光学指向装置及其数据传输方法制造方法及图纸

一种光学指向装置及其数据传输方法，此装置包含：光学指向感测部件，其用于接收物体的图像以输出数字图像数据和运动值；输入信号分析部件，其用于从主计算机接收命令并分析命令的类型以输出第一和第二操作控制信号；数据输入／输出控制器，其用于响应于第一操作控制信号而输出运动值，并响应于第二操作控制信号而输出数字图像数据；以及计算机接口，其用于接收具有不同数据传输协议的运动值和数字图像数据，以将值和数据直接传输到主计算机。因此本发明专利技术适合准确地分析光学状态，并检测图像传感器和外围部件中的缺陷，并将图像数据传输到具有不同数据协议的主计算机，而不使此装置芯片与此装置中的印刷电路板分离，并且没有损坏印刷电路板的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学指向装置，且更明确地说涉及一种充当计算机接口的光 学指向装置及其数据传输方法，所述方法能够通过使用与主计算机所界定的协议 不同的协议的数据传输，而将计算机接口直接连接至主计算机。
技术介绍
光学鼠标(一种光学指向装置的类型)是计算机的基本外围装置。光学鼠标 使用光学传感器装置芯片快速计算其速度和移动方向并借此确定其坐标。近年来， 光学鼠标已在很大程度上代替了滚球鼠标。光学鼠标将基本信息，例如光学鼠标在X方向和Y方向上的移动信息、选择 按钮的输入信息、轮的滚动信息和工作表面的图像信息数据传输到主计算机。光学鼠标移动信息是从图像传感器连续地收集工作表面的图像信息与先前收 集的图像数据之间的相互关系来获得的移动信息。在预定显示装置(例如监视器)上面放置光标的程序，选择按钮的输入信息 用于选择或执行光标的程序。当单击选择按钮时，输出程序选择信号，且当双击 选择按钮时，输出程序执行信号。轮的滚动信息用于上下滚动显示屏来搜索所需的数据，以每一页的单行为单位。鼠标位于工作表面的图像信息的上面，而图像信息是用以接收物体的图像来 产生模拟信号，将所接收的信号转换为数字信号，并输出数字信号。同时，将光学指向装置连接到主计算机的方法可分类为使用线路的方法和不 使用线路的方法。使用线路的连接方法进一步分类为PS/2型连接方法和USB型 连接方法。最近，随着手持式数字输入/输出装置(例如数码相机、数码摄像机、 MP3播放器等)的快速普及，手持式数字输入/输出装置可连接到大多数计算机中所建置的USB端口 ，并且手持式数字输入/输出装置具有简单且稳定的信号系统，USB型连接比PS/2型连接的使用更广泛。另外，使用无线数据传输/接收部件的无线连接方法也被广泛使用。图1是绘示常规光学指向装置与主计算机之间的数据传输的方块图。数据传输系统包含按钮部件IO、滚动部件20、按钮/滚动信号输入部件30、光学指向装 置芯片40、计算机接口部件50，和主计算机60。光学指向装置芯片40包含光学 指向感测部件45和数据输入/输出控制器47。光学指向感测部件45包含光学部件 41、图像传感器42、模拟到数字转换器(analog-to-digital converter, ADC) 43，和运动值计算部件44。下文将描述图1所示的每一块的功能。按钮部件IO包含选择按钮11和菜单按钮12。选择按钮用于选择或执行在显 示装置上在上面定位光标的程序，且菜单按钮12用于显示上面定位了光标的程序 的菜单。按钮部件10输出选择按钮11和菜单按钮12的输入信息。滚动部件20由轮、触控板或类似物形成，以响应于用户操纵而输出用于垂直 滚动连接到主计算机60的显示装置的屏幕的滚动输入信息。按钮/滚动信号输入部件30接收按钮部件10的选择按钮11的输入信息以依 据点击的次数输出程序选择或程序执行信号，接收菜单按钮12的输入信息以输出 用于显示各种菜单的菜单显示信号，并从滚动部件20接收滚动输入信息以输出屏 幕滚动信号。在常规的两个按钮光学鼠标的情况下，将左按钮用作选择按钮且将 右按钮用作菜单按钮。光学指向感测部件45使用通过光学部件41传输的光学图像计算运动值V (MOV)。光学部件41由光源、透镜和其它附件构成。光源将光辐射到工作表 面上，且从工作表面反射的光通过透镜透射到图像传感器42。图像传感器42接 收通过透镜的反射光以检测图像数据，ADC 43接收从图像传感器42输出的模拟 信号并将其转换为数字信号，且运动值计算部件44依据从ADC 43输出的数字图 像数据计算运动值V (MOV)以输出所述值。数据输入/输出控制器47接收从光学指向感测部件45输出的运动值V(MOV) 以及按钮/滚动信号输入部件30的按钮信息信号和滚动信息信号，并将其输出。计算机接口 50从数据输入/输出控制器60接收运动值V (MOV)和按钮/滚 动信号以将其传输到主计算机60。此处，在有线装置的情况下将其传输到PS/2端口或USB端口，或者在无线装置的情况下将其传输到无线数据发射/接收部件。 下文将参看图1描述常规光学指向装置的操作。举例来说，假设计算机用户在工作表面上移动光学鼠标(光学指向装置的实 例)以便在监视器(即，连接到主计算机60的显示装置)上执行预定的程序。首先，计算机用户将监视器上出现的光学鼠标的光标移动到程序图标上。接 着，用户点击按钮部件10的选择按钮11 一次以选择所述程序，或点击选择按钮 11两次以执行所述程序。另外，为了执行对应于菜单上的项的程序，用户点击菜单按钮12，通过移动光学鼠标本身而在菜单上搜索，并当光标位于所需的菜单项上时点击选择按钮11 至少一次。操纵滚动部件20(例如，轮或触控板)以输出用于在监视器上垂直滚动屏幕的屏幂滚动信号，以便在由用户执行的程序的框架内搜索所需的内容。光学鼠标在坐标平面上两个维度中移动。工作表面的图像由光学指向感测部件45连续接收并转换为对应于光学鼠标的移动的数字信号。光学指向感测部件 45计算当前图像数据与先前图像数据之间的相关性值，并输出运动值。按钮部件10的程序选择或执行信号、滚动部件20的屏幕滚动信号和光学指 向感测部件45的光学鼠标运动值V (MOV)是以标准光学指向装置数据格式定 义的，以实现光学指向装置的兼容性及周期性地输出。典型的数据格式由三个或 四个字节形成。另外，数据传输速度对于USB连接约为每秒IOO次传输，且对于 PS/2和无线连接约为每秒40次传输。将此信息通过计算机接口 50传输到主计算机60并进行处理以在监视器上移 动光标，选择并执行程序，导航菜单，滚动经过文件等。当主计算机接收到由常规光学指向装置收集的数字图像数据时，需要两个或 三个串行端口。由于此时使用的数据传输协议不同于由例如PS/2端口或USB端 口的计算机接口端口所界定的数据传输协议，所以不可能将数据传输协议直接连 接到主计算机。然而，为了输出多个并行数字图像数据位，需要多个输出引脚。在光学指向 装置芯片40的预先制造的封装中，将按钮/滚动信号输入引脚、控制信号输入引 脚、功率电压引脚等每一者焊接到印刷电路板上。因此，为了使主计算机60从光学指向装置接收数字图像数据并通过显示装置显示所述数字图像数据，必须使用除了数据输出引脚以外的引脚作为数据输出引 脚。另外，当关注数据冲突时，光学指向装置芯片可从印刷电路板断开连接并单 独使用以接收数字图像数据。在此过程中，常规印刷电路板可能受到损坏。
技术实现思路
为了解决以上和/或其它问题，本专利技术的一目的是提供一种光学指向装置及其 数据传输方法，所述方法能够将由光学指向装置收集的图像数据直接传输到与其 连接的主计算机而不使光学指向装置芯片与印刷电路板分离，并准确地分析光学 指向装置中的光学状态且检测图像传感器和外围部件中的缺陷。根据本专利技术的一方面，提供一种光学指向装置，包含光学指向感测部件， 其用于接收物体的图像以产生模拟信号，将模拟信号转换为数字图像数据，并依 据数字图像数据计算运动值以输出所述数字图像数据和所述运动值；输入信号分 析部件，其用于从主计算机接收视频信号请求命令或视频信号输出结束命令，并 分析命令的类型以输出第一操作控制信号和第二操作控制信号；数据输入/输出控 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学指向装置，其特征在于包括：光学指向感测部件，其用于接收物体的图像以产生模拟信号，将所述模拟信号转换为数字图像数据，并依据所述数字图像数据计算运动值以输出所述数字图像数据和所述运动值；输入信号分析部件，其用于从主计算机 接收视频信号请求命令或视频信号输出结束命令，并分析所述命令的类型以输出第一操作控制信号和第二操作控制信号；数据输入／输出控制器，其用于接收所述数字图像数据和所述运动值以响应于所述第一操作控制信号而输出所述运动值，并响应于所述第二操作 控制信号而输出用于输出所述数字图像数据的图像数据输出命令；以及计算机接口，其用于接收所述视频信号请求命令或所述视频信号输出结束命令以将所述命令传输到所述输入信号分析部件，并共同接收具有不同数据传输协议的所述运动值和所述数字图像数据， 以将所述运动值和所述数字图像数据直接传输到所述主计算机。

【技术特征摘要】
KR 2006-12-1 10-2006-01208521.一种光学指向装置，其特征在于包括光学指向感测部件，其用于接收物体的图像以产生模拟信号，将所述模拟信号转换为数字图像数据，并依据所述数字图像数据计算运动值以输出所述数字图像数据和所述运动值；输入信号分析部件，其用于从主计算机接收视频信号请求命令或视频信号输出结束命令，并分析所述命令的类型以输出第一操作控制信号和第二操作控制信号；数据输入/输出控制器，其用于接收所述数字图像数据和所述运动值以响应于所述第一操作控制信号而输出所述运动值，并响应于所述第二操作控制信号而输出用于输出所述数字图像数据的图像数据输出命令；以及计算机接口，其用于接收所述视频信号请求命令或所述视频信号输出结束命令以将所述命令传输到所述输入信号分析部件，并共同接收具有不同数据传输协议的所述运动值和所述数字图像数据，以将所述运动值和所述数字图像数据直接传输到所述主计算机。2. 根据权利要求1所述的光学指向装置，其特征在于进一步包括-按钮/滚动信号输入部件，其用于输出第一信号以在预定显示装置上选择或执行预定程序，输出第二信号以相对于各个菜单项来执行所述预定程序，以及输出 第三信号以垂直滚动所述预定显示装置的屏幕；以及多工器，其用于接收所述数字图像数据和所述运动值，以在所述图像数据输 出命令的控制下选择性地输出所述数字图像数据或所述运动值。3. 根据权利要求2所述的光学指向装置，其特征在于，当所述光学指向装置 是有线装置时所述计算机接口是PS/2端口或USB端口，且当所述光学指向装置 是无线装置时所述计算机接口是无线数据发射/接收部件。4. 根据权利要求2所述的光学指向装置，其特征在于，所述输入信号分析部 件分析所述视频信号请求命令或所述视频信号输出结束命令是用于命令输出所述 第一到第三信号和所述运动值的正常操作命令与用于命令开始或结束数字图像数 据输出的特定操作命令两者之一。5. 根据权利要求4所述的光学指向装置，其特征在于，所述输入信号分析部 件在所述特定操作命令指令开始所述数字图像数据输出时输出所述第二操作控制 信号的逻辑高电平，并在所述特定操作命令指令结束所述数字图像数据输出时输 出所述第二操作控制信号的逻辑低电平。6. 根据权利要求5所述的光学指向装置，其特征在于，所述特定操作命令是来自所述主计算机的针对视频信号输出模式的直接命令，是正常操作模式的一般 命令的组合，或含有图像传感器中像素位置的地址信息。7. 根据权利要求5所述的光学指向装置，其特征在于，所述特定操作命令施 加到所述按钮/滚动信号输入部件。8. 根据权利要求1所述的光学指向装置，其特征在于进一步包括按钮部件，其用于选择或执行在所述显示装置上光标位于其上的程序，以及输出按钮的输入信息以相对于各个菜单项来执行所述程序；以及滚动部件，其用于输出滚动输入信息以通过操作轮或触控板来垂直滚动所述显示装置的屏幕。9. 根据权利要求8所述的光学指向装置，其特征在于，所述按钮部件包括 选择按钮，其用于输入信息以选择或执行在所述预定显示装置上所述光标位于其上的程序；以及菜单按钮，其用于输入信息以相对于各个菜单项来执行程序。10. 根据权利要求2所述的光学指向装置，其特征在于，所述按钮/滚动信 号输入部件接收所述选择按钮的输入信息以依据所述选择按钮的点击次数而输出 第一信号，接收所述菜单按钮的输入信息以输出用于相对于各个菜单项来执行所述程序 的第二信号，以及接收滚动输入信息以输出第三信号。11. 根据权利要求1所述的光学指向装置，其特征在于，所述光学指向感 测部件包括光学部件，其用于通过光源将光辐射到物体，并接收从所述物体反射的光以 传输光学图像；图像传感器，其用于接收所述反射的光以检测图像数据，并输出对应于所接 收的发光强度的模拟信号；模拟到数字转换器，其用于接收所述模拟信号并将其转换为数字信号；以及 运动值计算部件，其用于接收所述模拟到数字转换器的输出信号，并比较像 素之间的差异以计算且输出运动值。12. 根据权利要求2所述的光学指向装置，其特征在于，所述数据输入/输 出控制器接收所述第一到第三信号、所述运动值和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭钟择，李芳远，
申请(专利权)人：艾勒博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]