基于表面质量控制光学指取设备的光源制造技术

本发明专利技术公开了一种方法，用于控制光学指取设备的光源，该方法包括生成质量数据，该质量数据代表正由光学指取设备成像的成像表面的表面质量。该方法包括基于所生成的质量数据来控制所述光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于表面质量来控制光学指取设备的光源。
技术介绍
现在，普遍与计算机及其显示器一起使用手操作的指取设备。各种类型的指取设备之一是与鼠标垫一起使用的传统(机械的)鼠标。机械鼠标通常包括具有橡皮表面的钢球，该钢球随着鼠标移动而在鼠标垫上滚动。鼠标内部有滚轴或者滚轮，它们在钢球的最大圆周处与钢球接触，并且将钢球的转动转换为电信号，它们代表鼠标运动的正交分量。这些电信号被耦合到计算机，计算机中的软件对这些信号作出响应，来根据鼠标的运动将指针(光标)的显示位置改变ΔX和ΔY。除了机械类型的指取设备(例如，传统的机械鼠标)外，已开发出了光学指取设备。在一种形式的光学指取设备中，不是使用球体之类的运动机械元件，诸如手指或桌面之类的成像平面与光学指取设备内的光电探测器之间的相对运动被光感测并转换成运动信息。限制光学指取设备的功耗对于便携式电子设备是非常重要的，例如，便携式计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏设备、寻呼机、便携式音乐播放机(例如，MP3播放机)、以及可能包含光学指取设备的其他类似设备。限制功耗对于无线光学指取设备也是非常重要的，例如无线光学鼠标。光学指取设备中的一个主要功率消耗源是通常用在这种设备中的光源。对于光学鼠标，诸如发光二极管(LED)之类的光源照明鼠标下面的表面。在鼠标运动时，基于该光学指取设备的帧率，LED通常以恒定的频率开启。已开发出了技术来减少光源引起的功率消耗。例如，用于光学指取设备的某些光学运动传感器包括低功率模式或者“睡眠”模式，如果在一段时间中未探测到运动，则自动进入低功率模式或“睡眠”模式。在低功率模式中，通过关闭光学指取设备的光源，或者以低于全功率模式的频率开启光源，从而实现功率节省。但是，希望进一步减少由光学指取设备中的光源引起的功率消耗。
技术实现思路
本专利技术的一种形式提供了一种方法，用于控制光学指取设备的光源。该方法包括生成质量数据，其中该质量数据代表正由光学指取设备成像的成像表面的表面质量。该方法包括基于所生成的质量数据来控制所述光源。附图说明图1是根据本专利技术一种实施方式的光学指取设备的顶视图。图2是根据本专利技术一种实施方式示出了在图1中示出的光学指取设备的主要组件的框图。图3是根据本专利技术的一种实施方式示出了用图1和图2中示出的光学指取设备生成运动数据的方法的流程图。具体实施例方式在下面的详细描述中，参考作为说明书一部分的附图，这些附图以示例的方式示出了可以实现本专利技术的具体实施例。在此，方向术语“顶”、“底”、“前”和“后”等用来指正在描述的图的方向。因为本专利技术的实施例的组件可以以多种不同的方向放置，所以方向术语是出于说明的目的，而决不是限制。应当理解，可以采用其他实施方式，也可以在不脱离本专利技术的范围的情况下，改变结构和逻辑。因此，下面的详细描述不是限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求限定。图1是根据本专利技术一种实施方式的光学指取设备10的顶视图。在所示的实施方式中，光学指取设备10是光学鼠标。指取设备10包括塑料外壳12、左键(LB)14A、右键(RB)14B和光学导航传感器集成电路(IC)106(也称作光学运动传感器106)。光学运动传感器106被塑料外壳12所覆盖，所以在图1中用虚线示出。下面参考图2对根据本专利技术一种形式的指取设备10进行更详细地描述。图2示出了根据本专利技术一种实施方式的光学指取设备10的主要组件的框图。光学指取设备10包括光学运动传感器106、光源118和透镜120。光学运动传感器106包括数字输入/输出电路107、导航处理器108、模数转换器(ADC)112、光电探测器阵列(光电阵列)114和光源驱动电路116。导航处理器108包括存储器111。在一种实施方式中，光学指取设备10是光学鼠标，用于桌面个人电脑、工作站、便携式计算机或者其他设备。在另一种实施方式中，光学指取设备10被配置为光学指纹传感指取设备，或者其他指取设备。在操作中，根据本专利技术一种实施方式，光源118将光线122发射到导航表面124上，该表面是桌面或其他适合的成像表面，从而生成反射图像。在一种实施方式中，光源118是发光二极管(LED)。光源118由驱动电路116控制，而该驱动电路由导航处理器108通过控制线110控制。在一种实施方式中，控制线110被导航处理器108用来使光源驱动电路116通电或断电，从而相应地使光源118通电或断电。来自表面124的反射光被透镜120导向到光电探测器阵列114上。光电探测器阵列114中的每个光电探测器提供幅度基于入射到该光电探测器上的光强而变的信号。来自光电探测器阵列114的信号被输出到模数转换器112，其将这些信号转换成适当分辨率(例如，8位)的数字值。这些数字值代表光学指取设备10下的桌面或者其他导航表面或成像表面的一部分的数字图像或数字表示。由模数转换器112生成的数字值被输出到导航处理器108。导航处理器108接收到的这些数字值以帧的形式被存储在存储器111内。光电探测器阵列114的总尺寸优选地足够大，以接收具有数项特征的图像。当光学指取设备10在导航表面124上运动时，多幅图像的这种空间特征产生转换后的象素信息图案。阵列114中的光电传感器的数量和它们的内容被捕获并数字化的帧率共同影响着光学指取设备10可以在表面上运动得多快而仍能被跟踪。通过将新捕获的采样帧与前面捕获的参考帧进行比较以确定运动的方向和位移量，从而由导航处理器108实现跟踪。在一种实施方式中，导航处理器108执行连续帧的互相关操作来确定运动信息。在本专利技术的一种形式中，这些帧中的一个帧的所有内容在单象素偏移试验移位(横向一象素、横向一象素并且向下一象素、向上一象素、向上一象素并且横向一象素、在另一方向上横向一象素，等等)所允许的8个方向中的每个方向上被导航处理器108相继移位一个象素的距离。合计达8次试验。另外，由于可能没有任何运动，所以第九个试验“零移位”也被使用。在每次试验移位之后，帧的那些彼此重叠的部分可以随后被导航处理器108相乘并相加以形成该重叠区域内的相似性(相关性)。在另一种实施方式中，可以使用较大的试验移位(例如，横向两象素并且向下一象素)。具有最大相关性的试验移位可以被看作两帧之间的运动的指示。即，其提供了未经处理的运动信息，该信息可以被缩放和/或累加来提供具有适当的信息交换速率以及合适粒度的运动信息(ΔX和ΔY)，该运动信息在数据和控制线路104上由数字输入/输出电路107输出到主机设备。光学指取设备10也被配置来通过数据和控制线路104接收来自主机设备的数据和控制信号。在一种实施方式中，光电探测器阵列114包括电子快门，用于控制光电探测器的电荷积累时间。当电子快门“打开”时，电荷被积累，这产生了与入射到阵列114中的光电探测器上的光强相关的电压。在积分时间结束时，电子快门被“关闭”，不再积累电荷。在本专利技术的一种形式中，导航处理器108被配置来通过控制线115控制光电探测器阵列114的电荷积累时间，以帮助确保适当的曝光，并且帮助确保随后的图像具有相似的曝光。在一种实施方式中，导航处理器108检查所捕获的数字图像数据的值，并且确定是否存在太多的最小值或者太多的最大值。如果存在太多的最小值，则导航处理器108本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制光学指取设备的光源的方法，所述方法包括：生成质量数据，该质量数据代表正由所述光学指取设备成像的成像表面的表面质量；以及基于所生成的质量数据来控制所述光源。

【技术特征摘要】
US 2004-12-20 11/017,2491.一种用于控制光学指取设备的光源的方法，所述方法包括生成质量数据，该质量数据代表正由所述光学指取设备成像的成像表面的表面质量；以及基于所生成的质量数据来控制所述光源。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述质量数据代表在所述成像表面的图像中出现的特征数量。3.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述光源的步骤包括基于所述质量数据来调整所述光源的幅度。4.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述光源的步骤包括基于所述质量数据来调整所述光源的占空比。5.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述光源的步骤包括当所述质量数据超过阈值时，减小所述光源的幅度。6.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述光源的步骤包括当所述质量数据超过阈值时，减小所述光源的占空比。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学指取设备被配置为如果所述质量数据落到低于阈值时输出值为0的运动信息。8.如权利要求1所述的方法，其中所述光源包括发光二极管。9.一种用于对具有显示屏的电子设备的屏幕指针的位置进行控制的装置，所述装置包括光源，用来照明成像表面，从而生成反射图像；和光学运动传感器，其被配置为由所述反射图像生成数字图像，基于所述数字图像生成质量数据和运动数据，所述运动数据指示出所述成像表面和所述装置之间的相对运动，所述质量数据指示出所述成像表面的表面质量，并且其中所述运动传感器被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯岭辰吴，
申请(专利权)人：安华高科技ECBUIP新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]