光学导航装置及其相关自动倍率调整方法制造方法及图纸

一种应用在光学导航装置的自动倍率调整方法，光学导航装置包含发光模块、参考模块及取像模块。参考模块包含具有已知参数的参考特征。自动倍率调整方法包含有驱动该发光模块与该参考模块交替输出一侦测光及一参考光或有图案的影像，利用该取像模块撷取一是列导航影像，该些导航影像包含该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像，分析该参考影像以辨识出该参考特征，根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，以及藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是提供一种光学导航装置，尤指一种具有自动倍率调整功能以提高导航精确度的光学导航装置及其相关的自动倍率调整方法。
技术介绍
传统的导航装置通常利用滚轮机构或光学感测模块去计算导航装置相对于承载平面的坐标变化。滚轮机构的轮体藉由摩擦力在承载平面上进行旋转，故灰尘脏污易沾染到轮体而降低滚轮机构的灵敏度及反应能力。光学感测模块具有光发射器和光接受器，光发射器产生的光线投射到特定平面上，再由光接收器取得来自特定平面的反射光线，据此分析得知传感器相对特定平面移动的坐标变化。特定平面可能为软性材质的鼠标垫，例如纸张。然而，光发射器与光接受器之间的光传输路径会因软性鼠标垫的扭曲相应改变，使计算坐标变化时产生明显误差。
技术实现思路
本本专利技术是提供一种具有自动倍率调整功能以提高导航精确度的光学导航装置及其相关的自动倍率调整方法，以解决上述之问题。本专利技术之申请专利范围是揭露一种自动倍率调整方法，应用在具有一发光模块、一参考模块及一取像模块的一光学导航装置。该参考模块包含至少一个或多个参考特征，且该参考特征具有一已知参数。该自动倍率调整方法包含有驱动该发光模块与该参考模块交替输出一侦测光及一参考光或有图案的影像，利用该取像模块撷取一是列导航影像，该些导航影像包含该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像，分析该参考影像以辨识出该参考特征，根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，以及藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。本专利技术之申请专利范围另揭露根据该参考影像之该侦测参数计算该补偿是数之步骤包含比较该侦测参数与该已知参数，以及依据该侦测参数和该已知参数的比较结果计算该补偿参数。藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出该相应的坐标位移量之步骤包含分析该侦测影像的初始坐标位移量，以及依据该初始坐标位移量和该补偿是数去算出该相应的坐标位移量。该参考模块是周期性地产生该参考影像、或根据该光学导航装置之一估计量值输出该参考影像。该参考模块包含一参考光源以及一参考光学组件，该参考特征选择性设置在该参考光源或该参考光学组件上。该已知参数是可表示该参考特征的尺寸特征。该参考特征另可包含复数个参考点，且该已知参数是为该些参考点之间距。本专利技术之申请专利范围另揭露一种具有自动倍率调整功能的光学导航装置，其包含有一发光模块、一参考模块、一取像模块以及一控制器。该发光模块用以输出一侦测光。该参考模块邻设于该发光模块旁以输出一参考光或有图案的影像。该参考模块包含一参考特征，且该参考特征具有一已知参数。该取像模块邻设于该发光模块与该参考模块，用来撷取该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像。该控制器电连接于该发光模块、该参考模块和该取像模块。该控制器是驱动该发光模块与该参考模块交替产生该侦测影像及该参考影像，分析该参考影像以辨识出该参考特征，并根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，以藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。本专利技术之申请专利范围另揭露一种自动倍率调整方法，应用在具有一发光模块与一取像模块的一光学导航装置。该发光模块包含至少一个或多个参考特征，且该参考特征具有内嵌或内建的已知参数。该自动倍率调整方法包含有利用该取像模块撷取由该发光模块产生的一侦测影像，分析该侦测影像以辨识出该参考特征，根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，从该侦测影像中选择性移除该参考特征，以及藉由该补偿是数调整不具该参考特征之该侦测影像的缩放倍率，以输出相应的坐标位移量。本专利技术之申请专利范围另揭露一种具有自动倍率调整功能的光学导航装置，其包含有一发光模块、一取像模块以及一控制器。该发光模块输出一侦测光以形成一侦测影像。该发光模块包含一参考特征，且该参考特征具有一已知参数。该取像模块邻设于该发光模块，用以撷取该侦测影像。该控制器，电连接于该发光模块与该取像模块。该控制器是分析该侦测影像以辨识出该参考特征，根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，再从该侦测影像中移除该参考特征，以藉由该补偿是数调整不具该参考特征之该侦测影像的缩放倍率并输出相应的坐标位移量。本专利技术的光学导航装置及其相关自动倍率调整方法能有效克服鼠标垫浮动造成的位移偏差，坐标位移量可被精确校正以表示光标移动量及鼠标的真实轨迹，继而相应改善光学导航装置的导航精确度以提高产品的市场竞争力。附图说明图1为本专利技术第一实施例之光学导航装置之功能方块图。图2为本专利技术第一实施例之光学导航装置之剖视图。图3与图4分别为本专利技术不同实施例之参考特征之示意图。图5为本专利技术第一实施例之应用在光学导航装置之自动倍率调整方法之流程图。图6为本专利技术第一实施例之侦测影像与参考影像之比较图。图7为本专利技术实施例之第二实施例之光学导航装置之功能方块图。图8为本专利技术实施例之第二实施例之光学导航装置之剖视图。图9为本专利技术第二实施例之应用在光学导航装置之自动倍率调整方法之流程图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限
定本专利技术。请参考图1与图2，图1为本专利技术第一实施例之光学导航装置10之功能方块图，图2为本专利技术第一实施例之光学导航装置10之剖视图。光学导航装置10较佳为电连接于计算机主机的鼠标。光学导航装置10能在鼠标垫12上移动以控制鼠标显示在计算机屏幕上的光标移动(意即其坐标位移量)。鼠标垫12可由软性材质制作、或具有凹凸不平的表面，例如橡胶软垫或一般纸张。使用薄片纸张作为鼠标垫12时，纸张可能受外力挤压扭曲而有部分区域向上抬升或左右歪斜，光学导航装置10的光学透镜或传感器和鼠标垫12表面的距离易因鼠标垫12扭曲产生微小变化，相应改变光学导航装置10之取像模块的光学对焦结果，使得侦测到的光标移动常常无法正确反映出光学导航装置10的真实轨迹。因此，本专利技术提供一种可应用在光学导航装置10的自动倍率调整技术以提高光标控制的导航精确度。光学导航装置10包含发光模块14、参考模块16、取像模块18以及控制器20。控制器20电连接于发光模块14、参考模块16与取像模块18以执行功能控制。发光模块14至少包含侦测光源141和侦测光学组件142。侦测光源141产生的光线经由侦测光学组件142投射在鼠标垫12上，藉此输出侦测光并产生相应的侦测影像。参考模块16邻设于发光模块14。参考模块16至少包含参考光源161、参考光学组件162、以及具有内嵌或内建已知参数的参考特征163。参考光源161产生的光线经由参考光学组件162投射到鼠标垫12，据此输出参考光(用来产生参考影像)或有图案的影像。参考影像会包含参考特征163的相关信息，影像中的图案即为参考特征163的投射图案。鼠标垫12扭曲晃动时，实时取得的参考特征163的侦测参数会不同于其原始已知参数，故会造成坐标位移量的计算误差。取像模块18邻设于发光模块14与参考模块16。取像模块18至少包含取像传感器181以及取像光学组件182。取像传感器181透过取像光学组件182的对焦以撷取到侦测影像和参考影像。请参阅图3与图4，图3与图4分别为本专利技术不同实施例之参考特征163之示意图。如图3所示，参考特征163设置在参考光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动倍率调整方法，其特征在于，应用在具有一发光模块、一参考模块及一取像模块的一光学导航装置，该参考模块包含至少一参考特征，且该参考特征具有一已知参数，该自动倍率调整方法包含有：驱动该发光模块与该参考模块交替输出一侦测光及一参考光；利用该取像模块撷取一是列导航影像，该些导航影像包含该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像；分析该参考影像以辨识出该参考特征；根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数；以及藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。

【技术特征摘要】
2015.01.21 US US14/601,2401.一种自动倍率调整方法，其特征在于，应用在具有一发光模块、一参考模块及一取像模块的一光学导航装置，该参考模块包含至少一参考特征，且该参考特征具有一已知参数，该自动倍率调整方法包含有：驱动该发光模块与该参考模块交替输出一侦测光及一参考光；利用该取像模块撷取一是列导航影像，该些导航影像包含该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像；分析该参考影像以辨识出该参考特征；根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数；以及藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。2.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，根据该参考影像之该侦测参数计算该补偿是数之步骤包含：比较该侦测参数与该已知参数；以及依据该侦测参数和该已知参数的比较结果计算该补偿参数。3.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出该相应的坐标位移量之步骤包含：分析该侦测影像的初始坐标位移量；以及依据该初始坐标位移量和该补偿是数去算出该相应的坐标位移量。4.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，该参考模块是周期性地产生该参考影像、或根据该光学导航装置之一估计量值输出该参考影像。5.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，该参考模块包含一参考光源以及一参考光学组件，该参考特征选择性设置在该参考光源或该参考光学组件上。6.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，该已知参数是表示该参考特征的尺寸特征。7.如权利要求1所述之自动倍率调整方法，其特征在于，该参考特征包含复数个参考点，且该已知参数是为该些参考点之间距。8.一种具有自动倍率调整功能的光学导航装置，其特征在于，其包含有：一发光模块，用以输出一侦测光；一参考模块，邻设于该发光模块旁以输出一参考光，该参考模块包含一参考特征，且该参考特征具有一已知参数；一取像模块，邻设于该发光模块与该参考模块，用来撷取该侦测光形成的一侦测影像和该参考光形成的一参考影像；以及一控制器，电连接于该发光模块、该参考模块和该取像模块，该控制器是驱动该发光模块与该参考模块交替产生该侦测影像及该参考影像，分析该参考影像以辨识出该参考特征，并根据该参考特征之一侦测参数计算一补偿是数，以藉由该补偿是数调整该侦测影像的缩放倍率以输出相应的坐标位移量。9.如权利要求8所述之光学导航装置，其特征在于，该控制器比较该侦测参数与该已知参数，且依据该侦测参数和该已知参数的比较结果计算该补偿参数，该控制器另分析该侦测影像的初始坐标位移量，以依据该初始坐标位移量和该补偿是数去算出该相应的坐标位移量。10.如权利要求8所述之光学导航装置，其特征在于，该控制器是驱动该参考模块周期性地产生该参考影像、或驱动该参考模块根据该光学导航装置之一估计量值输出该参考影像。11.如权利要求8所述之光学导航装置，其特征在于，该参考模块包含一参考光源以及一参考光学组件，该参考特征选择性设置在该参考光源或该参考光学组件上。12.如权利要求11所述之光学导航装置，其特征在于，该参考特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世民，
申请(专利权)人：原相科技槟城有限公司，
类型：发明
国别省市：马来西亚;MY