激光鼠标的反射式光功率调整系统及方法

文档序号:6562929阅读:215来源:国知局
专利名称:激光鼠标的反射式光功率调整系统及方法
技术领域
本发明是关于激光功率调整的技术领域,特别涉及一种激光鼠标 的反射式光功率调整系统及方法。
背景技术
由于半导体技术快速进步,让个人计算机的功能日益加强。以个 人计算机的鼠标为例,其由原先的滚轮鼠标逐渐被光学鼠标取代。最 近,激光鼠标由于可提供较佳分辨率及定位的功能,亦逐渐受到使用 者的青睐。
由于激光光功率的强弱直接影响着激光鼠标的移动性能,因此激 光鼠标通常需要经过光功率调整才能将其性能调整在最佳化状态及符 合相关安全规定。现有技术以光表读出激光鼠标的光功率数值,再进 行调整其光功率的强弱。图1为一现有激光鼠标调整激光光功率的示
意图。如图所示,其由一光功率读取头110来侦测一激光二极管130 所发射的激光光,并将的转换为一光功率数值而显示于一光表120上。 调校人员再依据光表120上的数值调整一限流电阻140,以调整流经该 激光二极管130的电流,进而达到调整激光光功率的目的。
然而上述方法需调校人员重复地依据光表120上的数值去调整限 流电阻140,不仅浪费人力,也耗费许多时间而增加激光鼠标的生产成 本。针对上述问题,图2为一现有自动调整激光鼠标的激光光功率的 示意图。如图2所示,其利用一自动测试仪器200 (Automatic Testing Equipement, ATE)以执行激光鼠标的激光光功率调整。其先由一光功 率读取头210来侦测一激光二极管285所发射的激光光,并将其转换 为一光功率数值,显示于一光表220上。自动测试仪器200利用一 RS232 接口 230以接收光表220的数值。 一处理器240依据一数据库250及 该光表220数值以产生一激光光功率调整值,并将该激光光功率调整 值经由一 USB接口 260传送至激光鼠标。激光鼠标上的一微处理器275 经由一 USB接口 270接收该激光光功率调整值并依据该激光光功率调 整值驱动一激光光功率调整电路280,以调整流经该激光二极管285 的电流,从而调整激光光功率。
然而前述方法在激光鼠标在大量生产时需要大量购买光表才能完 成光功率调整,这样不但得花费大量的金钱在仪器设备上,更需要花 费大量时间在调整上。由此可知,现有激光鼠标的反射式光功率调整 系统及方法仍有改善的空间。

发明内容
本发明的目的是提供一种激光鼠标的反射式光功率调整系统及方 法,从而能利用激光鼠标内的影像感应装置所感应的影像数据来进行 分析与调整,而将激光鼠标性能调整在最佳化状态及符合相关安全规 定。
本发明的另一目的是提供一种激光鼠标的反射式光功率调整系统 及方法,可以彻底改善需要有光表才能调整激光鼠标光功率的限制, 以节省生产成本,更可以縮短调整所需要的时间。
根据本发明的一个特色,本发明所提出的激光鼠标的反射式光功 率调整系统包括一激光光源、 一影像感应装置、 一控制装置及一电流 控制装置。该激光光源提供该光学鼠标的激光照光;该影像感应装置 用以接收该激光光源的反射光而产生一感应影像,并分析该感应影像 以产生该感应影像的感应参数;该控制装置连接至该影像感应装置, 以读取该感应参数,并比较该感应参数与预设参数以产生一光源电流 控制信号;该电流控制装置连接至该控制装置及该光源,依据该光源 电流控制信号以调整流经该光源的电流。
根据本发明的另一特色,本发明所提出的激光鼠标的反射式光功 率调整方法包括步骤(A)初始化一功率范围缓存器,以设定一激光 光源的初始化电流;(B)接收该激光光源的反射光而产生一感应影像; (C)分析该感应影像以产生该感应影像的感应参数,其中,该感应 参数包括一像素总和(Pixel Sum)参数及一快门(Shutter)参数;(D) 比较该感应参数与预设参数以产生一光源电流控制信号,其中,该预 设参数包括一像素总和预设范围及一快门预设范围;(E)依据该光源
电流控制信号来设定该功率范围缓存器,以调整流经该光源的电流;
(F)重复步骤(B)至(E)直至该像素总和参数位于该像素总和预 设范围且该快门参数位于该快门预设范围。


图1为一现有激光鼠标调整激光光功率的示意图。 图2为一现有自动调整激光鼠标的激光光功率的示意图。 图3为本发明激光鼠标的反射式光功率调整的方块图。 图4为本发明激光鼠标的反射式光功率调整的流程图。
附图标记说明
光功率读取头110光表120
激光二极管130限流电阻140
自动测试仪器200光功率读取头210
光表220RS232接口230
处理器240数据库250
USB接口260USB接口270
微处理器275激光光功率调整电路280
激光二极管285
激光光源310影像感应装置320
控制装置330电流控制装置340
数据库332功率范围缓存器342
数字/模拟转换器344晶体管34具体实施例方式
图3为本发明激光鼠标的反射式光功率调整的方块图,包括一激 光光源310、 一影像感应装置320、 一控制装置330及一电流控制装置 340。
该激光光源310提供该光学鼠标的激光照光。该激光光源310为 激光二极管或面型激光光源(vertical cavity surface emitting laser、 VCSEL)。
该影像感应装置320用以接收该激光光源310的反射光而产生一 感应影像,并分析该感应影像以产生该感应影像的感应参数。其中, 该感应参数包括一像素总和(Pixel Sum)参数及一快门(Shutter) 参数。该影像感应装置320为一种互补金属氧化半导体(CMOS)影像 感应装置或一电荷耦合装置(Charge-Coupled Device, CCD)。
该控制装置330连接至该影像感应装置320,以读取该感应参数, 并比较该感应参数与预设参数以产生一光源电流控制信号。
该控制装置330还包括一数据库332。该数据库332记载该预设参 数,该预设参数包括一像素总和预设范围及一快门预设范围。
该电流控制装置340连接至该控制装置330及该光源310,依据该 光源电流控制信号以调整流经该光源的电流。该电流控制装置340进 一步包括一功率范围缓存器342、 一数字/模拟转换器344及一晶体管 346。
该功率范围缓存器342连接至该控制装置330,以暂存该光源电流 控制信号。该数字/模拟转换器344连接至该功率范围缓存器342,以 将该光源电流控制信号转换为一模拟电流控制信号。
该晶体管346连接至该数字/模拟转换器344及该光源310,以依 据该模拟电流控制信号而调整流经该光源310的电流。该晶体管346 较佳为醒0S晶体管,其栅极(Gate)连接至该数字/模拟转换器,其 漏极(Drain)连接至一高电位,其源极(Source)连接至该激光光源 310。该数字/模拟转换器344通过输出该模拟电流控制信号的电压以 控制流经该晶体管346的电流ID,进而调整流经该光源310的电流。
该功率范围缓存器342较佳为一 8位缓存器。举例而言,当该功 率范围缓存器342为0时,对应的该晶体管346的电流ID则为2mA, 而该光源310的输出功率为100 ,当该功率范围缓存器342为255时, 对应的该晶体管346的电流ID则为13mA,而该光源310的输出功率为 2000 。
由于该功率范围缓存器342的值与该光源310的输出功率之间并 非为线性关系,该控制装置330需依据该影像感应装置320所产生的 该感应参数,重复多次以将该光源310的输出功率调校至一工作区。 例如,当该影像感应装置320为一互补金属氧化半导体(CMOS)影像
感应装置时,该工作区较佳为450 550 。
当该感应参数的像素总和参数小于该像素总和预设范围时,表示 此时该影像感应装置320的感应像素所感应到的照光不足,故该控制 装置330调大该光源电流控制信号,以增加流经该光源310的电流。
当该感应参数的像素总和参数大于在该像素总和预设范围时,表 示此时该影像感应装置320的感应像素所感应到的照光过多,故该控 制装置330调小该光源电流控制信号,以减少流经该光源310的电流。
当快门参数小于该快门预设范围时,表示此时该光源310的照光 过强,该控制装置330调小该光源电流控制信号,以减少流经该光源 310的电流。
当快门参数大于该快门预设范围时,表示此时该光源310的照光 过弱,该控制装置330调大该光源电流控制信号,以增加流经该光源 310的电流。
该控制装置330依据上述原则重复地调整该光源电流控制信号, 以让该光源310的输出功率调校至该工作区。
图4为本发明激光鼠标的反射式光功率调整的流程图,首先,在 步骤(A)中初始化功率范围缓存器342,以设定激光光源310的初始 化电流。
在步骤(B)中,影像感应装置320接收该激光光源310的反射光 而产生一感应影像。
在步骤(C)中,该影像感应装置320分析该感应影像以产生该感
应影像的感应参数,其中,该感应参数包括一像素总和参数及一快门 参数。
在步骤(D)中,该控制装置330读取该感应参数,并比较该感应
参数与预设参数以产生一光源电流控制信号。其中,该预设参数包括 一像素总和预设范围及一快门预设范围。在步骤(D)中,该控制装置 330依据下述条件(Dl)、 (D2)、 (D3)、或(D4)以调整光源电流控制信号。
条件(Dl):当该感应参数的像素总和参数小于该像素总和预设范 围时,表示此时该影像感应装置320的感应像素所感应到的照光不足, 故该控制装置330调大该光源电流控制信号,以增加流经该光源310
的电流。
条件(D2):当该感应参数的像素总和参数大于在该像素总和预设
范围时,表示此时该影像感应装置320的感应像素所感应到的照光过 多,故该控制装置330调小该光源电流控制信号,以减少流经该光源 310的电流。
条件(D3):当快门参数小于该快门预设范围时,表示此时该光源 310的照光过强,该控制装置330调小该光源电流控制信号,以减少流 经该光源310的电流。
条件(D4):当快门参数大于该快门预设范围时,表示此时该光源 310的照光过弱,该控制装置330调大该光源电流控制信号,以增加流 经该光源310的电流。
在步骤(E)中,该控制装置330依据该光源电流控制信号来设定 该功率范围缓存器342,以调整流经该光源310的电流。
在步骤(F)中,判断该像素总和(Pixel Sum)参数是否位于该 像素总和预设范围且该快门(Shutter)参数是否位于该快门预设范围, 若否,则重复步骤(B)至(E)直至该像素总和(Pixel S咖)参数位 于该像素总和预设范围且该快门(Shutter)参数位于该快门预设范围。 若是,则结束该激光鼠标的光功率调整。
由以上的说明可知,本发明利用激光鼠标内的影像感应装置320 所感应的影像数据来进行分析与调整,因此可以更精准的将激光鼠标 性能调整在最佳化状态及符合相关安全规定。同时,可以彻底改善需 要有光表才能调整激光鼠标光功率的限制,以节省生产成本,还可以 縮短调整所需要的时间。
上述实施例仅为了方便说明而举例而己,本发明所主张的权利范 围应以权利要求书所述为准,而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种激光鼠标的反射式光功率调整系统,其特征在于,包括一激光光源,提供该光学鼠标的照光;一影像感应装置,用以接收该激光光源的反射光,进而产生一感应影像,并分析该感应影像以产生该感应影像的感应参数,其中,该感应参数包括一像素总和参数及一快门参数;一控制装置,连接至该影像感应装置,以读取该感应参数,并比较该感应参数与预设参数以产生一光源电流控制信号,其中,该控制装置还包括一数据库,该数据库记载该预设参数,该预设参数包括一像素总和预设范围及一快门预设范围;以及一电流控制装置,连接至该控制装置及该光源,依据该光源电流控制信号以调整流经该光源的电流。
2. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,当该感 应参数的像素总和参数小于该像素总和预设范围时,该控制装置调大 该光源电流控制信号。
3. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,当该感 应参数的像素总和参数大于在该像素总和预设范围时,该控制装置调 小该光源电流控制信号。
4. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,当快门 参数小于该快门预设范围时,该控制装置调小该光源电流控制信号。
5. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,当快门 参数大于该快门预设范围时,该控制装置调大该光源电流控制信号。
6. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,该电流 控制装置还包括一功率范围缓存器,连接至该控制装置,以暂存该光源电流控制信号;一数字/模拟转换器,连接至该功率范围缓存器,以将该光源电流 控制信号转换为一模拟电流控制信号;以及一晶体管,连接至该数字/模拟转换器及该光源,以依据该模拟电 流控制信号调整流经该光源的电流。
7. 根据权利要求6所述的光功率调整系统,其特征在于,该晶体 管为一 丽0S晶体管,其栅极连接至该数字/模拟转换器,其漏极连接 至一高电位,其源极连接至该激光光源。
8. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,该激光 光源为一激光二极管或一面型激光光源。
9. 根据权利要求1所述的光功率调整系统,其特征在于,该影像 感应装置为一种互补金属氧化半导体影像感应装置。
10. —种激光鼠标的反射式光功率调整方法,其特征在于,包括 步骤-A、 初始化一功率范围缓存器,以设定一激光光源的初始化电流;B、 接收该激光光源的反射光而产生一感应影像;C、 分析该感应影像以产生该感应影像的感应参数,其中,该感应 参数包括一像素总和参数及一快门参数;D、 比较该感应参数与预设参数以产生一光源电流控制信号,其中, 该预设参数包括一像素总和预设范围及一快门预设范围;E、 依据该光源电流控制信号来设定该功率范围缓存器,以调整流 经该光源的电流;以及F、 重复步骤B至E直至该像素总和参数位于该像素总和预设范围 且该快门参数位于该快门预设范围。
11. 根据权利要求10所述的光功率调整方法,其特征在于,步骤 D还包括 Dl、当该感应参数的像素总和参数小于该像素总和预设范围时, 利用一控制装置将该光源电流控制信号调大。
12. 根据权利要求ll所述的光功率调整方法,其特征在于,步骤 D还包括-D2、当该感应参数的像素总和参数大于该像素总和预设范围时, 利用该控制装置将该光源电流控制信号调小。
13. 根据权利要求12所述的光功率调整方法,其特征在于,步骤 D进一步包括D3、当快门参数小于该快门预设范围时,利用该控制装置将该光 源电流控制信号调小。
14. 根据权利要求10所述的光功率调整方法,其特征在于,步骤 D进一步包括D4、当快门参数大于该快门预设范围时,利用该控制装置将该光 源电流控制信号调大。
15. 根据权利要求14所述的光功率调整方法,其特征在于,该激 光光源为一激光二极管或一面型激光光源。
全文摘要
本发明涉及激光鼠标的反射式光功率调整系统及方法,所述系统包括一激光光源、一影像感应装置、一控制装置及一电流控制装置。激光光源提供该光学鼠标的激光照光。影像感应装置用以接收激光光源的反射光而产生一感应影像,并分析感应影像以产生感应影像的感应参数。控制装置连接至影像感应装置,以读取感应参数,并比较感应参数与预设参数以产生一光源电流控制信号。电流控制装置连接至控制装置及光源,依据光源电流控制信号以调整流经光源的电流。
文档编号G06F3/033GK101183282SQ20061014703
公开日2008年5月21日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者林育民 申请人:凌阳科技股份有限公司
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