CN2612994Y

CN2612994Y - 一种具光照度控制装置的光学指针装置

Info

Publication number: CN2612994Y
Application number: CNU032044992U
Authority: CN
Inventors: 杨瑶池
Original assignee: KYE Systems Corp
Current assignee: KYE Systems Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-04-21
Anticipated expiration: 2013-02-24

Abstract

本实用新型是一种具光照度控制装置的光学指针装置，包括：一光源；一光学感应模块，以接收该光源投射于一工作表面所产生的一折射光，并同时撷取一影像及一参数；一中央处理器，接该光学感应模块，并接收该参数，经过运算后，产生一回馈控制信号；一电流控制器，连接该中央处理器，接收该回馈控制信号，并改变电流大小，以控制该光源的发光强度。藉由上述的结构，使得该光学指针装置能有效提升该影像的品质，并改善计算机光标的控制精确度。

Description

一种具光照度控制装置的光学指针装置

技术领域

本实用新型涉及一种具光照度控制装置的光学指针装置，特别是一种可改变光侦测强度的控制装置。

背景技术

光学鼠标在市面上受到相当的欢迎，逐渐有取代传统滚轮鼠标的趋势。传统滚球鼠标藉由滚轮接触工作表面的滚动动作，来侦测坐标位置的变化，故难免会造成滚球直接吸附桌面的灰尘或是油污，甚或是磨损的状况发生。久而久的，便影响鼠标的操作品质。因此传统滚球式鼠标的使用者必须定期清理，去除滚轮附着的污垢。然而，即使定期清理鼠标的滚球，由于滚球表面磨损，鼠标的灵敏度也会随着时间而下降，也就是说，清除污垢后的滚球式鼠标的操作品质虽然会比未清除污垢的滚球式鼠标好，但仍无法恢复最佳的操作品质，因此必须定期汰换。

由于网络的使用量增加，根据统计，平均一只滚球式鼠标的寿命约1-2年。而传统光学鼠标1就没有这方面的困扰，请参阅图1，此为传统光学鼠标1的架构示意图。传统光学鼠标1利用一发光装置10，如LED，发出一光线，经由一工作表面的反射后，由一光学感应模块11接收此一折射光，以撷取一影像(image)，再与其先前所接受的另一个影像加以比较，并根据这两个影像的差异性以产生一对应的移动讯号；这个讯号将被送入光学鼠标内的一中央处理器12中加以分析，并产生相对的一计算机光标控制讯号给一计算机，再由一计算机屏幕呈现同步的计算机光标的移动变化。由于传统的光学鼠标1的感应不与工作表面直接接触，也就不会有使污垢附着而需定期清理的情况发生，更不会有因为磨损的情事，使得鼠标的灵敏度下降。

传统光学鼠标1的工作是利用一光线的反射，以撷取一影像的原理来制成；由于每种工作表面的材料或是颜色的变化，因此该工作表面的反射率(refractive index)也会有所不同；所以在一样的发光强度下，传统光学鼠标1的影像撷取品质的控制，一直形成不易克服的课题。举例来说，对玻璃材质而言，因为光会透射，只有极少数的光会反射回鼠标，所以传统光学鼠标1就没办法在玻璃的桌面上工作。而对同一材料具不同表面颜色间工作表面而言，由于反射率的大小不同，亦会而临上述操作不易的问题。反之，若是工作表面所能反射的光太多时，则可能产生类似不由自主的颤抖、或陷入完全无法作动的窘境。

因此为了维持光学指针装置的操作品质，必须随时作一些「适应」或是「修正」的工作。按，现行的修正方法有两种，一种是调整帧速率(frame rate)，另一种是调整快门模式(shutter mode)。其中，帧速率的定义为：单位时间内影像撷取的次数；而快门模式的定义为：每一帧速率中影像撷取的时间长度。在每一个时钟频率(clock frequency)下，帧速率与快门模式互呈反比的关系。由于此间涉及繁琐的运算过程，非本实用新型的申请标的，故略过相关的讨论。

目前传统光学鼠标1的适应系统是同时采用调整帧速率与调整快门模式等两种方式，其中快门模式是直接由光学感应模块11内的一微处理器(图未示)所控制，而帧速率则是由光学鼠标内的中央处理器12所掌控。但日后可视实际的需要，将所有可改变的因素，集中控制于中央处理器12。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种具光照度控制装置的光学指针装置，藉由控制光学指针装置的光源，如LED的发光强弱，来增加计算机光标的控制品质。

本实用新型的次要目的是提供一种具光照度控制装置的光学指针装置，使得光学鼠标在适应时，除了调整帧速率及调整快门模式外，还可以同时使用光照度控制装置，以增进控制品质。

为了达到上述目的，本实用新型提供一利具光照度控制装置的光学指针装置，包括有：一光源，投射一光线于一工作表面；一光学感应模块，接收该工作表面所产生的一折射光，并撷取一影像及一参数；一中央处理器，连接该光学感应模块，读取该光学感应模块所撷取的参数，经过运算后，产生一回馈控制信号；以及，一电流控制器，连接该中央处理器，以接收该回馈控制信号，并藉此改变电流大小，进而控制该光源的发光强度。

为了便于了解本实用新型的特征、目的及功能，下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是光学鼠标的架构示意图；

图2是本实用新型的以光学鼠标为实施例的架构图；

图3是本实用新型的操作流程图。

附图标记说明：1~习用光学鼠标；10~发光装置；11~光学感应模块；12~中央处理器；3~光学鼠标；30~发光装置；31~光学感应模块；310~缓存器；32~中央处理器；320~回馈控制信号；33~电流控制器；331~转换器；3310~控制电流；332~定电流电路；51-55~本发明方法步骤。

具体实施方式

本实用新型的原理，就是当工作表面所反射的反射光不够时，即加强光学鼠标LED的光照度；而当反射光过强时，则降低LED的发光强度。请参照图2，此为本实用新型以一光学鼠标为例的架构图。本实用新型包括一光源30，可发射的一光线至一工作表面，并产生一折射光，并由一光学感应模块31所接受，以撷取一影像及一可与该影像对应的参数；这个参数可为一表面品质数值(surface quality value，SQUAL)，用来表示该工作表面的可被辨视的效果(visible effect)；若该数值位于某一范围间，即表示最佳的可辨状态(preferred visible state)。

该光学感应模块31还包括一缓存器310，以储存该光学感应模块31所撷取的该参数；及，一中央处理器32，可读取该光学感应模块31所撷取的参数，经过一特定的比较运算后，可产生一回馈控制信号320；以及，一电流控制器33，可接收该回馈控制信号320，并藉此改变一输出电流的大小，以控制一光源30的发光强(亮)度。又，该电流控制器33还包括一转换器331(譬如一种数字/模拟转换器)，以接收该回馈控制信号320，并依照该回馈控制信号320，输出一控制电流3310；及，一定电流电路332，可稳定所接收的控制电流3310大小，以固定光源30的发光强度。

请参阅图4，此为本实用新型的操作流程图。

步骤51：该中央处理器32首先判断是否为备用(standby)或空闲(idlestate)状态？如果是，执行步骤52，否则执行步骤55。在计算机刚打开时，光学鼠标3要针对目前所在接口材料需要作一个初始最佳化的动作，以撷取最佳的工作参数；或是鼠标有可能在使用中的时候接口材料改变，如由鼠标垫移到木质桌面时，便需要作一个适应修正。又由于鼠标一般并不是所有的时间都在使用，所以中央处理器32必须觉确认是否光学鼠标3处于备用或空闲状态，来进行后续的适应工作。

步骤52：中央处理器32读取光学感应模块31内的缓存器310的一SQUAL值。

步骤53：中央处理器32由该SQUAL判断光学鼠标3是否处于最佳工作状态？如果是，则执行步骤55，否则执行步骤54。一般而言，会把一定范围内的SQUAL值视为是处理最佳工作状态，一方面避免不必要的运算，另一方面适应修正也比较容易达到目标范围。

步骤54：适应修正。根据SQUAL值，调整改良光学鼠标3的发光装置30的发光强(亮)度，以适应目前所在的接口环境。当然，还可以同时调整帧速率与调整快门模式，并以一算法在三者间作适当调整适应。

步骤55：光学鼠标3依最佳的状态执行工作；经过适应后的光学鼠标3，其SQUAL就会固定在最佳的工作状态，以得到最佳的影像撷取品质。

光学鼠标3是利用一折射光来侦测一工作表面的一影像，并藉由检测该细微影像的变化，便可决定计算机光标移动的距离；所以该光源(折射光)的强度适当与否，将直接影响光学鼠标的控制品质。相较于传统光学鼠标直接调整帧速率与调整快门模式的方法，本实用新型提供的光照度控制装置，更可直接控制侦测光的发光强度，因此效果也显得更好。

需要说明的是，虽然传统的光学鼠标1的LED具有在备用状态时会稍暗，而在工作状态时则会变得较亮的功能，然而此种于备用状态随及变暗的传统技术，主要是为了省电，或称为睡眠模式(sleeping mode)。而传统技术的光学鼠标1在正常的工作状态下，无论工作表面的性质或是颜色为何，其光源的发光亮度始终保持固定，故与本实用新型有所不同。

本实用新型的光学指针装置运用相当广泛，可为一光学鼠标、一光学轨迹球等计算机指针或计算机输入装置。而光学指针装置的光源，除了以发光二极管(LED)方式实施外，亦可以利用激光当光源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，不能用来限制本实用新型范围。即凡依本实用新型权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本实用新型的要义所在，亦不脱离本实用新型的精神和范围，故都应视为本实用新型的进一步。实施。

Claims

1.一种具光照度控制装置的光学指针装置，其特征在于包括：

一光源，发射出一光线至一工作表面；

一光学感应模块，以接收由该工作表而所反射的一折射光，并得到一参数；

一中央处理器，连接该光学感应模块，读取该参数，并对应产生一回馈控制信号；以及，

一电流控制器，连接该中央处理器，用以接收该回馈控制信号，以控制一输出电流的大小，以控制该光源的发光强度。

2.如权利要求1所述的光学指针装置，其中该光学感应模块包括一缓存器，该缓存器储存参数。

3.如权利要求1所述的光学指针装置，其中参数为一表面品质数值(surface quality value，SQUAL)。

4.如权利要求1所述的光学指针装置，该光源为一发光二极管及一激光之一。

5.如权利要求1所述的光学指针装置，其中该中央处理器至少可同时或任意控制下列参数：帧速率(frame rate)及快门模式(shutter mode)。

6.如权利要求1所述的光学指针装置，其中该电流控制器包括一转换器，以接收该回馈控制信号，并输出一控制电流。

7.如权利要求7所述的光学指针装置，其中该控制电流输入至定电流电路，以稳定所接收的控制电流。

8.如权利要求7所述的光学指针装置，其中该转换器为一数字/模拟转换器。

9.如权利要求1所述的光学指针装置，该指针装置是一光学鼠标。