TWI238358B - Optical mouse with shielding compensation, and the method for shielding compensation - Google Patents

Description

1238358 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種具有遮光補償 本發明係關於一種滑鼠裝置，尤指一 的光學滑鼠裝置及其遮光補償的方法。 【先前技術】 10 15 習知之光學滑鼠具有-影像感應裝置，該影像感應裝 置係由複數個影像感應元件所組成，並利㈣影像感應裝 置所感應到的前後影像，㈣行移動量偵測。該影像感應 裂置係整合至一個積體電路中，以節省成本。為了保㈣ 積體電路及其上之影像感應I置，因此會在該積體電路上 塗-層透明膠’來保護該積體電路，並且可讓光線透過該 透明膠，俾使該影像感應裝置能正常工作。 然而在積體電路製造過程中，於封裝測試時，由於每 :影像感應元件的感應能力差異、塗膠不均、或是顆粒污 =會，成影像感應不良，進而導致成光學滑鼠移㈣測 。因此在積體電路測試時，則將感應元件有缺陷 之積體電路挑出並捨棄不用，此會造成積體電路良率不佳。 像技：並未針對少數感應元件缺陷而造成部份影 良率損失的問題，會的積體電路製造 不佳的問題。心’亦_部分積體電路之運作效能 【發明内容】 20 1238358 本發明之目的係在提供一種具有遮光補償的光學滑 鼠裝置，俾能提高光學滑鼠裝置所使用積體電路的良率， 同時可避免光學滑鼠移動偵測時的誤判。 依據本發明之一特色，係提出一種具有遮光補償的光 5學滑鼠裝置，其包含一光源、一感應裝置及一控制裝置。 該光源用以照亮一滑鼠的取樣平面；該感應裝置由一個二 維陣列的感應、兀件所組成’以操取該取樣平面之影像，並 暫存成一個二維陣列的像素值；以及，該控制裝置係耦合 至該感應裝置，依據-預定之表格，以對該二維陣列的像 10素值進行調整，俾達到對該二維陣列的感應元件之遮 償效應。 依據本發明之另-特色，係提出一種具有遮光補償的 光學滑氣裳置’其包含—光源、—感應裂置及—控制裂置。 該光源用以照亮-滑鼠的取樣平面；該感應裝置由一個二 15維陣列的感應元件所組成，以榻取該取樣平面之影像，並 暫存成-個二維陣列的像素值；以及，該控制裝置，係輕 合至該感應裝置依據相鄰之像素值，以對該二維陣列的像素 值進行調整，俾達到對該二維陣列的感應元件之遮光補償 效應。 20 _本發明之又一特色，係提出-種於光學滑氣裝置 中執行遮光補償的方法，該光學滑氣裝置具有—感應裝 置，該感應裝置由-個二維陣列的感應元件所組成^掘 取取樣平面之影像，並暫存成一個二維陣列的像素值， 該方法包括下列步驟：⑷以該感應裝置以擷取至少一預定 1238358 之取樣平面之影像’俾依據所得到之二維陣列的像素值， 而求取與感應元件之感應能力成比例之補償係數；以及， =)以該感應裝置以擷取-取樣平面之影像，並將該感應元 牛所操取的像素值與對應之補償係數相乘，以得到一調整 之二維陣列的像素值。 依據本發明之再—特色，係提出—種於光學滑鼠裝置 中執仃遮光補償的方法，該光學滑鼠裝置具有 置，該感應裝置由-個二維陣列的感應元件所組成^榻 取一取樣平面之影像，並暫存成一個二維陣列的像素值， 10 6亥方法包括下列步驟：（A)設定補償係數為高於預設正常 值之補償係數初始值；（B)㈣感應元件讀取影像像素 值’將該像素值與對應之補償係數相乘，而計算出修正像 素值；以及，（C)如該修正像素值小於_預設臨界值時， 以該修正像素值作為該感應元件所擷取的像素值，如該广 15正，素值大於或等於該臨界值時，以該臨界值作為該感應 几件所擷取的像素值，並修正對應補償係數為該臨界值除 以該感應元件所擷取的像素值。 【實施方式】 學滑鼠裝置100之較 ’其包含一光源110、 中’該感應裝置120 有關本發明之具有遮光補償的光 佳實施例，請先參照圖i顯示之方塊圖 一感應裝置120及一控制裝置13〇，其 及該控制裝置13〇可整合至一積體電路1〇〇中。該光源11〇 係較佳為-發光二極體（LED)，該發光二極體㈣其用以照 20 1238358 亮-滑鼠的取樣平面(圖未示），其正極連接至一高電位， 負極連接至該積體電路1〇〇之一腳位（圖未示）。 該感應裝置120係由一個二維陣列的感應元件121所組 成，以指員取該取樣平面之料，並暫存成一個二維陣列的 5像素值。該控制装置130係耦合至該感應裝置120，依據一 預定之表格140,以對該二維陣列的像素值進行調整，俾達 到對该二維陣列的感應元件丨2丨之遮光補償效應。 该預疋之表格140係儲存每個感應元件丨2丨的補償係數 Fn，其中η為像素的順序值（index)，該補償係數以可以離 10線片#首先，以感應元件121感應一白色補償片，每個感 應元件感應的像素值列於圖2中，其感應之像素值定為 Wn，其中η為像素的順序值。由於本實施例中係使用一 6 位元之類比至數位轉換器（anal〇g-t〇_digital c〇nveter， ADC)，故對該白色補償片之感應像素值約在5〇左右。於圖 15 2中，所圈示之二個感應像素值遠低於附近之感應像素值， 故其可視為有缺陷之感應元件121所感應之像素值。其次以 感應元件121感應一黑色補償片，每個感應元件感應的像素 值列於圖3中’其感應之像素值定為Bn，其中^為像素的順 序值，對該黑色補償片之感應像素值約為2。 20 針對母個感應元件121所感應的Wn與Bn值，可以得到 母個感應元件121之感應能力指標為(Wn - Βη)，如圖4所 不。由於5亥黑色補顿片之感應像素值一般在〇左右，故每個 感應元件121之感應能力的指標亦可為（Wn)或是（Wn -B)，其中，B為一固定值。其後，將各感應元件m的感應 1238358 能力進行常態化（Normalize)調校，使有缺陷之感應元件12 i 之影像感應能力一致。其係選定一個Μ值，該μ值可為 Wn-Bn的最大值（本例最大值54)或任一合適值，然後可得 到每個感應元件121的補償係數Fn = M/(感應能力指標）= 5 M/(Wn - Bn)，由於感應能力的指標亦可為（Wn)或是（Wn _ B)，因此，補償係數Fn亦可為M/Wn或是M/(Wn _ B)。圖5 所示即為每個感應元件121的補償係數Fn，於圖5中所示， 所圈示之二個補償係數以之值遠高於附近之補償係數 Fn，其目的係補償有缺陷感應元件121的影像感應能力。 10 其後，對該二維陣列的像素值進行調整，係將該感應 元件所擷取的像素值與對應之補償係數相乘。圖6係一 要進行處理的影像之影像像素值1]^(}11^，其中η為像素的順 序值由於邛分感應元件121具有缺陷，故在所圈示處之感 應$素，退低於附近之像素值。經過本發明補償係數&之 15補償運算後，如圖7所示，可得到最後處理完後的影像像素 值IMG2n 〇 IMGln * Fn)。由圖7可以明顯發現，原本位於 圖6右上方所圈示處的影像損失已經補償完成。 該補償係數Fn亦可動態調整，圖8係其動態調整的流程 圖H於步驟S810中，先設定該補償係數Fn之初始值， 20 始值為高於一預設正常值之補償係數，其目的係讓 :貝係數由較高之值由上往下調整，到達適合的數值。 ^驟S820中，設定影像像素值之臨界值『Μ，亦即所有 ^步像素值不應超過該臨界值。於步驟別3〇中，擷取一 、影像’並讀取其像素值IMGln，將料像素值綱㈣ 1238358 對應之補償係數Fn相乘，而計算調整像素值iMG2n(= IMGln * Fn)。 於步驟S_中，判斷該等修正像素值IMG2n是否大於 該臨界值Thd，若狀該修正像素值IMG2n小於該臨界值 5福時’執行步驟S850,以該修正像素脑⑽作為該感應 ^件賴取的像素值。若料祕正像隸iMG2n大於或 等於該臨界值Thd時，執行步驟s_，以該臨界值τΜ作為 該感應元件所擷取的像素值。於步驟％7〇中，修正補償係 數Fn為4臨界值Thd除以該感應元件所擷取的像素值 10 IMGln 〇 依據本發明之具有遮光補償的光學滑鼠装置之另一較 佳實施例，仍請參照圖ma，該控制裝置14〇係依 據相鄰之像素值來對該二維陣列的像素值進行調整，俾達到 對戎二維陣列的感應元件之遮光補償效應。 15 、百先，以感應元件121感應一白色補償月，每個感應元 件感應的像素值列於圖2中，其感應之像素值定為…^，其 中η為像素的順序值。圖2中所圈示之二個感應像素值遠低 於附近之感應像素值，故其可視為有缺陷之感應元件l2i t感應之像素值。其次以感應元件121感應一黑色補償片， 2〇每個感應元件感應的像素值列圖3中，其感應之像素值定為

Bn，其中11為像素的順序值，對該黑色補償片之感應像素 值約在2左右。 卜針對每個感應元件121所感應的Wn與Bn值，可以得到 感應元件121感應能力指標為（wn _ Bn)，如圖4所示。 1238358 由於該黑色補償片之感應像素值—般在G左右，故每個感應 元件121感應能力指標亦可為（Wn)或是（wn _ b)，其中，= 為一固定值。 然後，紀錄感應能力指標低於一特定值之感應元件-5 12i ’由於該等感應能力指標低於第一特定值之感應元件 121可視為具有缺陷’故將其記錄之，並據其相鄰之像素值 對該有缺陷之感應元件121所擷取之像素值進行補償，例 如，以該有缺陷之感應元件121的相鄰感應元件121所擷取 之像素值的平均值作為該有缺陷之感應元件121的像素值。 10 由以上之說明可知’本發明係利用一可離線產生或動* 態調整之補償係數表格，而對有缺陷之感應元件i2i所掏取 像素值進行補償，避免因少數之有缺陷之感應元件i2i而使 得整個積體電路作廢，不但可提高積體電路良率，同時可 避免光學滑鼠移動偵測時的誤判。而本發明另一實施例係 15利用每個感應元件121的感應能力指標，而對有缺陷之感應 元件12丨所擷取像素值進行補償，亦可提高積體電路良~率二 並避免光學滑鼠移動摘測時的誤判。 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所鲁 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而^僅限 20 於上述實施例。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之具有遮光補償的光學滑鼠裝置之方塊圖 圖2係本發明之感應元件感應一白色補償片之示咅圖。 1238358 糸本發明之感應元件感應-黑色補償片之示意圖。 su係本發明之每個感應元件感應能力指標之示意圖。 圖5係本發明之每個感應元件補償係數μ之示意圖。 圖6係本發明之感應元件擷取一張影像之示意圖。 5圖7係本發明之補償後該張影像之示意圖。 圖8係本發明之補償係數Fn動態調整之流程圖。 【圖號說明】 積體電路 100 光源 110 感應裝置 120 控制裝置 130 預定之表格 140 感應元件 121 10

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Claims (1)

1238358 拾、申請專利範圍： 1· 一種具有遮光補償的光學滑鼠裝置，包含： 一光源，其用以照亮一滑鼠的取樣平面； 一感應裝置，其由一個二維陣列的感應元件所組成， 5以擷取該取樣平面之影像，並暫存成一個二維陣列的像素 值；以及 ” 一控制裝置，係耦合至該感應裝置，依據一預定之表 格，以對該二維陣列的像素值進行調整，俾達到對該二維 陣列的感應元件之遮光補償效應。 〕 2.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該預定之表 格係由-個二維陣列的補償係數Fn所組成，n為像素的順 〃 3·如申請專利範圍第2項之裝置，其中，補償係數F 係與感應元件之感應能力成比例。 15 20 传為請專利範圍第3項之裝置，其中，補償係數F 係為M/(Wn-B)，Wn代表感應一白色取樣平面所取得之_

的像素值’B為—預設值，⑽最大之差 值11為像素的順序值。 係為第3項之裝置，其中，補償係數F' 平面所” 預設值，b代表感應-白色取樣 :取侍之一個二維陣列的像素值，Μ代表感應一黑色 值厂面所取侍之—個：維陣列的像素值，η為像素的順序 13 1238358 6·如申請專利範圍第3項之裝置，其巾，補償係數& 係為M/(Wn_Bn)，Wn代表感應一白色取樣平面所取得之一 個一維陣列的像素值，Bn代表感應一黑色取樣平面所取得 之-個二維陣列的像素值，M為最大之像^值，η為像素 5 的順序值。 7·如申請專利範圍第2項之裝置，其中，該二維陣列 的像素值進行調整係將該感應元件所摘取的像素值與對應 之補償係數Fn相乘。 8. 如申請專利範圍第旧之裝置，其中，該預定之表 10 格可以離線方式產生。 9. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，該補償係數 Fn係動態調整。 /10·如中請專利範圍第9項之裝置，其中，該補償係數 Fn係先設定為高於一預定正常值之補償係數初域，以在 15感應元件讀取影像像素值後，將該像素值與對應之補償係 數相乘，而計算一修正像素值，如該修正像素值小於一預 設臨界值時，以該修正像素值作為該感應元件所擷取的像 素值，如該修正像素值大於或等於該臨界值時，以該臨界 值作為該感應元件所擷取的像素值，並修正補償係數以為 20該臨界值除以該感應元件所擷取的像素值。 11· 一種具有遮光補償的光學滑鼠裝置，包含： 一光源，其用以照亮一滑鼠的取樣平面； 1238358 一感應裝置’其由—個二維陣列的感應元件所組 以擷取該取樣平面之影像，並暫存成一個二維陣列的像素 值，以及 ’、 一控制裝置，_合至該感應裝置’依據相鄰之像素 5值，以對該二維陣列的像素值進行調整，俾達到對該二維 陣列的感應元件之遮光補償效應。 / 12.如中請專利範圍第丨丨項之裝置，其中，該控制装 置係對特定之像素，以其相鄰之像素值來進行像素值之調 整。 10 U.如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該特定之 像素係對應於感應元件之感應能力低於一預定值之像素。 -14·如申請專利範圍第12項之裝置，其中，每一感應 π件之感應能力係比例KM/(Wn_B)，表感應一白色 取樣平面所取得之—個二維陣列的像素值，B為一預設 B值’M為Wn與6最大之差值，n為像素的順序值。 15·如申請專利範圍第12項之裝置，其中，每一感應 元件之感應能力係比例於M/(Wn_Bn)，M為一預設值，亀 代表感應-白色取樣平面所取得之―個：維陣列的像素 值Bn代表感應-黑色取樣平面所取得之一個二維陣列的 20像素值，η為像素的順序值。 _ 16.如申請專利範圍第12項之裝置，其中，每一感應 凡件之感應能力係比例於M/(Wn_Bn)，㈣戈表感應一白色 取樣平面所取得之-個二維陣列的像素值，βη代表感應一 15 1238358 黑色取樣平面所取得之一個二維陣列的像素值，m為最大 之像素差值，η為像素的順序值。 、，17·—種於光學滑鼠裝置中執行遮光補償的方法，該 光學滑鼠裝置具有-感應裝置，該感應裝置由—個二維陣 列的感應元件所組成，以操取一取樣平面之影像，並暫存 成一個二維陣列的像素值，該方法包括下列步驟： (A)以该感應|置以操取至少_預定之 像，俾依據所得到之二維陣列的像素值，元 件之感應能力成比例之補償係數；以及 ίο =以該感縣置以擷取—取樣平面之影像，並將該感 應70件所操取的像素值與對應之補償係數相乘，以得到一 調整之二維陣列的像素值。 18 ·如申請專利範圍第17項 ^ ^ ^ 、方法，其中，於該補償 係數產生步财，補償絲Fn係物(wn 15應二Γ樣平面所取得之一個二維陣列的像素值= - 最大之S值，n為像素的順序值。 !9·如申請專利範圍第17項 a： 唄之方法，其中，於該補償 糸凄產生^驟中，補償係數Fn係為M/(Wn 20 =Wn代表感應-白色取樣平面所取得之一個二 ^ 象素值’如代表感應-黑色取樣平面所取得之一個^唯 陣列的像素值，n為像素的順序值。 传數2產°.二Γ利範圍第17項之方法，其中，於_ 個一維陣列的像素值，Bn代 16 I-：::: 1238358 表感應一黑色取樣平面所跑 大之禮丰里 個二维陣列的像素值， Μ為取大之像素差值，n為像素的順序值。 5 10 15 21·種於光學滑鼠裝置中執行遮光補償的方法，談 光子^月^置具有一感應裝置，該感應裝置由 列的感應元件所組成，以榻取一取樣平面之影像，並= 成-個—料列的像素值，該方法包括下列步驟： 始值⑷岐補償係、數為高於—預設正常值之補償係數初 (B)以該感應元件讀取影 ^ 、象素值，將該像素值與對 應之補饧係數相乘，而計算出修正像素值；以及 後夸亥修正像素值小於一預設臨界值時，以該修正 為該感應元件所掏取的像素值，如該修正像素值 =!Γ臨界值時’以該臨界值作為該感應元件賴 &修正對應補㈣數為該臨界值除以該感應 兀件所擷取的像素值。

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