储器中的图像数据的相关值进行计算，计算出移动值，并将其传送给如计算机之类的系统。
图2是显示常规光学定位系统的传感器电路的框图。该传感器由图像传感器210，数/模转换器220，光闸控制电路230，移动值运算电路240，和PC接口电路250构成。
图2中各个框的功能描述如下。
图像传感器210，接收由反射自工作台表面并在光闸控制信号SHCO的控制下透过透镜的光线，以检测图像数据。数/模转换器220接收由图像传感器210输出的模拟信号并将该模拟信号转换为数字信号。光闸控制电路230产生一个光闸控制信号SHCO，用于控制图像传感器210中的电子光闸(图中未示出)，使数/模转换器220具有一个使用图像数据的均匀分配的输出，就是数/模转换器220的输出信号。未示出的电子光闸由传感器电路中的CMOS器件构成。移动值运算电路240，通过一个固定的最大搜索窗口和一个屏蔽窗口，并以某一固定的采样速率，计算出图像数据的移动值并将其输出，图像数据就是数/模转换器220的输出信号。PC接口电路250，以某一固定的报告速率，将移动值运算电路240输出的移动值传送给一台计算机(图中未示出)。换言之，PC接口电路250将移动值运算电路240输出的移动值储存，并以计算机(图中未示出)要求的固定报告速率将该移动值传送到计算机。
如上所述，常规光学定位系统的传感器电路总是以固定的采样速率计算上一次输入存储器的图像帧数据与最新输入存储器的图像帧数据的相关值，并输出移动值。例如，传感器电路中所有电路均以每秒1500-2000次为基准的采样速率进行数据处理。此外，常规光学定位系统的传感器电路建立移动值并以固定的报告速率将结果传送到计算机。
还有，常规光学定位系统只能在光闸曝光时间内改变入射光的光通量，具有一个预定的电子光闸操作时间，调整进入图像传感器210入射光的光通量，并且移动值计算电路240还利用固定最大窗口，以预定的采样速率计算相关值。
同时，当采样速率，光闸曝光时间，和最大搜索窗口为预定值时，如果光通量减弱的非常严重，光学定位系统就会在这样一种状态下操作，即通过延长电子光闸的曝光时间来增加光通量以满足入射光的光通量。然而，尽管到达了适合于预定的采样速率的光闸曝光周期的最大时间，若没有输入要求光通量，图像传感器仍然不能表达出工作台图案。如此，当光通量不足时，该光学定位系统就不能辨别工作台表面的图案，从而无法得到移动值。
由此可见，上述现有的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及其专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法，能够改进一般现有的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究，设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有光学定位系统存在的缺陷，而提供一种新的光学定位系统，所要解决的技术问题是使其可以依据光通量和/或移动速度改变最大搜索窗口，从而得到精确的移动值，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的次一目的在于，提供一种光学定位系统，所要解决的技术问题是使其可以依据光通量和/或移动速度
本发明的再次一目的在于，提供一种计算可实现上述目的光学定位系统的移动值的方法。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光学定位系统，其包括：一个传感器电路，该传感器电路包括一个图像传感器，探测由工作台表面反射的光线并生成一个图像信号；一个最大搜索窗口可变电路，用于输入上述图像信号和/或移动值，以便于改变最大搜索窗口的尺寸；以及一个移动值运算电路，该移动值运算电路利用尺寸变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的依据本发明提出的一种光学定位系统，其包括：一个传感器电路，该传感器电路包括一个图像传感器，探测由工作台表面反射的光线并生成一个图像信号；一个采样速率和一个最大搜索窗口可变电路，用于输入上述图像信号和/或移动值，以生成一个用于改变采样速率的采样速率控制信号，以改变最大搜索窗口的尺寸；以及一个移动值运算电路，该移动值运算电路响应于采样速率控制信号，利用尺寸变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的依据本发明提出的一种计算本发明的光学定位系统移动值的方法，其包括以下步骤：
检测由工作台表面反射的光线，生成图像信号；改变输入图像信号和/或移动值的采样速率和最大搜索窗口，生成采样速率控制信号，用于改变采样速率，并改变最大搜索窗口的尺寸；计算响应于采样速率控制信号的移动值并利用变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。
本发明的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法可应用于光电鼠标，蜂窝式电话和PDA等设备中。
综上所述，本发明的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法，可以根据光通量和/或移动速度改变最大搜索窗口和/或采样速率，因此，可以根据光通量和/或移动速度设定精确的移动值，此外，通过改变最搜索窗口和/或采样速率，能耗也保持恒定，操作速度有所提高，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类方法及产品中未见有类似的方法及结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法，产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖，进步，实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是说明普通光学定位系统的示意图。
图2是说明普通光学定位系统的传感器电路的示框图。
图3是说明根据本发明的光学定位系统的第1实施例的传感器电路的框图。
图4是说明根据本发明的光学定位系统的第2实施例的传感器电路的框图。
图5是说明根据本发明的光学定位系统的第3实施例的传感器电路的框图。
图6是说明根据本发明的光学定位系统的第4实施例的传感器电路的框图。
图7是说明根据图6中显示的本发明的光学定位系统的时钟控制电路的实施例的框图。
图8A至图8C是说明根据本发明的光学定位系统的调整最大搜索窗口的方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光学定位系统和计算该光学定位系统移动值的方法，详细说明如后。
在下文中本发明将参照附图更全面地进行说明，附图中示出了本发明的优选实施例。但是，本发明可以用不同的形式实现并不被解释为受限于这里提出的实施例。提出这些实施例，从而该公开将是详尽和完备的，并将象本领域技术人员全面传递本发明的范围。整个说明书中相同的附图标记指相同的部件。
请参阅图3所示，是说明根据本发明的光学定位系统的第1实施例的传感器电路的框图。该传感器包括：一个图像传感器310，一个模/数转换器320，一个光闸控制电路330，一个最大搜索窗口可变电路340，一个移动值运算电路350，和一个PC接口电路360。图3中，最大搜索窗口可变电路340包括一个光通量检测器342，一个移动速度检测器344，和一个最大搜索窗口计算电路346。
以下描述图3中所示各个框的功能。
图像传感器310受光闸控制信号SHCO的控制，接收由工作台表面(图中未示出)反射来的光线。模/数转换器320接收来自图像传感器310的模拟信号，并将其转换为数字信号。光闸控制电路330生成光闸控制信号SHCO，控制图像传感器310中的电子光闸(图中未示出)，使模/数转换器320的图像输出数据均匀分布。最大搜索窗口可变电路340根据模/数转换器320的输出信号和移动值计算最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸。光通量检测器342利用图像数据检测光通量，该图像数据由模/数转换器输出。移动速度检测器344利用移动值运算电路350的输出值检测移动速度。最大检测搜索窗口运算电路346根据光通量检测器342和移动速度检测器344输出的光通量和移动速度计算最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸。移动值计算电路350，利用最大搜索窗口和/或屏蔽窗口，以某一固定的采样速率计算并输出从模/数转换器320输出的移动值。最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸由最大搜索窗口运算电路340计算。PC接口电路360储存移动值计算电路350输出的移动值并以某一固定的报告速率将储存的该移动值传送到计算机(图中未示出)。
以下描述图3所示的光学定位系统的最大搜索窗口可变电路340的操作。
通过光通量检测器342和移动速度检测器344分别检测光通量和移动速度。如果光通量检测器342检测到的光通量增大，则最大搜索窗口运算电路346将最大搜索窗口的尺寸设定为小；如果光通量为中等，则最大搜索窗口的尺寸也设定为中等；如果光通量减小，则最大搜索窗口的尺寸设定为大。此外，如果移动速度检测器344检测到的移动速度加快，则最大搜索窗口运算电路346将最大搜索窗口的尺寸设定为小；如果移动速度为中等，则最大搜索窗口的尺寸也设定为中等；如果移动速度减慢，则最大搜索窗口的尺寸设定为大。此时，最大搜索窗口计算电路346可根据光通量和移动速度设定尺寸不同的屏蔽窗口和最大搜索窗口。
图3的根据本发明的光学定位系统的最大搜索窗口可变电路340根据光通量和/或移动速度改变最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸，且移动值计算电路350利用变化的最大搜索窗口计算模/数转换器320输出的图像数据的移动值。
请参阅图4所示，是说明根据本发明的光学定位系统的第2实施例的框图，包括：一个图像传感器310，一个模/数转换器320，一个光闸控制电路330，一个移动值运算电路350，一个采样速率可变电路370，和一个PC接口电路360。该采样速率可变电路370包括：一个光通量检测器372，一个移动速度检测器374，和一个采样速率控制电路376。
图4所示的结构为，将上述采样速率控制电路376的输出信号应用于光闸控制电路330。不过，亦可将模/数转换器320而不是采样速率控制电路376的输出信号应用于光闸控制电路330。
以下描述图4中所示各个框的功能。
图像传感器310，模数转换器320，光通量检测器372，和移动速度检测器374与图3中对应的框功能相同，上文已有所描述，因此请参见上文中对图3的描述。
光闸控制电路330，既可响应于采样速率控制电路376输出的采样速率控制信号SRCO，亦可响应于模/数转换器320输出的信号，生成光闸控制信号SHCO。此外，图像传感器310中的电子光闸(图中未示出)的曝光时间此时受光闸控制信号SHCO的控制。采样速率控制电路376，利用光通量检测器372输出的光通量和移动速度检测器374输出的移动速度，生成采样速率控制信号SRCO，以计算采样速率。移动值计算电路350，响应于采样速率控制信号SRCO，计算模/数转换器320输出的图像数据的移动值。PC接口电路360，响应于采样速率控制信号SRCO，储存移动值计算电路350输出的移动值，并以某一预定的报告速率将该移动值传送到计算机(图中未示出)。
以下描述图4所示的光学定位系统的采样速率可变电路370的操作。
光通量检测器372和移动速度检测器374分别检测光通量和移动速度。如果光通量增大，采样速率控制电路376将采样速率调高；如果光通量适中，将采样速率调为适中；如果光通量减少，将采样速率调低。此外，如果移动速度升高，采样速率控制电路376将采样速率调高；如果移动速度适中，将采样速率调为适中；如果移动降低，将采样速率调低。由此可见，采样速率控制电路376根据光通量和移动速度调节采样速率。
以下描述采样速率控制信号SRCO的光闸控制电路330的操作。
如果采样速率控制信号SRCO表明采样速率较高，光闸控制电路330将电子光闸(图中未示出)的曝光时间调短；如果SRCO表明采样速率适中，则将电子光闸(图中未示出)的曝光时间调为适中；如果SRCO表明采样速率较低，则将电子光闸(图中未示出)的曝光时间调为调长。
此外，光闸控制电路330，响应于模/数转换器输出信号，可生成控制信号SHCO，用于控制图像传感器的电子光闸(图中未示出)的曝光时间，并且在本例中，光闸控制电路330的操作与图2中所示的常规光闸控制电路210相同。
图4中所示的光学定位系统的传感器电路可根据光通量和/或移动速度改变采样速率，还可以根据采样速率改变电子光闸(图中未示出)的曝光时间。
请参阅图5所示，是说明根据本发明的光学定位系统的第3实施例的框图，采用最大搜索窗口和采样速率可变电路380，取代图4中所示的采样速率可变电路370，并用移动值运算电路350’取代移动值运算电路350。
图5的最大搜索窗口和采样速率可变电路380包括：一个光通量检测器382，一个移动速度检测器384，一个最大搜索窗口运算电路386，和一个采样速率控制电路388。且在图5中，最大搜索窗口运算电路386可以配置为，光通量检测器382，移动速度检测器384，和采样速率控制信号SRCO均被输入；最大搜索窗口运算电路386亦可以配置为仅输入光通量检测器382和移动速度检测器384的输出信号，或仅输入采样速率控制信号SRCO。
换言之，图5中所示的光学定位系统的传感器电路包括了图3和图4中所示的传感器电路的所有元素。
图5中与图4中标号相同的框具有等同的操作，且图5中光通量检测器382和移动速度检测器384的功能分别与图4中光通量检测器372和移动速度检测器374等同，并且采样速率控制电路388与图4中的采样速率控制电路378的操作等同。
因此，以下仅对最大搜索窗口电路386的功能进行描述。
最大搜索窗口运算电路386，依据光通量检测器382和移动速度检测器384输出的光通量和移动速度，计算最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸，或响应于速率控制电路388输出的速率控制信号SRCO计算最大搜索窗口和/或屏蔽窗口的尺寸。
以下介绍图5中所示的光学定位系统的传感器电路的最大搜索窗口运算电路386和采样速率控制电路388的操作。请参考上文所述的操作，最大搜索窗口运算电路386根据光通量检测器382和移动速度检测器384输出的光通量和移动速度调整最大搜索窗口的尺寸，在此仅描述最大搜索窗口运算电路386响应于采样速率控制信号SRCO调整最大搜索窗口的操作。如果采样速率控制信号SRCO表明采样速率较高，最大搜索窗口运算电路386将减小最大搜索窗口的尺寸；如果SRCO表明采样速率适中，则将最大搜索窗口的尺寸调为适中；如果SRCO表明采样速率较低，则将最大搜索窗口的尺寸调大。此外，最大搜索窗口运算电路386可响应于采样速率控制信号SRCO，改变屏蔽窗口的尺寸，且屏蔽窗口的尺寸即可以按正比例随最大搜索窗口的尺寸的变化而变化，也可以按反比例随最大搜索窗口的尺寸的变化而变化。此处，前述的对采样速率和最大搜索窗口尺寸进行控制的目的是为了均衡能耗。例如，当采样速率增大时，能耗也随之增加，而通过减小最大搜索窗口的尺寸可使传感器电路处理的信号量保持恒定，而当采样速率减小时，能耗也随之减少，而通过增大最大搜索窗口的尺寸可使传感器电路处理的信号量保持恒定。此外，可根据不同的目的对控制采样速率和最大搜索窗口尺寸的方法进行变化，例如，使用上述的方法，通过调整采样速率和最大搜索窗口尺寸可以在瞬间得到非常快的加速。
参照以上的描述，容易理解采样速率控制电路388根据光通量检测器382和移动速度检测器384输出的光通量和移动速度改变采样速率，从而生成采样速率控制信号SRCO的操作过程。
如图5中所示的本发明的光学定位系统的传感器电路可根据光通量和/或移动速度调节最大搜索窗口和采样速率，此外，还可以根据采样速率调节电子光闸(图中未示出)的曝光时间。
也就是说，如图5中所示的本发明的光学定位系统的传感器电路，与图3和图4中的传感器电路相比较而言，可更为精确地计算移动值。
请参阅图6所示，是说明根据图5所示本发明的光学定位系统的传感器电路的又一配置方式的框图，是为本发明的第4实施例。
以下是对图6中所示的时钟控制电路390的功能的描述。
向时钟控制电路390输入一个基准时钟信号CLKR，生成预定数目的拆分时钟信号，且响应于采样速率控制信号SRCO，在预定数目的拆分时钟信号中选择一个时钟信号，生成一个采样时钟信号SCLK。
因此，图6中所示的由时钟控制电路390生成的采样时钟信号SCLK被用于曝光控制电路330，最大搜索窗口运算电路386，移动值运算电路350，和PC接口电路360，响应于采样时钟信号SCLK执行操作。
此外，尽管图中未示出，图3和图4的配置构成中也可以进一步包括时钟控制电路390。
图7是说明根据图6中显示的本发明的光学定位系统的时钟控制电路的实施例的框图，由时钟拆分电路572和复用器574构成。
以下描述图7中所示的框的功能。
时钟拆分电路572将基准时钟信号CLKR拆分，生成32个拆分的时钟信号CLK1至CLK32。复用器574在32个拆分的时钟信号CLK1至CLK32中生成一个时钟信号，作为响应于采样速率控制信号SRCO的采样时钟信号SCLK。
此外，时钟控制电路可通过诸如锁相环路的电路进行配置，响应于采样速率控制信号SRCO改变采样时钟信号SCLK的频率。
图8A至图8C表明了调节本发明的光学定位系统的传感器电路的最大搜索窗口的方法，以及根据采样速率或光通量和/或移动速度调节最大搜索窗口的尺寸的方法，完整窗口的尺寸为32×32，屏蔽窗口的尺寸固定于8×8。
在图8A中，当采样速率较高或光通量增加和/或移动速度较高时，最大搜索窗口的尺寸变为14×14，相应地，屏蔽窗口可上下左右移动3个象素。在图8B中，当采样速率适中或光通量适中和/或移动速度适中时，最大搜索窗口的尺寸变为22×22，相应地，屏蔽窗口可上下左右移动7个象素。在图8C中，当采样速率较低或光通量减少和/或移动速度较低时，最大搜索窗口的尺寸变为30×30，相应地，屏蔽窗口可上下左右移动11个象素。
由于最大搜索窗口的尺寸的值代表了每个样本的最大移动值，该尺寸值成为一个可变的代表一个光学定位系统每秒钟可移动的最大距离。例如，如果将移动设为400cpi(clock per inch)，采样速率为2000，且最大搜索窗口为3，则光学定位系统的移动值为：(2000样本/秒*3象素/样本)/(400象素/英寸)＝15(英寸/秒)，由此得知该鼠标的最高移动速度为15英寸/秒。
上述的本发明的光学定位系统可根据光通量和/或移动速度计算精确的改变最大搜索窗口和/或采样速率的移动值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (18)
1、一种光学定位系统，其特征在于其包括：
一个图像传感器，探测由工作台表面反射的光线并生成一个图像信号；
一个最大搜索窗口可变电路，输入上述图像信号和/或一个移动值，两者至少其一，以改变最大搜索窗口的尺寸；以及
一个传感器电路，该传感器包括一个移动值运算电路，该移动值运算电路利用尺寸变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。
2、根据权利要求1所述的光学定位系统，其特征在于其中所述传感器电路包括一个采样速率可变电路，输入上述图像信号和移动值，两者至少其一，从而生一个用来改变采样速率的采样速率控制信号。
3、根据权利要求2所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的采样速率可变电路包括：
一个光通量检测器，输入来自图像传感器的图像信号，以检测光通量；
一个移动速度检测器，输入来自移动值运算电路的移动值，以检测移动值；以及
一个采样速率运算电路，根据上述检测到的光通量和移动值，两者至少其一，计算采样速率，以生成上述采样速率控制信号。
4、根据权利要求2所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的传感器电路还进一步包括一个模/数转换器电路，将上述图像传感器输出的模拟信号转换为数字信号并将该数字信号输出到上述最大搜索窗口可变电路和上述移动值运算电路。
5、根据权利要求3所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的传感器电路还进一步包括一个接口电路，存储上述移动值，并以某一预定报告速率将该移动传送至计算机，该移动值由上述移动值运算电路以上述采样速率由上述移动值运算电路输出，该采样速率随上述采样速率控制信号变化。
6、根据权利要求2所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的最大搜索窗口可变电路以上述采样速率计算最大搜索窗口，该采样速率随上述采样速率控制信号变化。
7、根据权利要求2所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的移动值运算电路以上述采样速率计算移动值，该采样速率随上述采样速率控制信号变化。
8、根据权利要求3所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的最大搜索窗口可变电路包括一个最大搜索窗口运算电路，根据上述光通量检测器和移动速度检测器输出的光通量和移动速度调整最大搜索窗口的尺寸。
9、根据权利要求8所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的最大搜索窗口可变电路根据光通量和移动速度调整屏蔽窗口的尺寸。
10、根据权利要求3所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的传感器电路还进一步包括一个时钟控制电路，包括：
一个拆分电路，将一个基准时钟信号拆分，生成预定数目的频率互不相同的时钟信号；和
一个选择电路，响应于采样速率控制信号在时钟信号中选择一个时钟信号；
其中上述采样速率响应于上述选择电路输出的一个时钟信号，改变采样速率。
11、根据权利要求3所述的光学定位系统，其特征在于其中所述传感器电路还进一步包括一个锁相环路，产生一个时钟信号，响应于上述采样速率控制信号，改变上述采样速率。
12、一个光学定位系统，其特征在于其包括：
一个图像传感器，探测由工作台表面反射的光线并生成一个图像信号；
一个采样速率可变电路，输入上述图像信号和一个移动值两者至少其一，生成一个用来改变采样速率的采样速率控制信号，并改变一个最大搜索窗口的尺寸；和
一个传感器电路，该传感器包括一个移动值运算电路，该移动值运算电路响应于上述采样速率控制信号，并利用尺寸变化的最大搜索窗口计算图像信号的移动值。
13、根据权利要求12所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的采样速率和最大搜索窗口可变电路包括：
一个光通量检测器，输入来自图像传感器的图像信号，以检测光通量；
一个移动速度检测器，输入来自移动值运算电路的移动值，以检测移动值；
一个采样速率可变电路，生成上述采样速率控制信号，响应于上述检测到的光通量和移动速度，两者至少其一，改变上述采样速率；以及
一个最大搜索窗口运算电路，响应于上述检测到的光通量和移动速度两者至少其一，或响应于上述采样速率控制信号，计算和输出上述最大搜索窗口。
14、根据权利要求12所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的传感器电路还进一步包括一个模/数转换器电路，将上述图像传感器输出的模拟信号转换为数字信号并将该数字信号输出到上述最大搜索窗口可变电路和上述移动值运算电路。
15、根据权利要求12所述的光学定位系统，其特征在于其中所述的传感器电路还进一步包括一个接口电路，存储上述移动值，并以某一预定报告速率将该移动传送至计算机，该移动值由上述移动值运算电路以上述采样速率由上述移动值运算电路输出，该采样速率随上述采样速率控制信号变化。
16、一种计算光学定位系统的移动值的方法，其特征在于其包括以下步骤：
检测由工作台表面反射的光线，生成一个图像信号；
改变一个采样速率和一个最大搜索窗口，输入上述图像信号和上述移动值两者至少其一，生成一个采样速率控制信号，改变一个采样速率，并且改变上述最大搜索窗口的一个尺寸；以及
计算上述移动值，响应于上述采样速率控制信号，并利用变化的最大搜索窗口计算上述图像信号的移动值。
17、根据权利要求16所述的计算光学定位系统的移动值的方法，其特征在于其中改变上述采样速率和上述最大搜索窗口的步骤包括以下子步骤：
检测一个光通量，输入上述由一个图像传感器输入的检测该光通量的图像信号；
检测一个移动速度，输入检测该移动速度的上述移动值；
生成一个采样速率控制信号，响应于检测到的光通量和移动速度，以生成用于改变该采样速率的该采样速率控制信号；及
计算上述最大搜索窗口，响应于两者任选其一的测试到的光通量和移动速度，和采样数率控制信号，用于计算和输出该最大搜索窗口的尺寸。
18、根据权利要求17所述的计算光学定位系统的移动值的方法，其特征在于其中改变采样速率和电大搜索窗口的步骤进一步包括以下步骤：
计算一个屏蔽窗口，响应于两者任选其一的测试到的光通量和移动速度，和采样数率控制信号，用于计算和输出该屏蔽窗口的一个尺寸。
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