專利名稱：激光鼠標的反射式光功率調整系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明是關于激光功率調整的技術領域，特別涉及一種激光鼠標 的反射式光功率調整系統(tǒng)及方法。
背景技術：
由于半導體技術快速進步，讓個人計算機的功能日益加強。以個 人計算機的鼠標為例，其由原先的滾輪鼠標逐漸被光學鼠標取代。最 近，激光鼠標由于可提供較佳分辨率及定位的功能，亦逐漸受到使用 者的青睞。
由于激光光功率的強弱直接影響著激光鼠標的移動性能，因此激 光鼠標通常需要經(jīng)過光功率調整才能將其性能調整在最佳化狀態(tài)及符 合相關安全規(guī)定?，F(xiàn)有技術以光表讀出激光鼠標的光功率數(shù)值，再進 行調整其光功率的強弱。圖1為一現(xiàn)有激光鼠標調整激光光功率的示
意圖。如圖所示，其由一光功率讀取頭110來偵測一激光二極管130 所發(fā)射的激光光，并將的轉換為一光功率數(shù)值而顯示于一光表120上。 調校人員再依據(jù)光表120上的數(shù)值調整一限流電阻140，以調整流經(jīng)該 激光二極管130的電流，進而達到調整激光光功率的目的。
然而上述方法需調校人員重復地依據(jù)光表120上的數(shù)值去調整限 流電阻140，不僅浪費人力，也耗費許多時間而增加激光鼠標的生產(chǎn)成 本。針對上述問題，圖2為一現(xiàn)有自動調整激光鼠標的激光光功率的 示意圖。如圖2所示，其利用一自動測試儀器200 (Automatic Testing Equipement， ATE)以執(zhí)行激光鼠標的激光光功率調整。其先由一光功 率讀取頭210來偵測一激光二極管285所發(fā)射的激光光，并將其轉換 為一光功率數(shù)值，顯示于一光表220上。自動測試儀器200利用一 RS232 接口 230以接收光表220的數(shù)值。 一處理器240依據(jù)一數(shù)據(jù)庫250及 該光表220數(shù)值以產(chǎn)生一激光光功率調整值，并將該激光光功率調整 值經(jīng)由一 USB接口 260傳送至激光鼠標。激光鼠標上的一微處理器275 經(jīng)由一 USB接口 270接收該激光光功率調整值并依據(jù)該激光光功率調 整值驅動一激光光功率調整電路280，以調整流經(jīng)該激光二極管285 的電流，從而調整激光光功率。
然而前述方法在激光鼠標在大量生產(chǎn)時需要大量購買光表才能完 成光功率調整，這樣不但得花費大量的金錢在儀器設備上，更需要花 費大量時間在調整上。由此可知，現(xiàn)有激光鼠標的反射式光功率調整 系統(tǒng)及方法仍有改善的空間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種激光鼠標的反射式光功率調整系統(tǒng)及方 法，從而能利用激光鼠標內的影像感應裝置所感應的影像數(shù)據(jù)來進行 分析與調整，而將激光鼠標性能調整在最佳化狀態(tài)及符合相關安全規(guī) 定。
本發(fā)明的另一目的是提供一種激光鼠標的反射式光功率調整系統(tǒng) 及方法，可以徹底改善需要有光表才能調整激光鼠標光功率的限制， 以節(jié)省生產(chǎn)成本，更可以縮短調整所需要的時間。
根據(jù)本發(fā)明的一個特色，本發(fā)明所提出的激光鼠標的反射式光功 率調整系統(tǒng)包括一激光光源、 一影像感應裝置、 一控制裝置及一電流 控制裝置。該激光光源提供該光學鼠標的激光照光；該影像感應裝置 用以接收該激光光源的反射光而產(chǎn)生一感應影像，并分析該感應影像 以產(chǎn)生該感應影像的感應參數(shù)；該控制裝置連接至該影像感應裝置， 以讀取該感應參數(shù)，并比較該感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流 控制信號；該電流控制裝置連接至該控制裝置及該光源，依據(jù)該光源 電流控制信號以調整流經(jīng)該光源的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一特色，本發(fā)明所提出的激光鼠標的反射式光功 率調整方法包括步驟(A)初始化一功率范圍緩存器，以設定一激光 光源的初始化電流；(B)接收該激光光源的反射光而產(chǎn)生一感應影像； (C)分析該感應影像以產(chǎn)生該感應影像的感應參數(shù)，其中，該感應 參數(shù)包括一像素總和(Pixel Sum)參數(shù)及一快門(Shutter)參數(shù)；(D) 比較該感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號，其中，該預 設參數(shù)包括一像素總和預設范圍及一快門預設范圍；(E)依據(jù)該光源
電流控制信號來設定該功率范圍緩存器，以調整流經(jīng)該光源的電流；
(F)重復步驟(B)至(E)直至該像素總和參數(shù)位于該像素總和預 設范圍且該快門參數(shù)位于該快門預設范圍。


圖1為一現(xiàn)有激光鼠標調整激光光功率的示意圖。 圖2為一現(xiàn)有自動調整激光鼠標的激光光功率的示意圖。 圖3為本發(fā)明激光鼠標的反射式光功率調整的方塊圖。 圖4為本發(fā)明激光鼠標的反射式光功率調整的流程圖。
附圖標記說明
光功率讀取頭110光表120
激光二極管130限流電阻140
自動測試儀器200光功率讀取頭210
光表220RS232接口230
處理器240數(shù)據(jù)庫250
USB接口260USB接口270
微處理器275激光光功率調整電路280
激光二極管285
激光光源310影像感應裝置320
控制裝置330電流控制裝置340
數(shù)據(jù)庫332功率范圍緩存器342
數(shù)字/模擬轉換器344晶體管34具體實施例方式
圖3為本發(fā)明激光鼠標的反射式光功率調整的方塊圖，包括一激 光光源310、 一影像感應裝置320、 一控制裝置330及一電流控制裝置 340。
該激光光源310提供該光學鼠標的激光照光。該激光光源310為 激光二極管或面型激光光源(vertical cavity surface emitting laser、 VCSEL)。
該影像感應裝置320用以接收該激光光源310的反射光而產(chǎn)生一 感應影像，并分析該感應影像以產(chǎn)生該感應影像的感應參數(shù)。其中， 該感應參數(shù)包括一像素總和(Pixel Sum)參數(shù)及一快門(Shutter) 參數(shù)。該影像感應裝置320為一種互補金屬氧化半導體(CMOS)影像 感應裝置或一電荷耦合裝置(Charge-Coupled Device, CCD)。
該控制裝置330連接至該影像感應裝置320，以讀取該感應參數(shù)， 并比較該感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號。
該控制裝置330還包括一數(shù)據(jù)庫332。該數(shù)據(jù)庫332記載該預設參 數(shù)，該預設參數(shù)包括一像素總和預設范圍及一快門預設范圍。
該電流控制裝置340連接至該控制裝置330及該光源310，依據(jù)該 光源電流控制信號以調整流經(jīng)該光源的電流。該電流控制裝置340進 一步包括一功率范圍緩存器342、 一數(shù)字/模擬轉換器344及一晶體管 346。
該功率范圍緩存器342連接至該控制裝置330，以暫存該光源電流 控制信號。該數(shù)字/模擬轉換器344連接至該功率范圍緩存器342，以 將該光源電流控制信號轉換為一模擬電流控制信號。
該晶體管346連接至該數(shù)字/模擬轉換器344及該光源310，以依 據(jù)該模擬電流控制信號而調整流經(jīng)該光源310的電流。該晶體管346 較佳為醒0S晶體管，其柵極(Gate)連接至該數(shù)字/模擬轉換器，其 漏極(Drain)連接至一高電位，其源極(Source)連接至該激光光源 310。該數(shù)字/模擬轉換器344通過輸出該模擬電流控制信號的電壓以 控制流經(jīng)該晶體管346的電流ID，進而調整流經(jīng)該光源310的電流。
該功率范圍緩存器342較佳為一 8位緩存器。舉例而言，當該功 率范圍緩存器342為0時，對應的該晶體管346的電流ID則為2mA， 而該光源310的輸出功率為100 ，當該功率范圍緩存器342為255時， 對應的該晶體管346的電流ID則為13mA，而該光源310的輸出功率為 2000 。
由于該功率范圍緩存器342的值與該光源310的輸出功率之間并 非為線性關系，該控制裝置330需依據(jù)該影像感應裝置320所產(chǎn)生的 該感應參數(shù)，重復多次以將該光源310的輸出功率調校至一工作區(qū)。 例如，當該影像感應裝置320為一互補金屬氧化半導體(CMOS)影像
感應裝置時，該工作區(qū)較佳為450 550 。
當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)小于該像素總和預設范圍時，表示 此時該影像感應裝置320的感應像素所感應到的照光不足，故該控制 裝置330調大該光源電流控制信號，以增加流經(jīng)該光源310的電流。
當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)大于在該像素總和預設范圍時，表 示此時該影像感應裝置320的感應像素所感應到的照光過多，故該控 制裝置330調小該光源電流控制信號，以減少流經(jīng)該光源310的電流。
當快門參數(shù)小于該快門預設范圍時，表示此時該光源310的照光 過強，該控制裝置330調小該光源電流控制信號，以減少流經(jīng)該光源 310的電流。
當快門參數(shù)大于該快門預設范圍時，表示此時該光源310的照光 過弱，該控制裝置330調大該光源電流控制信號，以增加流經(jīng)該光源 310的電流。
該控制裝置330依據(jù)上述原則重復地調整該光源電流控制信號， 以讓該光源310的輸出功率調校至該工作區(qū)。
圖4為本發(fā)明激光鼠標的反射式光功率調整的流程圖，首先，在 步驟(A)中初始化功率范圍緩存器342，以設定激光光源310的初始 化電流。
在步驟(B)中，影像感應裝置320接收該激光光源310的反射光 而產(chǎn)生一感應影像。
在步驟(C)中，該影像感應裝置320分析該感應影像以產(chǎn)生該感
應影像的感應參數(shù)，其中，該感應參數(shù)包括一像素總和參數(shù)及一快門 參數(shù)。
在步驟(D)中，該控制裝置330讀取該感應參數(shù)，并比較該感應
參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號。其中，該預設參數(shù)包括 一像素總和預設范圍及一快門預設范圍。在步驟(D)中，該控制裝置 330依據(jù)下述條件(Dl)、 (D2)、 (D3)、或(D4)以調整光源電流控制信號。
條件(Dl):當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)小于該像素總和預設范 圍時，表示此時該影像感應裝置320的感應像素所感應到的照光不足， 故該控制裝置330調大該光源電流控制信號，以增加流經(jīng)該光源310
的電流。
條件(D2):當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)大于在該像素總和預設
范圍時，表示此時該影像感應裝置320的感應像素所感應到的照光過 多，故該控制裝置330調小該光源電流控制信號，以減少流經(jīng)該光源 310的電流。
條件(D3):當快門參數(shù)小于該快門預設范圍時，表示此時該光源 310的照光過強，該控制裝置330調小該光源電流控制信號，以減少流 經(jīng)該光源310的電流。
條件(D4):當快門參數(shù)大于該快門預設范圍時，表示此時該光源 310的照光過弱，該控制裝置330調大該光源電流控制信號，以增加流 經(jīng)該光源310的電流。
在步驟(E)中，該控制裝置330依據(jù)該光源電流控制信號來設定 該功率范圍緩存器342，以調整流經(jīng)該光源310的電流。
在步驟(F)中，判斷該像素總和(Pixel Sum)參數(shù)是否位于該 像素總和預設范圍且該快門(Shutter)參數(shù)是否位于該快門預設范圍， 若否，則重復步驟(B)至(E)直至該像素總和(Pixel S咖)參數(shù)位 于該像素總和預設范圍且該快門(Shutter)參數(shù)位于該快門預設范圍。 若是，則結束該激光鼠標的光功率調整。
由以上的說明可知，本發(fā)明利用激光鼠標內的影像感應裝置320 所感應的影像數(shù)據(jù)來進行分析與調整，因此可以更精準的將激光鼠標 性能調整在最佳化狀態(tài)及符合相關安全規(guī)定。同時，可以徹底改善需 要有光表才能調整激光鼠標光功率的限制，以節(jié)省生產(chǎn)成本，還可以 縮短調整所需要的時間。
上述實施例僅為了方便說明而舉例而己，本發(fā)明所主張的權利范 圍應以權利要求書所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種激光鼠標的反射式光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，包括一激光光源，提供該光學鼠標的照光；一影像感應裝置，用以接收該激光光源的反射光，進而產(chǎn)生一感應影像，并分析該感應影像以產(chǎn)生該感應影像的感應參數(shù)，其中，該感應參數(shù)包括一像素總和參數(shù)及一快門參數(shù)；一控制裝置，連接至該影像感應裝置，以讀取該感應參數(shù)，并比較該感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號，其中，該控制裝置還包括一數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫記載該預設參數(shù)，該預設參數(shù)包括一像素總和預設范圍及一快門預設范圍；以及一電流控制裝置，連接至該控制裝置及該光源，依據(jù)該光源電流控制信號以調整流經(jīng)該光源的電流。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，當該感 應參數(shù)的像素總和參數(shù)小于該像素總和預設范圍時，該控制裝置調大 該光源電流控制信號。
3. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，當該感 應參數(shù)的像素總和參數(shù)大于在該像素總和預設范圍時，該控制裝置調 小該光源電流控制信號。
4. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，當快門 參數(shù)小于該快門預設范圍時，該控制裝置調小該光源電流控制信號。
5. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，當快門 參數(shù)大于該快門預設范圍時，該控制裝置調大該光源電流控制信號。
6. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，該電流 控制裝置還包括一功率范圍緩存器，連接至該控制裝置，以暫存該光源電流控制信號；一數(shù)字/模擬轉換器，連接至該功率范圍緩存器，以將該光源電流 控制信號轉換為一模擬電流控制信號；以及一晶體管，連接至該數(shù)字/模擬轉換器及該光源，以依據(jù)該模擬電 流控制信號調整流經(jīng)該光源的電流。
7. 根據(jù)權利要求6所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，該晶體 管為一 麗0S晶體管，其柵極連接至該數(shù)字/模擬轉換器，其漏極連接 至一高電位，其源極連接至該激光光源。
8. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，該激光 光源為一激光二極管或一面型激光光源。
9. 根據(jù)權利要求1所述的光功率調整系統(tǒng)，其特征在于，該影像 感應裝置為一種互補金屬氧化半導體影像感應裝置。
10. —種激光鼠標的反射式光功率調整方法，其特征在于，包括 步驟-A、 初始化一功率范圍緩存器，以設定一激光光源的初始化電流；B、 接收該激光光源的反射光而產(chǎn)生一感應影像；C、 分析該感應影像以產(chǎn)生該感應影像的感應參數(shù)，其中，該感應 參數(shù)包括一像素總和參數(shù)及一快門參數(shù)；D、 比較該感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號，其中， 該預設參數(shù)包括一像素總和預設范圍及一快門預設范圍；E、 依據(jù)該光源電流控制信號來設定該功率范圍緩存器，以調整流 經(jīng)該光源的電流；以及F、 重復步驟B至E直至該像素總和參數(shù)位于該像素總和預設范圍 且該快門參數(shù)位于該快門預設范圍。
11. 根據(jù)權利要求10所述的光功率調整方法，其特征在于，步驟 D還包括 Dl、當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)小于該像素總和預設范圍時， 利用一控制裝置將該光源電流控制信號調大。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的光功率調整方法，其特征在于，步驟 D還包括-D2、當該感應參數(shù)的像素總和參數(shù)大于該像素總和預設范圍時， 利用該控制裝置將該光源電流控制信號調小。
13. 根據(jù)權利要求12所述的光功率調整方法，其特征在于，步驟 D進一步包括D3、當快門參數(shù)小于該快門預設范圍時，利用該控制裝置將該光 源電流控制信號調小。
14. 根據(jù)權利要求10所述的光功率調整方法，其特征在于，步驟 D進一步包括D4、當快門參數(shù)大于該快門預設范圍時，利用該控制裝置將該光 源電流控制信號調大。
15. 根據(jù)權利要求14所述的光功率調整方法，其特征在于，該激 光光源為一激光二極管或一面型激光光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光鼠標的反射式光功率調整系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括一激光光源、一影像感應裝置、一控制裝置及一電流控制裝置。激光光源提供該光學鼠標的激光照光。影像感應裝置用以接收激光光源的反射光而產(chǎn)生一感應影像，并分析感應影像以產(chǎn)生感應影像的感應參數(shù)?？刂蒲b置連接至影像感應裝置，以讀取感應參數(shù)，并比較感應參數(shù)與預設參數(shù)以產(chǎn)生一光源電流控制信號。電流控制裝置連接至控制裝置及光源，依據(jù)光源電流控制信號以調整流經(jīng)光源的電流。
文檔編號G06F3/033GK101183282SQ20061014703
公開日2008年5月21日 申請日期2006年11月13日 優(yōu)先權日2006年11月13日
發(fā)明者林育民 申請人:凌陽科技股份有限公司