TWI793912B - 用於感測指向裝置之位移的方法 - Google Patents

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TWI793912B
TWI793912B TW110146288A TW110146288A TWI793912B TW I793912 B TWI793912 B TW I793912B TW 110146288 A TW110146288 A TW 110146288A TW 110146288 A TW110146288 A TW 110146288A TW I793912 B TWI793912 B TW I793912B
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席爾凡 葛羅斯金
傑瑞米 史契特
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瑞士商艾姆微體電子 馬林公司
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Abstract

本發明涉及一種用於感測諸如滑鼠之類的定點裝置(100)之位移的方法(500)。所述指向裝置(100)包含配置成照亮表面(900)的至少一個光源(110)、至少一個第一次級光電檢測器(121)、至少一個第二次級光電檢測器(122)和至少一個初級光電檢測器(123)。對光電檢測器的每個單獨值進行加權(530)並進行比較(550)，以便感測指向裝置(100)的所述位移。

Description

用於感測指向裝置之位移的方法
本發明一般涉及指向裝置，特別是用於控制螢幕(諸如個人電腦、工作站或具有圖形使用者介面的其它計算裝置的顯示器)上的游標的位置。這種指向裝置可以例如包含滑鼠、軌跡球和其它用於控制顯示螢幕上的游標的位置的電腦周邊裝置。 本發明更具體地涉及光學指向裝置的領域，所述光學指向裝置包含光學運動感測裝置，所述光學運動感測裝置包括光電檢測器陣列，其用於測量被光源輻射照射的表面的一部分的變化強度圖案並用於提取關於光電檢測器陣列與表面被照射部分之間的相對運動。
結合有光源的光學指向裝置在本領域中是已知的。這種光源允許諸如滑鼠之類的光學指向裝置在更廣泛種類的表面上工作。然而，光致使尤其包含通常高的空間頻率的接收影像。由於過度欠取樣(在空間域中)，這種高頻內容會致使空間混疊。這種混疊會致使多種不良影響，諸如解析度下降或明顯的「反向」運動(「動畫中的車輪」效果)。處理較高空間頻率內容的一種替代方法是建立較小的像素(成像器中的較高空間能力)。然而，較小的像素會出現兩個主要問題，即較低的滑鼠速度/加速能力和較低的光敏感度(像素中的收集區域較小)。
一種用於感測指向裝置之位移的方法；所述指向裝置包含至少一個配置成照亮表面的光源、複數個光電檢測器；所述複數個光電檢測器包含至少一個第一次級光電檢測器、至少一個第二次級光電檢測器和至少一個初級光電檢測器，並且每個光電檢測器分別包含至少一個第一次級值、至少一個第二次級值和至少一個初級值；所述方法包含下列中至少一者： 經由所述複數個光電檢測器感測由所述表面反射的光； 對所述至少一個第一次級值、所述至少一個第二次級值和/或所述至少一個初級值進行加權；以及， 對所述至少一個權重、所述至少一個第二次級值和/或所述至少一個初級值進行比較。 由於所述佈置，當表面局部不均勻性小於點梯度時，所述方法可以揭示令人感到有興趣的資訊，並且可以產生動態邊緣，諸如識別移動的影像，從而改進滑鼠位移評估。 根據實施例，所述至少一個感測包含透過所述至少一個第一次級值、所述至少一個第二次級值和所述至少一個初級值對感測到的反射光的至少一個測量。 根據一個實施例，所述至少一個加權包含所述至少一個第一次級值、所述至少一個第二次級值和所述至少一個初級值中的至少兩個值乘以第一次級數的第一次級乘法，以及所述至少一個第一次級值、所述至少一個第二次級值和所述至少一個初級值中的至少一個值乘以第二次級數的第二次級乘法。 根據一個實施例，所述第一次級乘法包含所述至少一個第一次級值乘以所述第一次級數和所述至少一個第二次級值乘以所述第一次級數，和/或所述第二次級乘法包含所述至少一個初級值乘以所述第二次級數。 由於那些實施例中的一個，當表面局部非均勻性小於點梯度時，可以對所述值進行加權，以便揭示令人感到有興趣的資訊並產生動態邊緣。 根據一個實施例，所述至少一個比較包含所述第一次級乘法和所述第二次級乘法的比較。 根據一個實施例，所述第二次級數為所述第一次級數的倍數，較佳地，所述第二次級數為所述第一次級數的兩倍。 根據一個實施例，所述至少一個初級光電檢測器係包含在所述至少一個第一次級光電檢測器和所述至少一個第二次級光電檢測器之間。 由於那些實施例中的一個，所述方法可以產生動態邊緣並且可以在沒有校準或時間濾波的情況下移除梯度。
本發明涉及一種用於感測 510如圖 1所示的指向裝置 100之位移的方法 500。 所述指向裝置 100包含至少一個被配置成照亮表面 900的光源 110和複數個光電檢測器 120。所述複數個光電檢測器 120可以包含至少一個第一次級光電檢測器 121、至少一個第二次級光電檢測器 122和至少一個初級光電檢測器 123，更具體地，如圖1所示，所述至少一個初級光電檢測器 123包含在所述至少一個第一次級光電檢測器 121和所述至少一個第二次級光電檢測器 122之間。 此外，每個光電檢測器包含至少一個第一次級值 131、至少一個第二次級值 132和至少一個初級值 133。實際上，所述複數個光電檢測器 120可以感測 510由所述表面 900的反射光並且可以測量 515所述反射光，以便儲存成所述至少一個第一次級值 131、所述至少一個第二次級值 132和所述至少一個初級值 133。 此後，可以對所述至少一個第一次級值 131、所述至少一個第二次級值 132和/或所述至少一個初級值 133進行加權 530，以便在表面局部不均勻性小於點梯度時揭示令人感到有興趣的資訊，並產生動態邊緣。 所述至少一個加權 530可以包含所述至少一個第一次級值 131乘以所述第一次級數 532和所述至少一個第二次級值 132乘以所述第一次級數 532的第一次級乘法 531。對於所述至少一個初級值 133，也可能發生同樣的情況，也就是說，所述至少一個初級值 133乘以第二次級數 537的第二次級乘法 536，以便揭示動態邊緣。 根據所述至少一個權重 530的一個態樣，所述第二次級數 537是所述第一次級數 532的倍數。更具體地，所述複數個光電檢測器 120減去所述至少一個初級光電檢測器 123的總和可用於劃分以給出所述第二次級數 537 ，以便給出所述第一次級數 532。例如，如果所述複數個光電檢測器 120的數目可以等於3、5或9，則所述複數個光電檢測器 120減去所述至少一個初級光電檢測器 123的總和可以分別等於2、4或8，並且例如，如果所述第二次級號碼 537等於16，則所述第一次級號碼 532可以分別等於8、4或2。 這之後可以是所述第一次級乘法 531和所述第二次級乘法 536之間的至少一個比較 550，以便產生動態邊緣並且可以在沒有校準或時間濾波的情況下移除梯度。 實際上，如果所述第一次級乘法 531高於所述第二次級乘法 536，則所述至少一個比較 550的結果可能是否定的。相反，如果所述第一次級乘法 531小於所述第二次級乘法 536 ，則所述至少一個比較 550的結果可能是肯定的，並且在所述第一次級乘法 531和所述第二次級乘法 536可能相等的情況下，則所述至少一個比較 550可以是中性的。
100:指向裝置 110:光源 120:光電檢測器 121:第一次級光電檢測器 122:第二次級光電檢測器 123:初級光電檢測器 131:第一次級值 132:第二次級值 133:初級值 500:方法 510:感測 515:測量 530:加權 531:第一次級乘法 532:第一次級數 536:第二次級乘法 537:第二次級數 550:比較 900:表面
本發明的前述和其它目的、特徵、態樣和優點將透過以下透過舉例說明而非限制的方式參考附圖給出的實施例的詳細描述而變得顯而易見，其中[圖1]舉例說明了用於感測 510指向裝置 100之位移的方法 500。
100:指向裝置
110:光源
120:光電檢測器
121:第一次級光電檢測器
122:第二次級光電檢測器
123:初級光電檢測器
131:第一次級值
132:第二次級值
133:初級值
510:感測
515:測量
530:加權
531:第一次級乘法
532:第一次級數
536:第二次級乘法
537:第二次級數
550:比較
900:表面

Claims (7)

  1. 一種用於感測(510)指向裝置(100)之位移的方法(500)；所述指向裝置(100)包含至少一個配置成照亮表面(900)的光源(110)、複數個光電檢測器(120)；所述複數個光電檢測器(120)包含至少一個第一次級光電檢測器(121)、至少一個第二次級光電檢測器(122)和至少一個初級光電檢測器(123)，並且每個光電檢測器分別包含至少一個第一次級值(131)、至少一個第二次級值(132)和至少一個初級值(133)；所述方法(500)包含下列中至少一者：經由所述複數個光電檢測器(120)感測(510)由所述表面(900)反射的光；對所述至少一個第一次級值(131)、所述至少一個第二次級值(132)和/或所述至少一個初級值(133)進行加權(530)；以及，對所述至少一個權重(530)、所述至少一個第二次級值(132)和/或所述至少一個初級值(133)進行比較(550)。
  2. 如請求項1的方法(500)，其中所述至少一個感測(510)包含透過所述至少一個第一次級值(131)、所述至少一個第二次級值(132)和所述至少一個初級值(133)對感測到的反射光的至少一個測量(515)。
  3. 如請求項2的方法(500)，其中所述至少一個加權(530)包含所述至少一個第一次級值(131)、所述至少一個第二次級值(132)和所述至少一個初級值(133)中 的至少兩個值乘以第一次級數(532)的第一次級乘法(531)，以及所述至少一個第一次級值(131)、所述至少一個第二次級值(132)和所述至少一個初級值(133)中的至少一個值乘以第二次級數(537)的第二次級乘法(536)。
  4. 如請求項3的方法(500)，其中所述第一次級乘法(531)包含所述至少一個第一次級值(131)乘以所述第一次級數(532)和所述至少一個第二次級值(132)乘以所述第一次級數(532)，和/或所述第二次級乘法(536)包含所述至少一個初級值(133)乘以所述第二次級數(537)。
  5. 如請求項3或4的方法(500)，其中所述至少一個比較(550)包含所述第一次級乘法(531)和所述第二次級乘法(536)的比較(550)。
  6. 如請求項1的方法(500)，其中所述第二次級數(537)為所述第一次級數(532)的倍數，較佳地，所述第二次級數(537)為所述第一次級數(532)的兩倍。
  7. 如請求項1的方法(500)，其中所述至少一個初級光電檢測器(123)係包含在所述至少一個第一次級光電檢測器(121)和所述至少一個第二次級光電檢測器(122)之間。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20090070479A1 (en) * 2003-06-02 2009-03-12 Qualcomm Incorporated Generating and implementing a signal protocol and interface for higher data rates
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