TW201715207A - 光學編碼器的工作模式控制方法及使用其的光學編碼器 - Google Patents

光學編碼器的工作模式控制方法及使用其的光學編碼器 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種光學編碼器的工作模式控制方法。所述工作模式控制方法包括以下步驟。首先，每隔一段固定時間擷取影像資料。接著，根據該些影像資料判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質。快門時間相關於光學編碼器擷取該些影像資料之頻率。平均光亮度相關於光學編碼器所感測到的環境光之光亮度。影像品質相關於該些影像資料之清晰度。然後，根據快門時間、平均光亮度以及影像品質調整光學編碼器之工作模式。最後，當快門時間高於第一門檻值、該平均光亮度高於第二門檻值，且影像品質低於第三門檻值時，控制光學編碼器進入休息模式。

Description

光學編碼器的工作模式控制方法及使用其的光學編碼器
本發明係關於一種光學編碼器的工作模式控制方法，且特別是一種可根據目前環境調整工作模式的工作模式控制方法，以及使用其的光學編碼器。
隨著科技的進步，光學編碼器的使用也越來越普及。最為常見的光學編碼器便是光學滑鼠。使用者可以透過操作光學滑鼠來控制電子裝置(例如桌上型電腦或筆記型電腦)上的游標。
光學編碼器通常包括用以照射一工作平面的一發光電路以及具微型數位相機功能的影像感測器。影像感測器包括影像感測陣列，而影像感測陣列中包括了複數個畫素單元，以擷取發光電路所照射的工作表面的影像。根據擷取到的影像，光學編碼器之控制電路輸出控制信號給電子裝置，使得電子裝置實現對應的功能。
為了節省光學編碼器的電量消耗，目前已經開始出現可以根據環境調整工作模式的光學編碼器。然而，目前的光學編碼器並無法精準地判斷各種環境，以控制光學編碼器節省電量消耗。
本發明實施例提供一種光學編碼器的工作模式控制方法。所述工作模式控制方法包括以下步驟。步驟A：每隔一段固定時間 擷取影像資料。步驟B：根據該些影像資料判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質。快門時間相關於光學編碼器擷取該些影像資料之頻率。平均光亮度相關於光學編碼器所感測到的環境光之光亮度。影像品質相關於該些影像資料之清晰度。步驟C：根據快門時間、平均光亮度以及影像品質調整光學編碼器之工作模式。步驟D：當快門時間高於第一門檻值、該平均光亮度高於第二門檻值，且影像品質低於第三門檻值時，控制光學編碼器進入休息模式。
本發明實施例提供一種光學編碼器。所述光學編碼器包括影像感測陣列、判斷電路以及控制電路。判斷電路耦接於影像感測陣列。控制電路耦接於判斷電路。影像感測陣列用以每隔一段固定時間擷取影像資料。判斷電路用以接收該些影像資料，並根據該些影像資料判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質。快門時間相關於光學編碼器擷取該些影像資料之頻率。平均光亮度相關於光學編碼器所感測到的環境光之光亮度。影像品質相關於該些影像資料之清晰度。控制電路用以根據快門時間、平均光亮度以及影像品質調整光學編碼器之工作模式。當快門時間高於第一門檻值、平均光亮度高於第二門檻值，且影像品質低於第三門檻值時，控制電路控制光學編碼器進入休息模式。
綜上所述，本發明實施例所提供之光學編碼器的工作模式控制方法以及使用其的光學編碼器，可以精確地判斷光學編碼器目前的操作狀態。當光學編碼器處於非正常操作狀態，光學編碼器會被切換至休息模式，以降低電力消耗。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1‧‧‧光學編碼器
10‧‧‧發光電路
11‧‧‧影像感測陣列
12‧‧‧判斷電路
13‧‧‧控制電路
S401~S405‧‧‧步驟流程
S501~S507‧‧‧步驟流程
圖1是本發明實施例所提供之光學編碼器的結構示意圖。
圖2是本發明實施例所提供之光學編碼器於非正常操作狀態時的示意圖。
圖3是本發明實施例所提供之影像感測陣列所感測到的環境光的光亮度波形圖。
圖4是本發明實施例所提供之光學編碼器的工作模式控制方法的流程圖。
圖5是本發明其他實施例所提供之光學編碼器的工作模式控制方法的流程圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等，但此等元件或信號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語「或」視實際情況可能包括相關聯之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。
請參閱圖1，圖1是本發明實施例所提供之光學編碼器的結構示意圖。光學編碼器1包括發光電路10、影像感測陣列11、判斷電路12以及控制電路13。影像感測陣列11耦接於判斷電路12。判斷電路12耦接於控制電路13。控制電路13又以無線方式或有線方式連接於其他電子裝置(例如桌上型電腦或筆記型電腦)。
光學編碼器1例如為光學滑鼠、智慧型手錶或是搖桿。使用者可以操作光學編碼器1來控制與光學編碼器1相耦接的電子裝置，或是控制光學編碼器1產生相應的結果。於本實施例中，光學編碼器1係一種光學滑鼠。
發光電路10例如為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以提供光束照射光學編碼器1所處工作平面。
影像感測陣列11包括複數個畫素。影像感測陣列11一般相對於工作平面而設置。影像感測陣列11接收工作平面反射該光束所產生的反射光束，並在每一擷取間隔時間依據接收的反射光束擷取工作平面一部份之影像資料。
判斷電路12包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收影像感測陣列11輸出的影像資料，並根據該些影像資料判斷影像感測陣列11目前的操作狀態。
具體來說，判斷電路12根據該些影像資料判斷影像感測陣列11的快門時間、照射於影像感測陣列11的光束的平均光亮度以及該些影像資料各自的影像品質。快門時間代表影像感測陣列11開啟並開始擷取該些影像資料之開啟時間。換句話說，快門時間相關於工作平面反射多少光束給影像感測陣列11。工作平面的亮度越高，例如工作平面為白色平面，工作平面反射的光束越多。此時快門時間越短。相反地，工作平面的亮度越低，例如工作平面為黑色平面，大部分的光束會被工作平面所吸收。此時光學編碼器1會增加快門時間。或者，光學編碼器1被懸空時，影像感測陣列11僅能接收少量的反射光束，同樣會造成快門時間增加。
判斷電路12可以利用第一門檻值來判斷目前的快門時間是高或是低。當快門時間高於第一門檻值，則判斷電路12判斷目前的快門時間為高，並輸出邏輯高準位的第一判斷信號。反之，當快門時間低於第一門檻值，則判斷電路12判斷目前的快門時間為 低，並輸出邏輯低準位的第一判斷信號。
影像感測陣列11所感測到的光束可能為工作平面提供的反射光束。或者，隨著光學編碼器1的操作狀態變化，影像感測陣列11所感測到的光束亦可能係其他光源提供的環境光，其中光學編碼器1的操作狀態相關於使用者如何使用光學編碼器1。根據該些影像資料，判斷電路12可以計算目前影像感測陣列11所感測到的光束的平均光亮度。判斷電路12可以利用第二門檻值來判斷目前的平均光亮度是高或是低。當平均光亮度高於第二門檻值，則判斷電路12判斷目前的平均光亮度為高，並輸出邏輯高準位的第二判斷信號。反之，當平均光亮度低於第二門檻值，則判斷電路12判斷目前的平均光亮度為低，並輸出邏輯低準位的第二判斷信號。
一般來說，快門時間與照射於影像感測陣列11感測到的平均光亮度成反比。當影像感測陣列11感測到的平均光亮度越低，控制電路13會將快門時間調高。由於影像感測陣列11有更多時間收集光束，影像感測陣列11可以擷取亮度更高的影像資料。
影像品質代表該些影像資料的清晰度。影像資料越清晰，則影像品質越高。判斷電路12可以利用第三門檻值來判斷目前的影像品質是高或是低。當影像資料的清晰度高於第三門檻值，則判斷電路12判斷目前的影像品質為高，並輸出邏輯高準位的第三判斷信號。反之，當影像資料的清晰度低於第三門檻值，則判斷電路12判斷目前的影像品質為低，並輸出邏輯低準位的第三判斷信號。
此外，判斷電路12可以比較相鄰的兩個畫素擷取到的影像資料來判斷影像品質。當相鄰的兩個畫素擷取到的影像資料的亮度成強烈的對比，例如一個畫素擷取到亮度高的影像資料，而另一個畫素擷取到亮度低的影像資料，代表環境光有正確地聚焦在影像感測陣列11，所述相鄰的兩個畫素所擷取的影像資料才能清楚 地呈現出光亮度差異。據此，判斷電路12將輸出邏輯高準位的第三判斷信號。
總而言之，判斷電路12可以根據接收到的影像資料判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質，接著輸出對應的判斷信號給控制電路13。
控制電路13包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收判斷電路12輸出的判斷信號，並對應地控制光學編碼器1的工作模式。舉例來說，若第一、第二、第三判斷信號皆為邏輯高準位，則控制電路13判斷光學編碼器1目前正常運作中。接著，控制電路13控制光學編碼器1進入活動(Active)模式，並供電給光學編碼器1內的各個元件。反之，根據光學編碼器1目前所處的狀態變化，控制電路13亦可控制光學編碼器1進入休息(Rest)模式，並選擇性地停止供電給光學編碼器1內的部份元件。如此一來，光學編碼器1可以節省電量消耗。
具體來說，請參閱圖2，圖2是本發明實施例所提供之光學編碼器於非正常操作狀態時的結構示意圖。當使用者沒有要繼續使用光學編碼器1時，光學編碼器1可以被倒置而形成圖2所示的模樣。此時，光學編碼器1的模樣類似於翻面的烏龜，故以下將以烏龜狀態稱呼此非正常操作狀態。
當光學編碼器1處於烏龜狀態時，影像感測陣列11將直接面對環境光而設置。換句話說，影像感測陣列11直接受到環境光照射，而不是接收工作平面提供的反射光束。由於環境光直接照射於影像感測陣列11，光學編碼器1調高影像感測陣列11的快門時間。此時，判斷電路12將輸出邏輯高準位的第一判斷信號。
另一方面，影像感測陣列11直接接受環境光，使得影像感測陣列11感測到的平均光亮度提高，且影像感測陣列11所擷取的影像資料的亮度同樣提高。此時，判斷電路12將輸出邏輯高準位的第二判斷信號。
附帶一提，平均光亮度亦相關於工作平面的材質。當光學編碼器1被正常地使用而不是處於烏龜狀態時，影像感測陣列11接收工作平面提供的反射光束。當工作平面的顏色過淺，或是工作平面容易反射光，反射光束的光亮度將因此提高，使得影像感測陣列11感測到的平均光亮度上升。
接著，由於環境光直接照射於影像感測陣列11，環境光無法聚焦於影像感測陣列11上。影像感測陣列11僅能擷取模糊的影像資料，即該些影像資料的清晰度很低。此時，判斷電路12將輸出邏輯低準位的第三判斷信號。
在接收邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號後，控制電路13判斷光學編碼器1處於圖2所示之烏龜狀態，並控制光學編碼器1進入休息模式。簡而言之，只要使用者將光學編碼器1放置成烏龜狀態，控制電路13將自動地控制光學編碼器1進入休息模式以節省電力。
於本實施例中，控制電路13係在接收邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號後，控制光學編碼器1進入休息模式。然而，本發明並不以此為限。所屬領域具有通常知識者可依實際情況與需求自行設計控制電路13切換光學編碼器1進入休息模式的條件。舉例來說，當控制電路13接收到邏輯低準位的第一、第二、第三判斷信號時，控制電路13控制光學編碼器1進入休息模式。
於前述實施例中，判斷電路12係根據影像感測陣列11所擷取的影像資料來判斷光學編碼器1是否處於非正常操作狀態。值得一提的是，於其他實施例中，判斷電路12還可以偵測環境光的光亮度並獲得環境光的光亮度波形圖，並根據光亮度波形圖協助判斷光學編碼器1是否處於非正常操作狀態。
請參閱圖3，圖3是本發明實施例所提供之影像感測陣列所感測到的環境光的光亮度波形圖。於圖3中，縱軸代表環境光的光 亮度(Brightness)，橫軸代表影像感測陣列11所擷取的影像資料數量。舉例來說，影像感測器11每秒可以擷取2000張影像資料，並根據該些影像資料獲得環境光的光亮度波形圖。
環境光並非是保持在相同光亮度，而是會以人眼無法察覺的形式進行閃爍。因此，環境光的光亮度波形圖類似於弦波的波形圖。根據影像感測器11擷取的影像資料，判斷電路12可以判斷環境光的光亮度的波峰值與波谷值，進而計算出環境光的波峰-波谷差值。
判斷電路12會先依照前述的步驟判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質，以產生第一、第二、第三判斷信號(例如邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號)。接著，判斷電路12計算環境光的波峰值與波谷值，並根據波峰值與波谷值獲得環境光的波峰-波谷差值。若環境光的波峰-波谷差值並未超過一預設範圍(例如圖3所示的預設範圍)時，代表環境光的光亮度還不夠高，判斷電路12輸出邏輯低準位的第四判斷信號給控制電路13。根據接收到的邏輯低準位的第四判斷信號，控制電路13還不會控制光學編碼器1進入休息模式。
反之，當環境光的波峰-波谷差值超過預設範圍時，代表環境光的光亮度過大，判斷電路12輸出邏輯高準位的第四判斷信號給控制電路13。控制電路13將判斷光學編碼器1處於非正常操作狀態(如圖2所示之烏龜狀態)。接著，控制電路13控制光學編碼器1進入休息模式，以節省電力消耗。
附帶一提，於本實施例中，計算環境光的波峰-波谷差值係由判斷電路12來執行。於其他實施例中，判斷電路12亦可直接將環境光的波峰值與波谷值輸出至控制電路13，控制電路13再根據接收到的波峰值與波谷值獲得環境光的波峰-波谷差值，以將光學編碼器1切換至適當的工作模式。
請參閱圖4，圖4是本發明實施例所提供之光學編碼器的工作 模式控制方法的流程圖。圖4所提供之工作模式控制方法適用於前述之光學編碼器。於步驟S401，光學編碼器之影像感測陣列每隔一段固定時間擷取影像資料，並將擷取到的影像資料輸出至光學編碼器之判斷電路。於步驟S402，判斷電路根據該些影像資料判斷快門時間、平均光亮度以及影像品質，並對應地產生第一、第二、第三判斷信號。
於步驟S403，光學編碼器之控制電路根據快門時間、平均光亮度以及影像品質調整光學編碼器的工作模式。當控制電路接收到邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號，控制電路判斷光學編碼器目前處於非正常操作狀態(例如圖2所示之烏龜狀態)，則進入步驟S404。反之，當第一、第二、第三判斷信號的邏輯準位並非前述之組合，則進入步驟S405。
於步驟S404，控制電路控制光學編碼器進入休息模式，並選擇性地停止供電給光學編碼器內的部份元件。接著，回到步驟S401，以繼續擷取影像資料並偵測光學編碼器目前的操作狀態。
於步驟S405，控制電路控制光學編碼器進入活動模式，並正常地供電給光學編碼器內的元件。接著，回到步驟S401，以繼續擷取影像資料並偵測光學編碼器目前的操作狀態。
需注意的是，於本實施例中，控制電路僅在接收到邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號時，將光學編碼器切換至休息模式。然而，本發明並不限定於此。所屬技術領域具有通常知識者可自行設計第一、第二、第三判斷信號之組合，以判斷其他種非正常操作狀態。
請參閱圖5，圖5是本發明其他實施例所提供之光學編碼器的工作模式控制方法的流程圖。圖5所提供之工作模式控制方法同樣適用於前述之光學編碼器。於步驟S501，影像感測陣列每隔一段固定時間擷取影像資料，並將擷取到的影像資料輸出至判斷電路。於步驟S502，判斷電路根據該些影像資料判斷快門時間、平 均光亮度以及影像品質，並對應地輸出第一、第二、第三判斷信號。
於步驟S503，控制電路根據快門時間、平均光亮度以及影像品質調整光學編碼器的工作模式。當控制電路接收到邏輯高準位的第一、第二判斷信號以及邏輯低準位的第三判斷信號，控制電路判斷光學編碼器目前可能處於非正常操作狀態(例如圖2所示之烏龜狀態)，則進入步驟S504，以進一步確認光學編碼器目前的操作狀態。反之，當第一、第二、第三判斷信號的邏輯準位並非前述之組合，則進入步驟S507。
於步驟S504，判斷電路比較該些影像資料，以獲得環境光的光亮度的波峰值與波谷值，進而計算出環境光的波峰-波谷差值。於步驟S505，控制電路接收環境光的波峰-波谷差值，並判斷環境光的波峰-波谷差值是否超過預設範圍(例如圖3所示的預設範圍)。當環境光的波峰-波谷差值超過一預設範圍時，進入步驟S506。當環境光的波峰-波谷差值並未超過預設範圍時，進入步驟S507。
於步驟S506，控制電路控制光學編碼器進入休息模式，並選擇性地停止供電給光學編碼器內的部份元件。接著，回到步驟S501，以繼續擷取影像資料並偵測光學編碼器目前的操作狀態。
於步驟S507，控制電路控制光學編碼器進入活動模式，並正常地供電給光學編碼器內的元件。接著，回到步驟S501，以繼續擷取影像資料並偵測光學編碼器目前的操作狀態。
綜上所述，本發明實施例所提供之光學編碼器的工作模式控制方法以及使用其的光學編碼器，可以精確地判斷光學編碼器目前的操作狀態。當光學編碼器處於非正常操作狀態，光學編碼器會被切換至休息模式，以降低電力消耗。
以上所述，僅為本發明最佳之具體實施例，惟本發明之特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易 思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
S401~S405‧‧‧步驟流程

Claims (10)

  1. 一種光學編碼器的工作模式控制方法，包括：步驟A：每隔一段固定時間擷取一影像資料；步驟B：根據該些影像資料判斷一快門時間、一平均光亮度以及一影像品質，其中該快門時間相關於該光學編碼器擷取該些影像資料之時間，該平均光亮度相關於該光學編碼器所感測到的一環境光之光亮度，該影像品質相關於該些影像資料之清晰度；步驟C：根據該快門時間、該平均光亮度以及該影像品質調整該光學編碼器之工作模式；步驟D：當該快門時間高於一第一門檻值、該平均光亮度高於一第二門檻值，且該影像品質低於一第三門檻值時，控制該光學編碼器進入一休息模式。
  2. 如請求項第1項所述之工作模式控制方法，其中該工作模式控制方法更包括：步驟E：比較該些影像資料以獲得該環境光的一波峰-波谷差值；步驟F：當該環境光的該波峰-波谷差值超過一預設範圍時，控制該光學編碼器進入該休息模式。
  3. 如請求項第1項所述之工作模式控制方法，其中當該光學編碼器處於一非正常工作狀態，該快門時間高於該第一門檻值、該平均光亮度高於該第二門檻值，且該影像品質低於該第三門檻值，其中該非正常操作狀態代表該光學編碼器之一影像感測陣列直接面對該環境光而設置。
  4. 如請求項第3項所述之工作模式控制方法，其中當該光學編碼器處於該非正常操作狀態時，該影像感測陣列僅能擷取模糊的該影像資料，使得該影像品質下降。
  5. 如請求項第3項所述之工作模式控制方法，其中當該光學編碼 器處於該非正常操作狀態時，該環境光直接照射於該影像感測陣列，使得該光學編碼器調高該快門時間，且該影像感測陣列感測到的該平均光亮度上升。
  6. 一種光學編碼器，包括：一影像感測陣列，用以每隔一段固定時間擷取一影像資料；一判斷電路，耦接於該影像感測陣列，用以接收該些影像資料，並根據該些影像資料判斷一快門時間、一平均光亮度以及一影像品質，其中該快門時間相關於該光學編碼器擷取該些影像資料之時間，該平均光亮度相關於該光學編碼器所感測到的一環境光之光亮度，該影像品質相關於該些影像資料之清晰度；以及一控制電路，耦接於該判斷電路，用以根據該快門時間、該平均光亮度以及該影像品質調整該光學編碼器之工作模式；其中，當該快門時間高於一第一門檻值、該平均光亮度高於一第二門檻值，且該影像品質低於一第三門檻值時，該控制電路控制該光學編碼器進入一休息模式。
  7. 如請求項第6項所述之光學編碼器，其中該判斷電路還比較該些影像資料以獲得該環境光的一波峰-波谷差值，當該環境光的該波峰-波谷差值超過一預設範圍時，該控制電路控制該光學編碼器進入該休息模式。
  8. 如請求項第6項所述之光學編碼器，其中當該光學編碼器處於一非正常操作狀態，該快門時間高於該第一門檻值、該平均光亮度高於該第二門檻值，且該影像品質低於該第三門檻值，其中該非正常操作狀態代表該光學編碼器之該影像感測陣列直接面對該環境光而設置。
  9. 如請求項第8項所述之光學編碼器，其中當該光學編碼器處於該非正常操作狀態時該影像感測陣列僅能擷取模糊的該影像資料，使得該影像品質下降。
  10. 如請求項第8項所述之光學編碼器，其中當該光學編碼器處於該非正常操作狀態時，該環境光直接照射於該影像感測陣列，使得該光學編碼器調高該快門時間，且該影像感測陣列感測到的該平均光亮度上升。
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TW201335802A (zh) * 2012-02-20 2013-09-01 Pixart Imaging Inc 光學導航裝置
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