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光学跟踪设备中的抓起高度调整制造技术

技术编号:7148496 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于管理诸如计算机鼠标等光学导航设备中的抓起高度的体系结构。在关于鼠标的一个实施例中,一部件可被模制到底座,该底座通过在将设备从跟踪表面抬离时遮挡反射到图像传感器的反射光来限制抓起高度。在超过抓起高度阈值时禁用跟踪,并且在设备低于抓起高度阈值距离时重新启用跟踪。该设备包括对一个或多个相关参数的固件控制的算法调整。在采用D形光圈时,可使用诸如刀刃(“D”形光圈的直线部分)等经整形光圈的尺寸特征来设置关于z轴高度跟踪距离的阈值,以跨图像传感器施加阴影。该光圈可以被自定义设计成遮挡从LED发出的光的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学跟踪设备中的抓起高度调整背景诸如鼠标等计算机输入设备已经成为大多数用户与计算系统进行交互的主要设 备。作为主要的计算导航设备,鼠标在近几年已经从使用表面接触球的基本的有绳单功能 机械定点设备发展成当今的可使用激光/LED光源和图像传感器的无线光学多功能输入设 备。对滚动球鼠标而言,对无意指针跟踪的控制是用直接方式来解决的,因为在用户从跟踪 表面抓起鼠标时,跟踪球简单地落下从而远离内部的接触驱动的线性跟踪机构。然而,这一 光学“复杂性”伴有另外的问题,如处理从各种不同的导航(跟踪)表面反射的光并在鼠标 离开跟踪表面时控制跟踪。抓起高度是为了光学鼠标中的控制而必须解决的参数。在从跟踪表面抬起鼠标 时,在到达指定距离之后停止鼠标跟踪是合乎需要的。换言之,用户不想看到鼠标指针在显 示器上随机移动。对在将鼠标移开跟踪表面时需要精确的跟踪控制的计算机用户而言,如 对例如计算机游戏者、CAD操作者而言,这一问题变得尤其尖锐。
技术实现思路
下面提供了简化的概述,以便提供对此处所描述的一些新颖实施例的基本理解。 本概述不是详尽的综述,并且它不旨在标识关键/重要元素或描绘本专利技术的范围。其唯一 的目的是以简化形式提出一些概念,作为稍后提出的更详细描述的序言。所公开的体系结构包括用于通过设置关于抓起高度(clutch height)的阈值来调 整设备相对于跟踪表面的抓起高度的光学、电学、机械和/或软件技术。在一个实现中,公 开了用于通过将入射光发射在跟踪表面上并使用图像传感器来感测从跟踪表面接收到的 反射光来跟踪该设备相对于跟踪表面的移动的跟踪组件。模糊组件响应于该设备被抓离跟 踪表面来减少图像传感器所感测到的反射光的量。在一个示例中,模糊组件提供被机械地 构造成遮挡到达图像传感器的反射光的一部分的光圈。固件元件提供软件和算法,其中可 以改变该算法的一个或多个参数来调整抓起高度阈值。还公开了便于用户经由例如用户界 面来自定义抓起高度参数的其他技术。为了实现上述及相关目的,本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面。 这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式,所有方面及其等效方面旨在落入 所要求保护的主题的范围内。结合附图阅读下面的详细描述,其他优点和新颖特征将变得 显而易见。附图简述附图说明图1示出了根据所公开的体系结构的抓起高度调整系统。图2示出了在设备被抬离跟踪表面期间采用光圈来减少图像传感器上的反射光 的设备中的抓起高度调整系统的替换实施例。图3示出抓起高度调整系统的替换实施例,其中可以在入射光路径中采用模糊元 件以基于抬离跟踪表面来修整入射光。图4示出源光路径中的模糊元件的侧视图和斜视图。图5示出可在固件元件中提供的支持抓起高度调整的一个或多个算法。图6示出在该设备被抬离镜面时照明点的一组图像传感器视图。图7示出一个实施例,其中鼠标的底部包括“D形”光圈,其中入射光和反射光两者 都穿过该光圈以便于鼠标跟踪。图8示出用于与导航设备算法进行交互来调整参数的一个或多个软件界面。图9示出一种管理导航设备的抓起高度的方法。图10示出一种使用板载算法来管理抓起高度的方法。图11示出使用可调整光圈来管理抓起高度的方法。图12示出采用本文公开的各抓起高度实施例的导航设备。图13示出可用于与根据所公开体系结构的具有可调整抓起高度的设备通过接口 连接的计算系统的框图。详细描述本专利技术的体系结构公开了用于管理诸如计算机鼠标等光学导航设备中的抓起高 度的技术。在一种用于鼠标的特定技术中,通过遮挡从跟踪表面接收到的、图像传感器上的 反射光的各部分来限制抓起高度的一个或多个功能部件,例如“D形”光学端口,可被模制在 鼠标的底座中。在另一实现中,入射光的各部分可被遮挡。应当理解,本文使用的术语“遮 挡”及其各种形式旨在表示光线中的“部分或全部”可被阻挡。另外,鼠标可包括用于改变 自相关或交叉相关阈值高度的固件控制的算法调整。在采用D形端口(或光圈)时,可使 用诸如刀刃(“D”形光圈的平直部分)等机械部件来设置关于ζ轴高度跟踪距离的阈值, 以跨鼠标图像传感器施加阴影。光圈可以被自定义设计成遮挡从例如LED发出的光的一部 分。该机械部件可被制作成是可调整的,以便机械地容许光学设备当在表面上时保持 跟踪并且当离开表面时停止跟踪。提供了一种以在设备抬离时停止跟踪的方式来修整发射 光的照明透镜设计。可调节底座光圈(即“缝隙宽度”)允许用户可通过调大光圈或调小光 圈来机械地调整抓起高度。尤其是在游戏鼠标产品中,这是相关的。另外,促进了软件可调 自相关高度阈值,它对一些表面上的跟踪性能进行折衷或限制以换取其他表面上的用户可 调抓起高度。现在将参考附图,全部附图中相同的附图标记用于表示相同的元件。在下面的描 述中,为了进行说明,阐述了很多具体细节以便提供对本专利技术的全面理解。然而,显而易见, 可以没有这些具体细节的情况下实施各新颖实施例。在其他情况下,以框图形式示出了公 知的结构和设备以便于描述它们。本专利技术将涵盖落入所要求保护的主题的精神和范围内的 所有修改、等效方案和替换方案。图1示出了根据所公开的体系结构的抓起高度调整系统100。系统100包括用于 将入射光104发射到跟踪表面106上的光源组件102和用于接收来自跟踪表面106的反射 光110的感光组件108。光源组件102和感光组件108被用在一设备(例如,鼠标)中,例 如用于跟踪该设备相对于跟踪表面106的移动。系统100还包括用于响应于该设备被抓离跟踪表面106而减少感光组件108所感 测到的光的量的模糊元件112。模糊元件112可包括底座光圈、底座部件、衍射光学照明透 镜、或具有全内反射几何的照明透镜中的至少一个。用于经由模糊元件112来减少感光组件108感测到的光的技术可以是用于遮挡反 射光(以在感光组件108上施加阴影)的机械装置,如其中采用系统100的设备的底部外 壳上的光圈构造。光圈可以是外壳中的光学端口,通过该端口入射光104被发射在跟踪表 面106上并且通过该端口反射光110被接收到感光组件108上。换言之,可以根据以下尺 寸来设计光圈在该设备被抬离跟踪表面106时开始部分遮挡到达感光组件108的反射光 110,从而在感光组件108上施加阴影。模糊元件112还可用作为用于获得在设备相对于跟踪表面106的高度增加时减少 到达感光组件108的反射光110的量的类似效果的、设备外壳内部的适当设计的机械式突 出部(tab)或其他类似类型的扁圆片(oblation)。光源组件102可包括诸如LED (发光二极管)、激光源等发光元件,以及一个或多个 透镜和/或其他光学组件、将发光元件打开或关闭的电源开关组件(例如,电路)等等,以 将入射光104定向到跟踪表面106。感光组件108可包括图像传感器(例如,CCD——电荷耦合器件或CMOQ以及用于 将反射光110定向到图像传感器的一个或多个透镜和/或其他光学组件。系统100还可包括固件元件114,它用于与图像传感器上的光积分相关的板载运 算以与抓起高度阈值设置进行比较,控制发光元件的电源,支持有线/无线通信,支持其中 采用系统100的设备的多功能按钮和命令,等等。换言之,系统100可以使用光-电-机械 元件、固件控制、和/或便于供应商本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抓起高度调整系统(100),包括:用于将入射光发射在跟踪表面上的光源组件(102)和用于接收来自所述跟踪表面的光以跟踪设备相对于所述跟踪表面的移动的感光组件;以及用于响应于所述设备被抓离所述跟踪表面而减少所述感光组件所感测到的光的量的模糊元件(112)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·T·德普
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:US

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