TWI227008B - Brightness adjusting device for use with optical mouse - Google Patents

Description

1227008 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域 本案係為一種亮度調整裝置，尤 亮度調整裝置。 指應用於光學滑鼠 之 先前技術 滑鼠已經是現今電腦系統中不可或 令輸入裝置，而其主要構造t已ά、β本沾的游標控制與各 至A日的杏與4^ ^業已由過去的滾輪式滑鼠演變 之；产槿i : I :二I &第-圖’其係-光學式滑鼠 光學式滑鼠之基本原理是利用其底部 = Μ通常為一發光二極體)來照亮滑鼠 ? 而該物體表面將可見光源10發出之 光線反射’其間經過透镑彳】夕平隹 ι边鏡11之聚焦而送入光學式滑鼠内部 之光電轉換7L件12(通常為一電荷耦合元件，CCD)來進行 光電轉換，進而能拍員取物體表面之影像資肖，再透過光學 =内；號處理器13來，該影像資料進行處理 與比對，進而判斷出該光學式湣當 J AW 鼠所移動之方向與距離， =該電腦系統中游標仇置之控制信號。而透 一光學感測器模組丨來：起/造…理器13通常被整合成 如為丰:達::省電f目的’當光學式滑鼠被間置-段時 :與里而未旎偵測到移動時，光學式滑鼠内部之 光子感測IM美組i便自動降低輸出電流而將可見光源1〇之 1227008 五、發明說明（2) ---- 亮度降低而進入省電狀態…旦是如此一來，由於在 態中之可見光源1 0係處於亮度降低之狀態中，導致放 反射率較低的暗色物體表面上之光學式滑氣可能無法有效 偵測到滑鼠是否有移動時，因此當光學式滑鼠被移動而欲 從省電狀態要恢復至正常工作狀態時，可能無法正 而產生遲延。 為解決此一問題，目前常見之作法是將可見光源i 〇 (通常為發光二極體）之整體亮度加以提升，如此一來，可 見光源1 0即使處於省電狀態之亮度降低狀態時，其亮度仍 可使光學式滑鼠有效偵測到移動而可正確地恢復至正常工 作狀態。但是此種手段將導致可見光源丨〇於正常工作狀態 時之亮度過大而違反了光學式滑鼠對於眼睛安全（eye safety)之規範。另外，光學感測器模組i中過大的待機電 流’極可能超出一般對於處於待機省電狀g(suspend mode)之電腦系統對於週邊元件待機電流之上限要求。 而如何改善上述習用手段之缺失，係為發展本案之主 要目的 【發明内容】 本案係為一種亮度調整裝置，應用於一光學滑鼠之 中，該光學滑鼠包含有一光學感測器模組與一發光元件， 而該亮度調整裝置包含：一微控制器，電連接於該光學感 測器模組，其係因應該光學感測器模組所產生之一發光量

1227008 五、發明說明（3) 控制電流因進入一省電狀態而降低時，使其所產生之一外 加電流增加；以及一受控電流放大器，電連接於該微控制 器、該光學感測器模組以及該發光元件，其係因應該發光 量控制電流與該外加電流之總和電流之控制而提供一放大 電流給該發光元件使其發光。 根據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其所應用 之該光學滑鼠中之該發光元件係為一發光二極體。 根據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一串列式週邊界面（serial peripheral Interface，SPI)接腳來電連接於該光學感測器模組，該 微控制器藉由讀取該串列式週邊界面（serial peripheral Interface，SPI )接腳上之信號得知該光學感測器模組是 否進入該省電狀態，若該光學感測器模組進入該省電狀態 時便使其所產生之該外加電流增加。 根據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一第一輸出入接腳來電連接於該光學感測器 模組’該微控制器藉由讀取該第一輸出入接腳之信號變化 來得知該光學感測器模組是否進入該省電狀態，若該光學 感測器模組進入該省電狀態時便使其所產生之該外加電流 增加。 根據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其中該受 控電流放大器係由一電晶體所完成，該電晶體之基極係電 連接於該微控制器與該光學感測器模組，而該電晶體之一 射極-集極路徑係串接至該發光元件，該電晶體便可因應

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該發光量控制電流與該外加電流之總和電流之控制而於該 射極-集極路經上提供該放大電流給該發光元件使其發 光0 f據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係因應該光學感測器模組進入該省電狀態時，使其 所產生之該外加電流由零增加到一預定值。 f據上述構想，本案所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一第二輸出入接腳來提供該外加 控電流放大器。 αχ 根據上述構想，本案所述之亮度調整裝苴 控制器係透過一箆r終山A桩腳*担瓜社」 /、τ μ傲 ^ ^ ,, φ ^ 第一輸出入接腳來如供該先學感測器模組 接也電壓，用以當該光學滑鼠所連接之_ 一待機省電模式時，該微_制器可將第一 細糸、、先處於 -到高準&，使得該光學感測器模組切換至 關閉狀癌、而達到省電之目的。 簡單圖示說明 人沭入之了 本案彳于藉由下列圖示及詳細說明，俾得又深 ϊ 一圖：其係一光學式滑鼠之部份構造示意圖。 佳為改善習用手段所發展出來之亮度㈣ 裝置較佳κ靶例電路方塊示意圖。 第三圖：其係本案較佳實施例之電路實例示意圖。

第9頁 1227008 五、發明說明（5) 本案圖式中所包含之各元件列式如下： 光學感測器模組1 光電轉換元件1 2 物體表面1 4 發光元件21 串列式週邊界面接腳2 20 受控電流放大器23 第一輸出入接腳221 電晶體33 透鏡11 可見光源1 0 數位信號處理器1 3 光學感測器模組20 微控制器2 2 接腳201

第二輸出入接腳222 發光二極體3 1 第三輸出入接腳223 【實施方式】

請參見第二圖’其係本案為改善習用手段所發展出來 之亮度調整裝置較佳實施例電路方塊示意圖，其主要係應 用於一光學滑鼠，而該光學滑鼠中包含有一光學感測器模 組20與一發光元件21，而該亮度調整裝置則包含有一微控 制器22’其係透過一串列式週邊界面（serial peripheral Interface，SPI)接腳220來電連接至該光學感測器模組 20。而該光學感測器模組2〇則利用一接腳201來產生一發 光量控制電流I c，而受控電流放大器23則受該發光量控制 電流I c之控制而相對應提供一放大電流來給該發光元件2 i 使其發光。

第10頁 1227008 五、發明說明（6) 但當該光學感測器模組2 0因閒置一段時間（例如半秒 鐘）而未能偵測到移動時，光學感測器模組2 〇便自動進入 一省電狀態而降低發光量控制電流I c之電流量時（通常以 脈波寬度調變之方式來達成電流量大小之控制），如此一 來’受控電流放大器2 3所提供之放大電流也將隨之變小而 使該發光元件2 1之發光量降低。但因習用之光學感測器模 組2 0於省電狀態所產生之發光量控制電流丨c過小，導致發 光元件2 1之發光量過小，使得放置在反射率較低的暗色物 體表面上之光學式滑鼠可能無法有效偵測到滑鼠是否有移 動時而即時從省電狀態恢復至正常工作狀態。 因此本案實施例便利用微控制器2 2來偵側該光學感測 器模組20是否進入省電狀態，而當微控制器22偵側到該光 學感測器模組由正常工作狀態進入省電狀態時，微控制器 22便使其於第二輸出入接腳222上所產生之一外加電流卜 由零增加到一預定值，如此一來，該發光量控制電流Ic加 上=外加電流1 e，將提供給受控電流放大器2 3較大的總和 ，机，得發光元件2 1之發光量可被有效補償而到達一個 車乂佳度，使得即使放置在反射率較低的暗色物體表面 士之光學式滑鼠，也能有效偵測到滑鼠移動而能即時從省 電狀態恢復至正常工作狀態。 壯^另外，當微控制器2 2偵側到該光學感測器模組由省電 & L進入正常工作狀態時，微控制器22便使其所產生之一 夕加電流U由預定值減少到零，如此一來，使得發光元件 之發光量僅由正常的發光量控制電流IC來控制，使得可

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二：:r而違反τ光學 省電：i m制器22该側該光學感測器模組20是否處於 4電狀態或正常工作狀態之方式可經由下列 成’其中第一種方式係為透過一串列式週邊界面 penp^ieral lnterface，spi)接腳22〇來電連接於該光學 感測器模組，該微控制器22藉由該spi接腳22〇來 學感測器模組20中一喚醒旗標暫存器（awaken —f丨叩" regi ster)中之值來得知該光學感測器模組2〇是否進入該 省電=態，” 1”代表正常工作狀態，而” 〇"代表省電狀態' 第二種方式則為該微控制器22係透過一第一輸出入 腳來電連接於該光學感測器模組2〇，該微控制器22藉由讀 取該第一輸出入接腳221之信號變化來得知該光學感測器 模組20是否進入該省電狀態。由於光學感測器模組2〇進入 該省電狀態時，發光量控制電流Ic之電流量將明顯降低， 因此微控制器22將可由此得知該光學感測器模組2〇已進入 該省電狀態。 /而上述發光元件21可由一發光二極體31來完成，至於 該受控電流放大器23係可由一電晶體33來完成，而該電晶 體之一射極-集極路徑係串接至該發光二極體31，該電晶 體33便可因應該發光量控制電流Ic與該外加電流Ie之總和 電流之控制而於該射極-集極路徑上提供該放大電流丨給該 發光二極體31使其發光，相關電路圖請參見第三圖所示之 電路示例圖。

第12頁 1227008 五、發明說明（8) 另外，由圖中還可看到該井战a、， 電壓Vss係由該微控制器22之一 屑器模組2〇之接地點 供，如此一來，當該光學式々气^三輸出入接腳223來提 待機省電模式時，在不需增二^ j連接之電腦系統進入一 制器2 2便可透過將第二於山:匕電路之狀況下’該微控 高到高準位（例如5伏特^入腳223之輸出電壓向上提 模組2 0切換至一關閉狀綠，·、寻專）’使得該光學感測器 待機漏電流降至啬柄〜、進而將该光學感測器模組2 0之 综上所述，達到省電之目的。 善習用手段之缺失’，、揭露之技術手段確實可以有效地改 上所述僅為本創作而達成本案之主要目的。然而，以 明之申請專利範圍，乂佳實施例而已，並非用以限定本發 所完成之等效改變凡其它未脫離本發明所揭示之精神下 圍内。 3 ^錦，均應包含在下述之申請專利範

1227008 圖式簡單說明 第一圖：其係一光學式滑鼠之部份構造示意圖。 第二圖··其係本案為改善習用手段所發展出來之亮度調整 裝置較佳實施例電路方塊示意圖。 第三圖··其係本案較佳實施例之電路實例示意圖。

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Claims (1)

1227008 六、申請專利範圍 1 · 一種亮度調整裝置，應用於一光學滑鼠之中，該光學滑 鼠包含有一光學感測器模組與一發光元件，而該亮度調整 裝置包含： 一微控制器，電連接於該光學感測器模組，其係因應 該光學感測器模組所產生之一發光量控制電流因進入一省 電狀態而降低時，使其所產生之一外加電流增加；以及 一受控電流放大器，電連接於該微控制器、該光學感 測器模組以及該發光元件，其係因應該發光量控制電流與 該外加電流之總和電流之控制而提供一放大電流給該發光 元件使其發光。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之亮度調整裝置，其所應用 之該光學滑鼠中之該發光元件係為一發光二極體。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一串列式週邊界面（serial peripheral Interface，SPI)接腳來電連接於該光學感測器模組，該 微控制器藉由讀取該串列式週邊界面（serial peripheral Interface，SPI)接腳上之信號得知該光學感測器模組是 否進入該省電狀態，若該光學感測器模組進入該省電狀態 時便使其所產生之該外加電流增加。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一第一輸出入接腳來電連接於該光學感測器 模組，該微控制器藉由讀取該第一輸出入接腳之信號變化 來得知該光學感測器模組是否進入該省電狀態，若該光學 感測器模組進入該省電狀態時便使其所產生之該外加電流

第15頁 1227008 六、申請專利範圍 '---- 增加。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之亮度調整裝置，其中該受 控電流放大器係由一電晶體所完成，該電晶體之基極係電 連接於該微控制器與該光學感測器模組，而該電晶體之一 射極-集胃極路徑係串接至該發光元件，該電晶體便可因應 該發光量控制電流與該外加電流之總和電流之控制而於該 射極-集極路徑上提供該放大電流給該發光元件使其發、Μ ° 八 6·如申請專利範圍第1項所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係因應該光學感測器模組進入該省電狀態時/使其 所產生之該外加電流由零增加到一預定值。 7·如申請專利範圍第丨項所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一第二輸出入接腳來提供該外加電流至該 控電流放大器。 & 8·如申請專利範圍第丨項所述之亮度調整裝置，其中該微 控制器係透過一第三輸出入接腳來提供該光學咸測器模組 之接地電壓1用以當該光學滑鼠所連接之一電腦系統處於 一待機省電模式時，該微控制器可將第三輸出入接腳之輪 出電壓向十提高到高準位，使得該光學感測器模組切換至 一關閉狀態而達到省電之目的。