TW201608423A - 可調整取樣週期之導航裝置 - Google Patents

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Abstract

一種導航裝置，包含一影像感測器及一處理單元。該影像感測器以一低速週期擷取一工作表面之反射光以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期擷取一對影像圖框。該處理單元用以根據該對影像圖框計算一加速度並據以判斷是否調整該低速週期為一高速週期。

Description

可調整取樣週期之導航裝置
本發明係有關一種輸入裝置，更特別有關一種可調整取樣週期之導航裝置。
光學滑鼠通常根據兩張影像圖框間的相關性(correlation)來計算位移量。然而，由於針對整張影像圖框進行運算需要較高的運算資源，因此可僅針對影像圖框的部分區域進行運算。
例如參照第1A圖所示，其為一照相機所擷取的兩張連續影像圖框F1及F2之示意圖。透過於參考影像圖框F1上移動比較影像圖框F2來估算用以計算該等影像圖框F1及F2間位移量之一5×5相關性搜尋矩陣SW，其假設位於該影像圖框F1中央。例如，在計算該相關性搜尋矩陣SW之成分“13”時，該比較影像圖框F2與該參考影像圖框F1完全重合，如第1B圖所示，因此兩影像圖框F1及F2的13×13像素全都用以計算相關性。例如，在計算該相關性搜尋矩陣SW之成分“8”時，該比較影像圖框F2與該參考影像圖框F1的重合區域向上移動一個像素，如第1C圖所示，因此兩影像圖框F1及F2中只有12×13的重合像素用以計算相關性。例如，在計算該相關性搜尋矩陣SW之成分“1”時，該比較影像圖框F2與該參考影像圖框F1的重合區域向上及向左移動兩個畫素，如第1D圖所示，因此兩影像圖框F1及F2中只有11×11的重合像素用以計算相關性。該相關性搜尋矩陣SW中的其他成分“2”到“7”、“9”到“12”以及“14”到“25”可利用類似方法計算。
請再參照第1A圖，在限制兩張影像圖框間位移量不超過兩個像素距離的前提下，並假設每個像素之尺寸為30微米、初始速度(例如時間t1時之速度)為5英吋/秒以及加速度要求為50g的條件下，利用等加速度 運動公式(equation of uniformly accelerated motion)可求出取樣週期△t須小於0.2994毫秒，亦即圖框率須大於3,340張/秒，以求得正確位移量，其中g為重力加速度。
然而，發明人注意到，提高圖框率雖可確保能夠正確地偵測位移量，但卻同時增加了每秒的資料處理量，因而降低了省電的效果。
有鑑於此，本發明另提出一種可適性地根據加速度調整取樣週期之導航裝置，以在一低速模式下利用較長的取樣週期擷取影像圖框，藉以降低消耗功率。
本發明提供一種導航裝置，其於一低速模式下的每一取樣週期擷取一對影像圖框用以計算一加速度，並根據所求得之該加速度判斷是否調整為一高速模式。
本發明提供一種導航裝置，其於一低速模式下的每一取樣週期擷取一對影像圖框用以計算一加速度，並利用兩連續低速週期中每對影像圖框之第一張影像圖框計算一回報位移量。
本發明提供一種用以操作於一工作表面之導航裝置，包含一影像感測器及一處理單元。該影像感測器以一低速週期擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期僅擷取一對影像圖框藉以節省耗能。該處理單元用以根據該低速週期之該對影像圖框計算一加速度並據以判斷是否調整該低速週期為一高速週期。
本發明另提供一種用以操作於一工作表面之導航裝置，包含一影像感測器及一處理單元。該影像感測器以一低速週期或至少一高速週期擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框。該處理單元用以根據相同的該低速週期之該第一影像圖框及該第二影像圖框計算一速度、根據兩相鄰該低速週期之該速度計算一加速度並根據不同的該低速週期之該第一影像圖框計算一回報位移量。
本發明另提供一種用以操作於一工作表面之導航裝置，包含一影像感測器及一處理單元。該影像感測器用以擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框。該處理單元用以根據該影像感測器以一時間間隔所擷 取之一第一對影像圖框與前一對影像圖框計算一加速度，其中，當該加速度超過一門檻值時，該處理單元控制該影像感測器在該時間間隔後擷取另一影像圖框；當該加速度小於該門檻值時，該處理單元控制該影像感測器於一暫停時間後再以該時間間隔擷取一第二對影像圖框。由於該暫停時間不進行影像擷取，故可節省耗能。
某些實施例中，該低速週期擷取之該對影像圖框間之一時間間隔可與該回報位移量之值呈逆相關，且該對影像圖框於該低速週期之起始被依序擷取。
某些實施例中，該高速週期可與該加速度之值呈逆相關並可適性地調整。
某些實施例中，該低速週期及該高速週期可作為回報週期。
某些實施例中，該處理單元可根據該高速週期擷取之前兩張影像圖框所計算之一位移量來推算該高速週期之前一個低速週期之一回報位移量。因此，該高速週期之前一個低速週期之第一張影像圖框不用以計算該前一個低速週期之該回報位移量，藉以避免錯誤。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，於本發明之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此先述明。
1、1'‧‧‧導航裝置
11‧‧‧光源
13‧‧‧影像感測器
15‧‧‧處理單元
S‧‧‧工作表面
Li‧‧‧入射光束
Lr‧‧‧主反射光束
Sf‧‧‧散射光場
IF‧‧‧影像圖框
tAB~tJK‧‧‧時間間隔
tL‧‧‧低速週期
tH‧‧‧高速週期
A~K‧‧‧影像圖框
第1A圖為光學滑鼠所擷取兩張影像圖框之示意圖。
第1B~1D圖為計算相關性搜尋矩陣成分之示意圖。
第2A~2B圖為本發明一實施例之導航裝置之不同配置之示意圖。
第3圖為本發明一實施例之導航裝置之運作之示意圖。
第4圖為本發明一實施例之導航裝置之運作之另一示意圖。
第5圖為本發明一實施例之導航裝置之運作方法之流程 圖。
請參照第2A~2B圖所示，其為本發明一實施例之導航裝置之示意圖，用以操作於一工作表面S。導航裝置1包含一光源11、一影像感測器13以及一處理單元15；其中，該光源11用以朝向該工作表面S發射一入射光束Li，該入射光束Li經該工作表面S反射後會產生一主反射光束Lr及一散射光場Sf，其中該入射光束Li與該主反射光束Lr與該工作表面S之一法線方向(normal direction)成對稱。若入射光束Li光強度維持相同，當該工作表面S較平滑時，該主反射光束Lr較強而該散射光場Sf較弱；反之，當該工作表面S較粗糙時，該主反射光束Lr較弱而該散射光場Sf較強。
若該影像感測器13設置於該主反射光束Lr的範圍內，可形成亮場配置(bright field arrangement)，如第2A圖所示。若該影像感測器13設置於該散射光場Sf的範圍內，可形成暗場配置(dark field arrangement)，如第2B圖所示。該影像感測器13可採用亮場或暗場配置，並無特定限制。可以了解的是，第2A圖及2B圖所示之主反射光束Lr、散射光場Sf及影像感測器13之配置僅用以說明，並非用以限定本發明。
該光源11例如可為一發光二極體、一雷射二極體或其他主動光源，用以發出一可辨識光譜來照明該工作表面S，例如一桌面。某些實施例中，該導航裝置1可另包含至少一導光件(例如透鏡)用以增加照明效率及/或調整照明範圍，且該導光件的配置可根據其應用而定，並無特定限制。此外，當環境光的光強足夠時，該光源11可不予實施。
該影像感測器13例如可為一電荷耦合元件(CCD)影像感測器、一互補金氧半導體(CMOS)影像感測器或其他可用以感測光能量並產生影像之感測裝置。該影像感測器13用以擷取一光束(例如該工作表面S之反射光)以產生影像圖框IF並傳送至該處理單元15。某些實施中，該影像感測器13受控於該處理單元15，而以一低速模式或一高速模式進行影像圖框IF擷取，其中該低速模式係指每一低速週期擷取該工作表面S之反射光以產生一對影像圖框而該高速模式係指每一高速週期擷取該工作表面S之反射光以產生一張影像圖框(詳述於後)。更詳細而言，該低速模式之取樣週期較長而該高速模式之取樣週期較短。
該處理單元15例如可為數位信號處理器(digital signal processor)、微控制器(microcontroller)、單晶片(single chip)或其他能夠處理影像之處理裝置。該處理單元15耦接該光源11及該影像感測器13，用以後處理該影像感測器13所擷取之影像圖框IF並控制該影像感測器13及該光源11，例如控制該光源11相對該影像感測器13之影像擷取發光。此外，該處理單元15另回報一位移資訊(或速度資訊)至外部裝置；例如，若該導航裝置1為一光學滑鼠，該處理單元15可回報位移資訊至一主機(host)用以相對控制一游標動作，但並不以此為限。某些實施例中，該處理單元15之回報週期可設定為相等於該影像感測器13擷取影像圖框IF之低速週期或高速週期；例如，當該影像感測器13以低速模式擷取影像圖框IF時，該處理單元15以該低速週期回報位移資訊而當該影像感測器13以高速模式擷取影像圖框IF時，該處理單元15以該高速週期回報位移資訊。
請參照第3圖所示，其為本發明一實施例之導航裝置之運作示意圖；其中，實線箭號表示為被擷取之影像圖框(例如A、B、D、E、G~K)而虛線箭號表示為未擷取之影像圖框(例如C、F)。低速模式中，該影像感測器13以低速週期tL擷取影像圖框，例如於每一低速週期tL僅擷取一對影像圖框(例如AB、DE)，其中假設每對影像圖框之第一張影像圖框為第一影像圖框(例如A、D)而第二張影像圖框為第二影像圖框(例如B、E)。該處理單元15用以根據相同的低速週期擷取之該第一影像圖框A及該第二影像圖框B計算一第一速度(例如根據AB間位移量及時間間隔tAB)，並根據相同的低速週期擷取之該第一影像圖框D及該第二影像圖框E計算一第二速度(例如根據DE間位移量及時間間隔tDE)，並使用等加速度運動公式根據該第一速度及該第二速度計算一加速度(亦即該第一速度及該第二速度之一速度變化)。該處理單元15並根據不同的低速週期(例如相鄰兩低速週期)擷取之該第一影像圖框A及D計算一回報位移量；其中，該處理單元15進而根據該加速度判斷是否進入高速模式以調整該低速週期為該高速週期。換句話說，某些實施例中該低速週期之一對影像圖框之第二張影像圖框(例如B、E)用以計算加速度而不用以計算該回報位移量；其中，所述回報位移量係指該處理單元15向外部裝置回報之位移資訊。此外，由於擷取該對影像圖框之時間間隔(例如tAB、tDE)已知，某些實施例中該回報位移量亦可進一步 被計算為速度資訊(即位移除以時間間隔)。
由於低速週期可降低計算位移量所使用的系統資源以降低耗能，因此某些實施例中，於每一低速週期tL僅擷取一對影像圖框(例如AB、DE)且該對影像圖框例如於該低速週期之起始部分被依序擷取，如第3圖所示的例子。其他實施例中，即使在一低速週期內擷取超過兩張影像圖框，該處理單元15可僅後處理兩張(例如最初兩張)影像圖框而忽略其他影像圖框。更詳細而言，每一低速週期至少包含一張影像圖框用以計算加速度而不用以計算回報位移量。此外，擷取該對影像圖框間之一時間間隔可設定為固定或與該回報位移量呈逆相關(negatively correlated)。例如，第3圖中時間間隔tDE可為固定或與根據第一影像圖框A及D所求出的位移量(或速度)相關；當位移量較大時該時間間隔tDE可設定為較短，而當位移量較小時該時間間隔tDE可設定為較長。
當該加速度超過一門檻值時，該處理單元15調整該低速週期為該高速週期。某些實施例中，該高速週期可為預設的一固定值。其他實施例中，該高速週期可與該加速度呈逆相關，例如第3圖中的高速週期tGH、tHI、tIJ及tJK可不完全相同。例如，當加速度之值愈大時該高速週期可愈短而當加速度之值愈小時該高速週期可愈長以得到正確的量測。其他實施例中，該導航裝置1儲存有複數門檻值，而該處理單元15根據該加速度與複數門檻值之一比較結果從中選擇一高速週期，且被選擇之該高速週期亦可與該加速度之值呈逆相關。
於計算加速度時，由於時間間隔tAB已知，同時影像圖框AB間之位移量DAB亦可根據影像圖框A及B求得(例如利用相關性)，如此可求出速度VAB；由於時間間隔tDE已知，同時影像圖框DE間之位移量DDE亦可根據影像圖框D及E求得(例如利用相關性)，如此可求出速度VDE。接著，根據速度VAB、速度VDE以及時間間隔tBE透過等加速度運動公式則可求得影像圖框E時的加速度aE。換句話說，低速週期中的加速度係根據相鄰兩對影像圖框間的速度變化所計算。必須說明的是，此處位移量DAB及DDE並非用作為回報位移量。
本發明中，係根據加速度(例如aE)的值決定是否從低速週期進入高速週期但並不根據速度(例如速度VAB、VDE)的值決定是否從低速週期 進入高速週期。例如一實施例中，當速度很高而加速度小於加速度門檻值時(例如aE=0)，並不進入高速週期。另一實施例中，當速度很低而加速度超過加速度門檻值時(例如VDE遠大於VAB)，則進入高速模式。
同樣在假設每個像素之尺寸為30微米、初始速度(例如時間tB時之速度VB)為5英吋/秒、加速度a要求為50g、時間間隔tAB、tDE為100微秒以及搜尋框之搜尋範圍(此時為影像圖框D及E間的位移量DDE)不超過2個像素範圍的條件下，利用等加速度運動公式DDE=[a×(tAD-tAB)+VB]×tDE+1/2×a×tDE 2，即可算出低速週期tL=tAD。此時，低速週期tL僅須小於1.014毫秒，亦即圖框率僅須大於約986張/秒即可符合偵測要求。相較於習知技術之偵測要求，圖框率明顯地降低為1/3左右。
換句話說，該處理單元15根據該影像感測器13以一時間間隔所擷取之一第一對影像圖框與其前一對影像圖框計算一加速度後，則比較該加速度與一加速度門檻值。當該加速度超過該加速度門檻值時，該處理單元15控制該影像感測器13仍以相同的時間間隔(即高速週期tH)擷取另一影像圖框；而當該加速度小於該加速度門檻值時，該處理單元15控制該影像感測器13於一暫停時間(pause time)後再以相同的時間間隔擷取一第二對影像圖框，接著再根據該第一對影像圖框及該第二對影像圖框計算下一個加速度。如上所述，該時間間隔亦可不維持相同。
請參照第3圖所示，例如該處理單元15根據該影像感測器13以一時間間隔tGH所擷取之一第一對影像圖框G及H與前一對影像圖框D及E計算一加速度，當該加速度超過一門檻值時則進入高速模式，此時該處理單元15控制該影像感測器13在相同的時間間隔tHI後擷取另一影像圖框I。同時，該處理單元15另根據該第一對影像圖框G及H計算一位移量並進行回報。接著，該處理單元15另根據該影像圖框I與該第一對影像圖框之一第二張影像圖框H計算一回報位移量並根據該影像圖框I與該第一對影像圖框G及H計算一加速度。更詳細而言，高速模式下，該處理單元15根據連續的兩張影像圖框(例如GH、HI、IJ、JK)計算一回報位移量並根據連續的兩對影像圖框計算一加速度，其中該回報位移量用以向外部裝置回報，而該加速度用以與一門檻值比較以決定是否回到低速模式以降低圖框率。
另一實施例中，高速模式下，計算位移量之影像圖框(例如參考影像圖框)可根據所求得之位移量不被更新。例如，該處理單元15根據影像圖框G及H計算一位移量DGH並進行回報，當該位移量小於一預設門檻值時，該處理單元15接著根據影像圖框G及I計算一位移量DGI，並回報位移量DGI與位移量DGH之一差值(即DHI)。當該位移量DGI仍小於該預設門檻值時，該處理單元15接著根據影像圖框G及J計算一位移量DGJ並回報位移量DGJ與位移量DGI之一差值(即DU)；而當該位移量DGI超過該預設門檻值時，該處理單元15才更新參考影像圖框為I並根據影像圖框I及J計算一位移量DIJ並進行回報。
請再參照第3圖，例如該處理單元15根據該影像感測器13以一時間間隔tAB所擷取之一第一對影像圖框A及B與其前一對影像圖框計算一加速度，當該加速度小於一門檻值時則維持低速模式，此時該處理單元15控制該影像感測器13於一暫停時間(例如tBD)後再以相同的時間間隔tDE擷取一第二對影像圖框DE，其中所述暫停時間tBD中該影像感測器13不進行影像圖框擷取。接著，該處理單元15以該第一對影像圖框之第一張影像圖框A及該第二對影像圖框之第一張影像圖框D計算一回報位移量並進行回報。如前所述，某些實施例中該時間間隔tDE與該回報位移量(或速度)之值呈逆相關。同理，該處理單元15會再根據影像圖框D及E與影像圖框A及B計算一加速度並據以判斷係維持於低速模式或轉換為高速模式。根據第3圖可清楚了解，由於該低速週期tL大於該高速週期tH，(例如在tL約為1毫秒且tH約為100微秒的實施例中，tL>10×tH)，可達到較佳的省電效果。
請參照第4圖所示，為了清楚表示第4圖僅顯示第3圖的一部分，其中該處理單元15根據一對影像圖框D及E及前一對影像圖框所計算出之加速度判斷仍以低速模式運作，但根據一對影像圖框G及H及該對影像圖框D及E所計算出之加速度判斷轉換為高速模式。由於轉換入高速模式表示根據低速模式所擷取之影像圖框計算的位移量可能發生錯誤，某些實施例中，該處理單元15可根據該高速模式擷取之前兩張影像圖框G及H所計算之一位移量DGH推算該高速週期，例如tDG，之前一個低速週期之一回報位移量，例如DDG。由於時間間隔tGH、tDG、tDH均為已知，因此當位移量DGH求出後，在假設等速運動下(雖然實際不一定為等速)可利用時間比 例推算時間間隔tDG或tDH的位移量，例如DDH=DGH×tDH/tGH，DDG=DGH×tDG/tGH。換句話說，當該處理單元15根據影像圖框G及H與影像圖框D及E所計算出之加速度判斷轉換為高速模式時，前一個低速週期之該第一影像圖框D不用以計算相關的該低速週期之該回報位移量DDG，而根據高速模式之前兩張影像圖框之位移量DGH來推算。某些實施例中，則使該處理單元15先利用該等影像圖框D及G計算出位移量DDG，計算出之該位移量DDG亦不用作為回報位移量而被忽略。
請參照第5圖所示，其為本發明一實施例之導航裝置之運作方法之流程圖，包含下列步驟：進入低速模式(步驟S21)；每一低速週期擷取一對影像圖框(步驟S22)；根據該對影像圖框計算一加速度(步驟S23)；比較該加速度與至少一門檻值(步驟S24)；當該加速度小於該門檻值時，維持為低速模式且計算一回報位移量並進行回報(步驟S241)；當該加速度超過該門檻值時，進入高速模式(步驟S25)；推估前一個低速週期之回報位移量並進行回報(步驟S251)；擷取另一影像圖框(步驟S26)；以及計算兩影像圖框間之一回報位移量及一加速度(步驟S27)。
請同時參照第3~5圖，本發明係透過操作於低速模式以節省電力，故以該導航裝置1首先進入低速模式(步驟S21)為例進行說明。於低速模式下，該影像感測器13於每一低速週期擷取一對影像圖框，例如AB或GH(步驟S22)。該處理單元15例如根據該對影像圖框A及B及前一對影像圖框計算一加速度並與至少一門檻值進行比對(步驟S23~S24)；當根據該對影像圖框A及B及前一對影像圖框所求得之加速度小於該門檻值時，仍維持為低速模式，因此該影像感測器13於下一個低速週期擷取另一對影像圖框DE。該處理單元15並根據影像圖框A及D計算一回報位移量並進行回報(步驟S241)並重複執行步驟S22~S24直到低速模式結束。
該處理單元15例如根據該對影像圖框G及H及前一對影像圖框D及E計算一加速度並與至少一門檻值進行比對(步驟S23~S24)；當該處理單元15確認根據該對影像圖框G及H與該對影像圖框D及E所求得之加速度超過於該門檻值時，則進入高速模式(步驟S25)。高速模式下，該處理單元15根據該對影像圖框G及H計算一位移量並據以推估前一個低速週期之回報位移量，例如DDG或DDH，如第4圖所示，並回報推估的位移量DDH(步 驟S251)。接著，該處理單元15在另一時間間隔tHI後擷取另一影像圖框I(步驟S26)，並計算影像圖框H及I間之位移量及加速度(步驟S27)；其中，影像圖框H及I間之位移量可用以進行回報而影像圖框H及I間之加速度可用以判斷是否回到低速模式。如前所述，時間間隔tHI可相同或不同於時間間隔tGH，例如可與所求得之加速度之值呈逆相關。某些實施例中，所述加速度門檻值可預先儲存於該導航裝置1內，例如一儲存單元。
此外，其他實施例中，該導航裝置1亦可先進入高速模式，而當高速模式下所計算之加速度小於加速度門檻值時再進入低速模式。接著低速模式中，處理單元15根據第5圖之方式運作。
本發明某些實施例之導航裝置中，低速模式下，每一低速週期所擷取之一對影像圖框之第一張影像圖框用以計算加速度以及回報位移量，而該對影像圖框之第二張影像圖框用以計算加速度而不用以計算回報位移量。高速模式下，處理單元可根據連續相鄰兩張影像圖框均計算一加速度及一位移量；其中該位移量用以進行回報而該加速度用以判斷是否回到低速模式。此外，從低速模式進入高速模式所使用的加速度門檻值可相同或不同於由高速模式回到低速模式所使用的加速度門檻值。
綜上所述，習知光學滑鼠使用固定的高圖框率擷取影像圖框以避免計算位移量時發生錯誤，但由於始終維持於高圖框率，因而無法有效提高省電效率。因此，本發明另提供一種導航裝置(第2A~2B圖)及其圖框率調整方法(第5圖)，其可於一低速模式下以較低的圖框率擷取一對影像圖框，並於必要時才適性地(adaptively)提高圖框率，以於該低速模式下提高省電效率並於一高速模式下維持加速度效能。
雖然本發明已以前述實例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
tL‧‧‧低速週期
tH‧‧‧高速週期
tAB~tJK‧‧‧時間間隔
A~K‧‧‧影像圖框

Claims (20)

  1. 一種導航裝置，用以操作於一工作表面，該導航裝置包含：一影像感測器，以一低速週期擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期僅擷取一對影像圖框；以及一處理單元，用以根據該低速週期之該對影像圖框計算一加速度並據以判斷是否調整該低速週期為一高速週期。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導航裝置，其中該處理單元另根據相鄰兩低速週期之該對影像圖框之第一張影像圖框計算一回報位移量。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之導航裝置，其中該相鄰兩低速週期之該對影像圖框之第二張影像圖框不用以計算該回報位移量。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之導航裝置，其中該低速週期之該對影像圖框間之一時間間隔與該回報位移量呈逆相關。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導航裝置，其中該低速週期及該高速週期用作為回報週期。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之導航裝置，其中該對影像圖框於該低速週期之起始依序被擷取。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之導航裝置，其中當該加速度超過一門檻值時，該處理單元用以調整該低速週期為該高速週期，且該高速週期與該加速度呈逆相關。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之導航裝置，其中根據該高速週期擷取之前兩張影像圖框所計算之一位移量係用以推算調整為該高速週期之前一個低速週期之一回報位移量。
  9. 一種導航裝置，用以操作於一工作表面，該導航裝置包含：一影像感測器，以一低速週期或至少一高速週期擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框；以及一處理單元，用以根據相同的該低速週期之該第一影像圖框及該第二影像圖框計算一速度、根據兩相鄰該低速週期之該速度計算一加速度並根據不同的該低速週期之該第一影像圖框計算一回報位移量。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之導航裝置，其中該低速週期之該第一影像圖框及該第二影像圖框間之一時間間隔與該回報位移量呈逆相關。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之導航裝置，其中該處理單元根據該加速度與複數門檻值之一比較結果選擇該高速週期，且被選擇之該高速週期與該加速度呈逆相關。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之導航裝置，其中被選擇之該高速週期之前一個低速週期之該第一影像圖框不用以計算該前一個低速週期之該回報位移量。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之導航裝置，其中該低速週期及該高速週期用作為回報週期。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之導航裝置，其中該第一影像圖框及該第二影像圖框於該低速週期之起始依序被擷取。
  15. 一種導航裝置，用以操作於一工作表面，該導航裝置包含：一影像感測器，用以擷取該工作表面之反射光以產生影像圖框；以及一處理單元，用以根據該影像感測器以一時間間隔所擷取之一第一對影像圖框與前一對影像圖框計算一加速度，其中，當該加速度超過一門檻值時，該處理單元控制該影像感測器在該時間間隔後擷取另一影像圖框，及當該加速度小於該門檻值時，該處理單元控制該影像感測器於一暫停時間後再以該時間間隔擷取一第二對影像圖框。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之導航裝置，其中該處理單元另以該第一對影像圖框及該第二對影像圖框之第一張影像圖框計算一回報位移量。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之導航裝置，其中該時間間隔與該回報位移量呈逆相關。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之導航裝置，其中當該加速度超過該門檻值時，該處理單元另根據該第一對影像圖框計算一位移量。
  19. 一種導航裝置，該導航裝置包含： 一影像感測器，以一低速週期或至少一高速週期擷取一光束以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框；以及一處理單元，用以根據相同的該低速週期之該第一影像圖框及該第二影像圖框計算一速度、根據兩相鄰該低速週期之該速度計算一加速度並根據不同的該低速週期之該第一影像圖框計算一回報位移量。
  20. 一種導航裝置，該導航裝置包含：一影像感測器，以一低速週期擷取一光束以產生影像圖框，其中該影像感測器於每一該低速週期僅擷取一對影像圖框；以及一處理單元，用以根據該低速週期之該對影像圖框計算一加速度並據以判斷是否調整該低速週期為一高速週期。
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