本發(fā)明關(guān)于一種光學(xué)導(dǎo)航傳感器,且特別是一種具有邊緣檢測(cè)功能的光學(xué)導(dǎo)航傳感器、具有此光學(xué)導(dǎo)航傳感器的電子裝置以及其操作方法。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,越來(lái)越多的電子裝置具有光學(xué)導(dǎo)航功能。此類(lèi)電子裝置通常會(huì)設(shè)置光學(xué)導(dǎo)航傳感器,以實(shí)現(xiàn)光學(xué)導(dǎo)航功能。除了最為常見(jiàn)的光學(xué)鼠標(biāo)外,光學(xué)導(dǎo)航傳感器目前更廣泛地被應(yīng)用于其他電子裝置,例如音響的音量控制旋鈕。
光學(xué)導(dǎo)航傳感器通過(guò)發(fā)光二極管向物體(如桌面、轉(zhuǎn)盤(pán)等)的表面照射光束,并根據(jù)物體的表面反射的光束獲取圖像。接著,光學(xué)導(dǎo)航傳感器再根據(jù)當(dāng)前獲取的圖像與先前獲取的圖像進(jìn)行比較,并基于比較結(jié)果來(lái)計(jì)算位移量。
然而,傳統(tǒng)的光學(xué)導(dǎo)航傳感器存在著一個(gè)問(wèn)題:若光學(xué)導(dǎo)航傳感器的像素陣列不能精準(zhǔn)地感測(cè)圖像,則光學(xué)導(dǎo)航傳感器計(jì)算出的位移量往往與實(shí)際位移量間存在著誤差。因此,如何提高光學(xué)導(dǎo)航傳感器計(jì)算位移量時(shí)的精準(zhǔn)度一直都是本領(lǐng)域的一大課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光學(xué)導(dǎo)航傳感器。所述光學(xué)導(dǎo)航傳感器用以感測(cè)回轉(zhuǎn)單元的表面。所述光學(xué)導(dǎo)航傳感器包括像素陣列、導(dǎo)航單元以及邊緣檢測(cè)單元。導(dǎo)航單元耦接于像素陣列。邊緣檢測(cè)單元耦接于像素陣列以及導(dǎo)航單元。像素陣列用以每隔一提取間隔時(shí)間提取一圖像。導(dǎo)航單元用以根據(jù)所述圖像產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。導(dǎo)航信號(hào)指示回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向。邊緣檢測(cè)單元用以根據(jù)所述圖像以及導(dǎo)航信號(hào)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。邊緣檢測(cè)信號(hào)指示經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作 時(shí),光學(xué)導(dǎo)航傳感器的像素陣列開(kāi)始提取表面的圖像。在收到至少兩個(gè)圖像后,導(dǎo)航單元根據(jù)所述圖像中識(shí)別塊的位置變化判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向,以產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。邊緣檢測(cè)單元接收導(dǎo)航信號(hào)以及所述圖像,并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向以及所述圖像中經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,當(dāng)該邊緣檢測(cè)單元判斷該識(shí)別塊經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū),且該回轉(zhuǎn)方向?yàn)橐坏谝环较驎r(shí),該邊緣檢測(cè)單元的一邊緣計(jì)數(shù)增加,且該邊緣檢測(cè)單元根據(jù)該邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生該邊緣檢測(cè)信號(hào);當(dāng)該邊緣檢測(cè)單元判斷該識(shí)別塊經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū),且該回轉(zhuǎn)方向?yàn)橐坏诙较驎r(shí),該邊緣檢測(cè)單元的該邊緣計(jì)數(shù)減少,且該邊緣檢測(cè)單元根據(jù)該邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生該邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,該邊緣檢測(cè)單元接收所述圖像后,利用搜索法或零交叉法對(duì)所述圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),以獲得該識(shí)別塊于所述圖像的多個(gè)位置,并通過(guò)該識(shí)別塊于所述圖像的所述位置判斷該識(shí)別塊是否經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū)。
于一實(shí)施例中,當(dāng)該邊緣計(jì)數(shù)到達(dá)一特定值,所產(chǎn)生的該邊緣檢測(cè)信號(hào)指示該回轉(zhuǎn)單元回轉(zhuǎn)一圈后,且該邊緣計(jì)數(shù)被重置,其中該特定值相關(guān)于該識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,該識(shí)別塊的一寬度小于該像素陣列的該感測(cè)區(qū)。
于一實(shí)施例中,該光學(xué)導(dǎo)航傳感器的一處理單元接收該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的一回轉(zhuǎn)狀態(tài)以產(chǎn)生一回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào),接著該處理單元輸出該回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)至一主機(jī),其中該回轉(zhuǎn)狀態(tài)包括該回轉(zhuǎn)單元于該回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的該回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)該像素陣列的該感測(cè)區(qū)的該識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,一主機(jī)接收該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的一回轉(zhuǎn)狀態(tài),該回轉(zhuǎn)狀態(tài)包括該回轉(zhuǎn)單元于該回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的該回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)該像素陣列的該感測(cè)區(qū)的該識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,該光學(xué)導(dǎo)航傳感器還包括一圖像處理單元,該圖像處理單元耦接于該像素陣列,用以對(duì)該像素陣列所提取的所述圖像進(jìn)行圖像處理并對(duì)應(yīng)地輸出多個(gè)第二圖像,接著該導(dǎo)航單元以及該邊緣檢測(cè)單元再 根據(jù)所述第二圖像分別產(chǎn)生該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,該光學(xué)導(dǎo)航傳感器還包括一速度傳感器,該速度傳感器用以感測(cè)該回轉(zhuǎn)單元的一回轉(zhuǎn)速率,并將感測(cè)到的結(jié)果輸出至一主機(jī),該主機(jī)再根據(jù)該回轉(zhuǎn)速率、該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的一回轉(zhuǎn)狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有光學(xué)導(dǎo)航功能的電子裝置。所述電子裝置包括回轉(zhuǎn)單元以及光學(xué)導(dǎo)航傳感器?;剞D(zhuǎn)單元包括一表面。表面上交替設(shè)置了至少一識(shí)別塊。識(shí)別塊與表面的光反射率不同。光學(xué)導(dǎo)航傳感器用以感測(cè)回轉(zhuǎn)單元的表面。所述光學(xué)導(dǎo)航傳感器包括像素陣列、導(dǎo)航單元以及邊緣檢測(cè)單元。導(dǎo)航單元耦接于像素陣列。邊緣檢測(cè)單元耦接于像素陣列以及導(dǎo)航單元。像素陣列用以每隔一提取間隔時(shí)間提取一圖像。導(dǎo)航單元用以根據(jù)所述圖像產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。導(dǎo)航信號(hào)指示回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向。邊緣檢測(cè)單元用以根據(jù)所述圖像以及導(dǎo)航信號(hào)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。邊緣檢測(cè)信號(hào)指示經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),光學(xué)導(dǎo)航傳感器的像素陣列開(kāi)始提取表面的圖像。在收到至少兩個(gè)圖像后,導(dǎo)航單元根據(jù)所述圖像中識(shí)別塊的位置變化判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向,以產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。邊緣檢測(cè)單元接收導(dǎo)航信號(hào)以及所述圖像,并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向以及所述圖像中經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,該回轉(zhuǎn)單元為碟型結(jié)構(gòu)或圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子裝置的操作方法。所述電子裝置包括回轉(zhuǎn)單元以及光學(xué)導(dǎo)航傳感器。光學(xué)導(dǎo)航傳感器包括像素陣列、導(dǎo)航單元以及邊緣檢測(cè)單元。所述操作方法包括以下步驟:步驟A:回轉(zhuǎn)單元執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,其中回轉(zhuǎn)單元包括一表面。表面上交替設(shè)置了至少一識(shí)別塊。識(shí)別塊與表面的光反射率不同。步驟B:像素陣列感測(cè)表面,并每隔一提取間隔時(shí)間提取表面的一圖像。步驟C:在收到至少兩個(gè)圖像后,導(dǎo)航單元根據(jù)所述圖像中識(shí)別塊于所述圖像內(nèi)的位置變化判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向,以產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。導(dǎo)航信號(hào)指示回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向。步驟D:邊緣檢測(cè)單元接收導(dǎo)航信號(hào)與所述圖像,并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向以及所述圖像中經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。邊緣檢測(cè)信號(hào)指示經(jīng) 過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。步驟E:根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)狀態(tài)?;剞D(zhuǎn)狀態(tài)包括回轉(zhuǎn)單元于回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,于步驟D中,當(dāng)該邊緣檢測(cè)單元判斷該識(shí)別塊經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū),且該回轉(zhuǎn)方向?yàn)橐坏谝环较驎r(shí),該邊緣檢測(cè)單元的一邊緣計(jì)數(shù)增加,且該邊緣檢測(cè)單元根據(jù)該邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生該邊緣檢測(cè)信號(hào);當(dāng)該邊緣檢測(cè)單元判斷該識(shí)別塊經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū),且該回轉(zhuǎn)方向?yàn)橐坏诙较驎r(shí),該邊緣檢測(cè)單元的該邊緣計(jì)數(shù)減少,且該邊緣檢測(cè)單元根據(jù)該邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生該邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,該邊緣檢測(cè)單元接收所述圖像后,利用搜索法或零交叉法對(duì)所述圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),以獲得該識(shí)別塊于所述圖像的多個(gè)位置,并通過(guò)該識(shí)別塊于所述圖像的所述位置判斷該識(shí)別塊是否經(jīng)過(guò)該感測(cè)區(qū)。
于一實(shí)施例中,當(dāng)該邊緣計(jì)數(shù)到達(dá)一特定值,所產(chǎn)生的該邊緣檢測(cè)信號(hào)指示該回轉(zhuǎn)單元回轉(zhuǎn)一圈后,且該邊緣計(jì)數(shù)被重置,其中該特定值相關(guān)于該識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,該識(shí)別塊的一寬度小于該像素陣列的該感測(cè)區(qū)。
于一實(shí)施例中,該回轉(zhuǎn)單元為碟型結(jié)構(gòu)或圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
于一實(shí)施例中,該操作方法還包括:
步驟F:該光學(xué)導(dǎo)航傳感器的一處理單元接收該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的該回轉(zhuǎn)狀態(tài)以產(chǎn)生一回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào),接著該處理單元輸出該回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)至一主機(jī),其中該回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)包括該回轉(zhuǎn)單元于該回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的該回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)該像素陣列的該感測(cè)區(qū)的該識(shí)別塊的數(shù)量。
于一實(shí)施例中,該操作方法還包括:步驟F’:一主機(jī)接收該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的該回轉(zhuǎn)狀態(tài)。
于一實(shí)施例中,該步驟B還包括:步驟B-1:該光學(xué)導(dǎo)航傳感器的一圖像處理單元對(duì)該像素陣列所提取的所述圖像進(jìn)行圖像處理并對(duì)應(yīng)地輸出多個(gè)第二圖像,接著該導(dǎo)航單元以及該邊緣檢測(cè)單元再根據(jù)所述第二圖像分別產(chǎn)生該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)。
于一實(shí)施例中,其中該步驟E還包括:步驟E-1:該光學(xué)導(dǎo)航傳感器的一速度傳感器感測(cè)該回轉(zhuǎn)單元的一回轉(zhuǎn)速率,并將感測(cè)到的結(jié)果輸出至一主機(jī),該主機(jī)再根據(jù)該回轉(zhuǎn)速率、該導(dǎo)航信號(hào)以及該邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷該回轉(zhuǎn)單元的該回轉(zhuǎn)狀態(tài)。
根據(jù)以上所述,相較于傳統(tǒng)的光學(xué)導(dǎo)航傳感器,本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器、電子裝置及其操作方法利用導(dǎo)航單元判斷回轉(zhuǎn)單元的位移量,并通過(guò)邊緣檢測(cè)單元檢測(cè)回轉(zhuǎn)單元的表面上設(shè)置的識(shí)別塊。通過(guò)導(dǎo)航單元與邊緣檢測(cè)單元,本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器可以更加精準(zhǔn)地計(jì)算回轉(zhuǎn)單元的位移量,使得后端電路可以根據(jù)計(jì)算出的回轉(zhuǎn)單元的位移量實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖,但是此等說(shuō)明與所附附圖僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有光學(xué)導(dǎo)航功能的電子裝置的示意圖。
圖2A~2B是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的具有光學(xué)導(dǎo)航功能的電子裝置的示意圖。
圖3A~3D是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元上的識(shí)別塊的分布示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖5A~5B是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元的示意圖。
圖6A~6D是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元于執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的示意圖。
圖7A~7D是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元于執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的示意圖。
圖8是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子裝置的操作方法的方法流程圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子裝置產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)的方法流程圖。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
1、2A、2B:電子裝置
5:主機(jī)
10、20A、20B、80:光學(xué)導(dǎo)航傳感器
11、11’、11”、11A、11B、11C、11D、21A、21B:回轉(zhuǎn)單元
100、800:發(fā)光單元
101、801:像素陣列
102、802:導(dǎo)航單元
103、803:邊緣檢測(cè)單元
104、804:處理單元
805:圖像處理單元
BK、BK’、BK”、BK_2A、BK_2B:識(shí)別塊
SA、SA’、SA”:感測(cè)區(qū)
S901~S905:步驟流程
S1001~S1007:步驟流程
具體實(shí)施方式
在下文將參看隨附附圖更充分地描述各種例示性實(shí)施例,在隨附附圖中展示一些例示性實(shí)施例。然而,本發(fā)明概念可能以許多不同形式來(lái)體現(xiàn),且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述的例示性實(shí)施例。確切而言,提供此等例示性實(shí)施例使得本發(fā)明將為詳盡且完整,且將向熟習(xí)此技術(shù)者充分傳達(dá)本發(fā)明概念的范疇。在諸附圖中,可為了清楚而夸示層及區(qū)的大小及相對(duì)大小。類(lèi)似數(shù)字始終指示類(lèi)似元件。
應(yīng)理解,雖然本文中可能使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種元件或信號(hào)等,但此等元件或信號(hào)不應(yīng)受此等術(shù)語(yǔ)限制。此等術(shù)語(yǔ)乃用以區(qū)分一元件與另一元件,或者一信號(hào)與另一信號(hào)。另外,如本文中所使用,術(shù)語(yǔ)「或」視實(shí)際情況可能包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一者或者多者的所有組合。
請(qǐng)參閱圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有光學(xué)導(dǎo)航功能的電子裝 置的示意圖。電子裝置1包括光學(xué)導(dǎo)航傳感器10與回轉(zhuǎn)單元11。光學(xué)導(dǎo)航傳感器10相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元11的表面而設(shè)置,用以感測(cè)回轉(zhuǎn)單元11的表面,并提取對(duì)應(yīng)的圖像。
回轉(zhuǎn)單元11的表面上設(shè)置了至少一個(gè)識(shí)別塊BK。識(shí)別塊BK與表面的光反射率不同。回轉(zhuǎn)單元11可以執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,例如繞其圓心旋轉(zhuǎn)。
以本實(shí)施例來(lái)說(shuō),回轉(zhuǎn)單元11是圓環(huán)結(jié)構(gòu)。識(shí)別塊BK設(shè)置于回轉(zhuǎn)單元11的外表面,且光學(xué)導(dǎo)航傳感器10是相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元11的外表面而設(shè)置。
由于識(shí)別塊BK與回轉(zhuǎn)單元11之外表面的光反射率不同,造成外表面反射至光學(xué)導(dǎo)航傳感器10的反射光的光強(qiáng)度有所變化。光學(xué)導(dǎo)航傳感器10可以根據(jù)反射光的光強(qiáng)度來(lái)提取圖像,并判斷回轉(zhuǎn)單元11在執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)所經(jīng)過(guò)的識(shí)別塊BK的數(shù)量。接著,光學(xué)導(dǎo)航傳感器10根據(jù)獲取的圖像與所經(jīng)過(guò)的識(shí)別塊BK的數(shù)量來(lái)計(jì)算回轉(zhuǎn)單元11的位移量。
請(qǐng)參閱圖2A~2B,圖2A~2B是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的具有光學(xué)導(dǎo)航功能的電子裝置的示意圖。圖2A的電子裝置2A同樣是圓環(huán)結(jié)構(gòu)。與圖1的電子裝置1不同的是,圖2A的電子裝置2A中的識(shí)別塊BK_2A是設(shè)置于回轉(zhuǎn)單元21A的內(nèi)表面,且光學(xué)導(dǎo)航傳感器20A是相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元21A的內(nèi)表面而設(shè)置。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元21A執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),光學(xué)導(dǎo)航傳感器20A感測(cè)回轉(zhuǎn)單元21A的內(nèi)表面,并提取對(duì)應(yīng)的圖像。
與圖1的電子裝置1與圖2A的電子裝置2A不同的是,圖2B的電子裝置2B的回轉(zhuǎn)單元21B是碟型結(jié)構(gòu)。于圖2B中,識(shí)別塊BK_2B是設(shè)置于回轉(zhuǎn)單元21B的下表面,且光學(xué)導(dǎo)航傳感器20B是相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元21B的下表面而設(shè)置。如此一來(lái),當(dāng)回轉(zhuǎn)單元21B執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),光學(xué)導(dǎo)航傳感器20B感測(cè)回轉(zhuǎn)單元21B的下表面,并提取對(duì)應(yīng)的圖像。附帶一提,于其他實(shí)施例中,識(shí)別塊BK_2B亦可設(shè)置于回轉(zhuǎn)單元21B的上表面,且光學(xué)導(dǎo)航傳感器20B是相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元21B的上表面而設(shè)置。
接著,將就識(shí)別塊BK的分布方式作進(jìn)一步介紹。請(qǐng)參閱圖3A~3D,圖3A~3D是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元上的識(shí)別塊的分布示意圖。以圖3A來(lái)說(shuō),圖3A的回轉(zhuǎn)單元11A僅包括一個(gè)識(shí)別塊BK,此識(shí)別塊BK可設(shè)置于回轉(zhuǎn)單元11A的表面的任一位置。以圖3B來(lái)說(shuō),圖3B的回轉(zhuǎn) 單元11B包括兩個(gè)識(shí)別塊BK。所述識(shí)別塊BK彼此相隔180度角(如圖3B中的箭頭所示)。以圖3C來(lái)說(shuō),圖3C的回轉(zhuǎn)單元11C包括三個(gè)識(shí)別塊BK。相鄰的兩個(gè)識(shí)別塊BK彼此相隔120度角(如圖3C中的箭頭所示)。以圖3D來(lái)說(shuō),圖3D的回轉(zhuǎn)單元11D包括四個(gè)識(shí)別塊BK。相鄰的兩個(gè)識(shí)別塊BK彼此相隔90度角(如圖3D中的箭頭所示)。
需注意的是,圖3A~3D所示的識(shí)別塊BK的分布示意圖僅為舉例說(shuō)明,并非用以限制本發(fā)明。舉例來(lái)說(shuō),若回轉(zhuǎn)單元11上設(shè)置了N個(gè)識(shí)別塊BK,各識(shí)別塊BK彼此將相隔360/N度角。所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可依實(shí)際情況與需求自行設(shè)計(jì)識(shí)別塊BK的數(shù)量,只要每相鄰的兩個(gè)識(shí)別塊BK相隔的角度相同即可,于此不再多加冗述。
接著,將就光學(xué)導(dǎo)航傳感器10做進(jìn)一步介紹。請(qǐng)參閱圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器的結(jié)構(gòu)方塊圖。光學(xué)導(dǎo)航傳感器10包括發(fā)光單元100、像素陣列101、導(dǎo)航單元102、邊緣偵側(cè)單元103以及處理單元104。像素陣列101耦接于導(dǎo)航單元102以及邊緣偵側(cè)單元103。導(dǎo)航單元102耦接于邊緣偵側(cè)單元103與處理單元104。邊緣偵側(cè)單元103耦接于處理單元104。
發(fā)光單元100例如為發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED),用以提供光束照射回轉(zhuǎn)單元(圖4未示出,例如圖1的回轉(zhuǎn)單元11)的表面。
像素陣列101包括多個(gè)像素單元,其相對(duì)于回轉(zhuǎn)單元11的表面而設(shè)置。像素陣列101接收回轉(zhuǎn)單元11的表面反射光束所產(chǎn)生的反射光束,并在每一提取間隔時(shí)間依據(jù)接收的反射光束提取回轉(zhuǎn)單元11的表面一部分的圖像。
導(dǎo)航單元102用以根據(jù)像素陣列101所提取的多個(gè)圖像來(lái)判斷回轉(zhuǎn)單元11于執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的回轉(zhuǎn)方向,并產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。導(dǎo)航信號(hào)指示了回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)方向。
邊緣偵側(cè)單元103用以接收所述圖像以及導(dǎo)航單元102輸出的導(dǎo)航信號(hào),并根據(jù)所述圖像以及導(dǎo)航信號(hào)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。邊緣檢測(cè)信號(hào)指示了回轉(zhuǎn)單元11在執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),有多少識(shí)別塊BK經(jīng)過(guò)像素陣列11提供的感測(cè)區(qū)。簡(jiǎn)而言之,邊緣檢測(cè)信號(hào)指示了經(jīng)過(guò)像素陣列11提供的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊BK的數(shù)量。
處理單元104接收導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)狀態(tài)以產(chǎn)生回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)。接著處理單元104輸出回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)至主機(jī)5?;剞D(zhuǎn)狀態(tài)包括回轉(zhuǎn)單元11于回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)像素陣列101的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊BK的數(shù)量。主機(jī)5可以是桌上型電腦、筆記型電腦等電子裝置,其通過(guò)有線(xiàn)傳輸或無(wú)線(xiàn)傳輸與光學(xué)導(dǎo)航傳感器10建立連線(xiàn)。主機(jī)5接收回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)后,再根據(jù)回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)中指示的回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)像素陣列101的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊BK的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能?;蛘?,主機(jī)5可以是設(shè)置于電子裝置1的嵌入式控制器,嵌入式控制器可根據(jù)回轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)以控制相關(guān)的電路。
值得一提的是,于其他實(shí)施例中,光學(xué)導(dǎo)航傳感器10亦可不包括處理單元104。導(dǎo)航單元102與邊緣檢測(cè)單元103通過(guò)有線(xiàn)傳輸或無(wú)線(xiàn)傳輸直接與主機(jī)5建立連線(xiàn)。導(dǎo)航單元102輸出導(dǎo)航信號(hào)至主機(jī)5,且邊緣檢測(cè)單元103輸出邊緣檢測(cè)信號(hào)至主機(jī)5。主機(jī)5根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)狀態(tài)。回轉(zhuǎn)狀態(tài)包括回轉(zhuǎn)單元11于回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)像素陣列101的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊BK的數(shù)量。判斷完回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)狀態(tài)后,主機(jī)5再根據(jù)回轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。
請(qǐng)參閱圖5A~5B,圖5A~5B是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元的示意圖。圖5A的回轉(zhuǎn)單元11是圓環(huán)結(jié)構(gòu),而圖5B的回轉(zhuǎn)單元11’是碟型結(jié)構(gòu)。如同前述,回轉(zhuǎn)單元11、11’的表面上交替設(shè)置了識(shí)別塊BK、BK’。舉例來(lái)說(shuō),回轉(zhuǎn)單元11、11’的表面上分別交替設(shè)置了三個(gè)識(shí)別塊BK、BK’。
當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11、11’開(kāi)始執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作后,識(shí)別塊BK、BK’的位置會(huì)改變,并經(jīng)過(guò)像素陣列(如圖4的像素陣列101)的感測(cè)區(qū)SA、SA’。也就是說(shuō),像素陣列101是對(duì)應(yīng)于回轉(zhuǎn)單元11、11’的表面而設(shè)置,以感測(cè)識(shí)別塊BK、BK’的位置變化。
識(shí)別塊BK、BK’的寬度小于感測(cè)區(qū)SA、SA’的寬度。如此一來(lái),導(dǎo)航單元102可以根據(jù)識(shí)別塊BK、BK’于感測(cè)區(qū)SA、SA’間的位置變化判斷回轉(zhuǎn)單元11、11’的回轉(zhuǎn)方向。邊緣檢測(cè)單元103可以根據(jù)識(shí)別塊BK、BK’于感測(cè)區(qū)SA、SA’間的位置變化計(jì)算經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA、SA’ 的識(shí)別塊BK、BK’的數(shù)量。
于其他實(shí)施例中,識(shí)別塊BK、BK’的寬度亦可大于感測(cè)區(qū)SA、SA’的寬度。此時(shí),光學(xué)導(dǎo)航傳感器10需要另外的速度傳感器(圖未示出),以感測(cè)回轉(zhuǎn)單元11、11’的回轉(zhuǎn)速率。處理單元(如圖4的處理單元2)或主機(jī)(如圖4的主機(jī)5)再根據(jù)回轉(zhuǎn)速率、導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元11、11’的回轉(zhuǎn)狀態(tài)。然而,較佳地,識(shí)別塊BK、BK’的寬度被設(shè)計(jì)為小于感測(cè)區(qū)SA、SA’的寬度。
接著,將進(jìn)一步介紹光學(xué)導(dǎo)航傳感器10判斷回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)狀態(tài)的細(xì)部過(guò)程。圖6A~6D是本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元于執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的示意圖。于本實(shí)施例中,回轉(zhuǎn)單元11是設(shè)計(jì)成僅包括一個(gè)識(shí)別塊BK。然而,此設(shè)計(jì)并非用以限制本發(fā)明,僅是為了方便說(shuō)明。所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者在參閱本實(shí)施例后,應(yīng)能根據(jù)本發(fā)明的精神自行設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)單元11上識(shí)別塊BK的數(shù)量。
于本實(shí)施例中,回轉(zhuǎn)單元11是由右至左執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。也就是說(shuō),光學(xué)導(dǎo)航傳感器10將由右至左定義為第一方向。相對(duì)地,光學(xué)導(dǎo)航傳感器10將由左至右定義為第二方向。請(qǐng)先參閱圖6A,于圖6A中,識(shí)別塊BK的初始位置位在感測(cè)區(qū)SA的右方。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11開(kāi)始執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作后,識(shí)別塊BK的位置會(huì)開(kāi)始向左移動(dòng)。同時(shí),像素陣列101開(kāi)始提取回轉(zhuǎn)單元11的表面一部分的圖像。
請(qǐng)參閱圖6B,根據(jù)像素陣列101所提取的圖像,導(dǎo)航單元102與邊緣檢測(cè)單元103判斷識(shí)別塊BK的位置已移動(dòng)至感測(cè)區(qū)SA內(nèi)。進(jìn)一步說(shuō),導(dǎo)航單元102與邊緣檢測(cè)單元103通過(guò)搜索法(search-based method)或零交叉法(zero-crossing method)對(duì)接收到的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),以獲得識(shí)別塊BK于此圖像中的位置。利用搜索法或零交叉法進(jìn)行邊緣檢測(cè)為所屬技術(shù)領(lǐng)域具通常知識(shí)者,在圖像處理領(lǐng)域中常用的技術(shù),故在此不再贅述。
請(qǐng)參閱圖6C,回轉(zhuǎn)單元11持續(xù)執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,使得識(shí)別塊BK的位置又再往左移動(dòng)。導(dǎo)航單元102與邊緣檢測(cè)單元103接收?qǐng)D6C對(duì)應(yīng)的圖像后,再次對(duì)接收到的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。根據(jù)圖6B與圖6C中識(shí)別塊BK的位置變化,導(dǎo)航單元102可以判斷出回轉(zhuǎn)單元11目前是以第一方向執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。在判斷出回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)方向后,導(dǎo)航單元102產(chǎn)生 導(dǎo)航信號(hào),并將導(dǎo)航信號(hào)輸出至邊緣檢測(cè)單元103與處理單元104。
根據(jù)圖6A~6C所對(duì)應(yīng)的圖像,邊緣檢測(cè)單元103可以判斷識(shí)別塊BK進(jìn)入了感測(cè)區(qū)SA。當(dāng)邊緣檢測(cè)單元103收到圖6D所對(duì)應(yīng)的圖像后,邊緣檢測(cè)單元103判斷識(shí)別塊BK已通過(guò)感測(cè)區(qū)SA。接著,邊緣檢測(cè)單元103根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)中所指示的回轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)地調(diào)整一邊緣計(jì)數(shù)器(圖未示出)中記錄的邊緣計(jì)數(shù)。邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)相關(guān)于經(jīng)過(guò)像素陣列101的感測(cè)區(qū)SA的識(shí)別塊BK的數(shù)量。邊緣計(jì)數(shù)的初始值為0。
以本實(shí)施例來(lái)說(shuō),邊緣檢測(cè)單元103判斷識(shí)別塊BK已通過(guò)感測(cè)區(qū)SA,且回轉(zhuǎn)單元11的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈谝环较驎r(shí),邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)增加,例如邊緣計(jì)數(shù)加1。邊緣檢測(cè)單元103接著根據(jù)邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào),并將邊緣檢測(cè)信號(hào)輸出至處理單元104。也就是說(shuō),邊緣檢測(cè)單元103可以根據(jù)像素陣列101所提取的圖像判斷有多少個(gè)識(shí)別塊BK經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA,并產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖7A~7D,圖7A~7D是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)單元于執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的示意圖。與前述實(shí)施例相同,圖7A~7D的回轉(zhuǎn)單元11”是設(shè)計(jì)成僅包括一個(gè)識(shí)別塊BK”。與圖6A~6D的實(shí)施例不同的是,圖7A~7D的實(shí)施例中的回轉(zhuǎn)單元11”是由左至右執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。亦即,回轉(zhuǎn)單元11”的回轉(zhuǎn)方向是第二方向。
請(qǐng)先參閱圖7A,于圖7A中,識(shí)別塊BK”的初始位置位在感測(cè)區(qū)SA”的左方。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11”開(kāi)始執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作后,識(shí)別塊BK的位置會(huì)開(kāi)始向右移動(dòng)。同時(shí),像素陣列101”開(kāi)始提取回轉(zhuǎn)單元11”’的表面一部分的圖像。
請(qǐng)參閱圖7B,根據(jù)像素陣列101”所提取的圖像,導(dǎo)航單元102”與邊緣檢測(cè)單元103”同樣通過(guò)搜索法或零交叉法對(duì)接收到的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),以獲得識(shí)別塊BK”于此圖像中的位置。
請(qǐng)參閱圖7C,回轉(zhuǎn)單元11”持續(xù)執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,使得識(shí)別塊BK”的位置又再往右移動(dòng)。導(dǎo)航單元102”與邊緣檢測(cè)單元103”接收?qǐng)D7C對(duì)應(yīng)的圖像后,再次對(duì)接收到的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。根據(jù)圖7B與圖7C中識(shí)別塊BK”的位置變化,導(dǎo)航單元102可以判斷出回轉(zhuǎn)單元11”目前是以第二方向執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。在判斷出回轉(zhuǎn)單元11”的回轉(zhuǎn)方向 后,導(dǎo)航單元102”產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào),并將導(dǎo)航信號(hào)輸出至邊緣檢測(cè)單元103”與處理單元104”。
根據(jù)圖7A~7C所對(duì)應(yīng)的圖像,邊緣檢測(cè)單元103”可以判斷識(shí)別塊BK”進(jìn)入了感測(cè)區(qū)SA”。當(dāng)邊緣檢測(cè)單元103”收到圖7D所對(duì)應(yīng)的圖像后,邊緣檢測(cè)單元103”判斷識(shí)別塊BK”已通過(guò)感測(cè)區(qū)SA”。接著,邊緣檢測(cè)單元103”根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)中所指示的回轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)地調(diào)整一邊緣計(jì)數(shù)器(圖未示出)中記錄的邊緣計(jì)數(shù)。
以本實(shí)施例來(lái)說(shuō),邊緣檢測(cè)單元103”判斷識(shí)別塊BK”已通過(guò)感測(cè)區(qū)SA”,且回轉(zhuǎn)單元11”的回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈诙较驎r(shí),邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)減少,例如邊緣計(jì)數(shù)減1。邊緣檢測(cè)單元103”接著根據(jù)邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào),并將邊緣檢測(cè)信號(hào)輸出至處理單元104”。
附帶一提,本發(fā)明實(shí)施例定義由右至左為第一方向且由左至右為第二方向僅為舉例說(shuō)明,并非用以限制本發(fā)明。所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)能依實(shí)際需求與情況自行定義第一方向與第二方向。
值得一提的是,處理單元(例如前述的處理單元104、104”)更具有將邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)歸零的功能。當(dāng)邊緣計(jì)數(shù)達(dá)到特定值時(shí),處理單元104、104”判斷回轉(zhuǎn)單元11、11”已回轉(zhuǎn)了一圈并回到初始位置。處理單元104、104”將邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)歸零,接著邊緣檢測(cè)單元(例如前述的邊緣檢測(cè)單元103、103”)重新開(kāi)始計(jì)算經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA、SA”的識(shí)別塊BK、BK”的數(shù)量。
特定值相關(guān)于回轉(zhuǎn)單元11、11”上設(shè)置了多少個(gè)識(shí)別塊BK、BK”。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11、11”的表面上設(shè)置了N個(gè)識(shí)別塊BK、BK”時(shí),特定值為+N或-N。
舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11的表面上僅設(shè)置了1個(gè)識(shí)別塊BK時(shí),特定值為+1或-1。當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11以第一方向開(kāi)始執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,且識(shí)別塊BK經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA時(shí),邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)加1。此時(shí),邊緣計(jì)數(shù)由0變?yōu)?。處理單元104收到邊緣檢測(cè)單元103輸出的邊緣檢測(cè)信號(hào)后,會(huì)判斷回轉(zhuǎn)單元11以第一方向回轉(zhuǎn)了一圈。接著,處理單元104命令邊緣檢測(cè)單元103將邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)歸零。
另一方面,當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11以第二方向開(kāi)始執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作,且識(shí)別塊BK經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA時(shí),邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)減1。此時(shí),邊緣計(jì)數(shù)由0變?yōu)?1。處理單元104收到邊緣檢測(cè)單元103輸出的邊緣檢測(cè)信號(hào)后,會(huì)判斷回轉(zhuǎn)單元11以第二方向回轉(zhuǎn)了一圈。接著,處理單元104命令邊緣檢測(cè)單元103將邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)歸零。
簡(jiǎn)而言之,不論回轉(zhuǎn)單元11是以第一方向還是第二方向執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),每當(dāng)回轉(zhuǎn)單元11回轉(zhuǎn)一圈后,邊緣計(jì)數(shù)器的邊緣計(jì)數(shù)會(huì)被歸零。通過(guò)將邊緣計(jì)數(shù)歸零,光學(xué)導(dǎo)航傳感器10可以減少在計(jì)算回轉(zhuǎn)單元11的位移量的過(guò)程中,因累積計(jì)算誤差所造成光學(xué)導(dǎo)航傳感器10計(jì)算出經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū)SA的識(shí)別塊BK的數(shù)量與實(shí)際識(shí)別塊BK的數(shù)量有落差的問(wèn)題。
舉例來(lái)說(shuō),上述的光學(xué)導(dǎo)航傳感器10可以被應(yīng)用于音響的音量控制旋鈕?;剞D(zhuǎn)單元11以第一方向執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作代表音量調(diào)大,而回轉(zhuǎn)單元11以第二方向執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作代表音量調(diào)小?;剞D(zhuǎn)單元11的表面上設(shè)置的識(shí)別塊BK相關(guān)于音量變化。使用者可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)單元11來(lái)調(diào)整音響的音量。根據(jù)識(shí)別塊BK經(jīng)過(guò)光學(xué)導(dǎo)航傳感器10的感測(cè)區(qū)SA的數(shù)量,光學(xué)導(dǎo)航傳感器10的處理單元104可以產(chǎn)生音量控制信號(hào),使得后端電路(例如主機(jī)5)實(shí)現(xiàn)音量調(diào)整。
請(qǐng)參閱圖8,圖8是本發(fā)明其他實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器的結(jié)構(gòu)方塊圖。圖8所提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器80包括發(fā)光單元800、像素陣列801、導(dǎo)航單元802、邊緣偵側(cè)單元803以及處理單元804。各元件的功能與連接關(guān)系大致上與圖4所提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器10相同。于此不再多加冗述,以下僅針對(duì)不同處進(jìn)行介紹。
與圖4的光學(xué)導(dǎo)航傳感器10不同的是,光學(xué)導(dǎo)航傳感器80還包括圖像處理單元805。圖像處理單元805設(shè)置于像素陣列801與導(dǎo)航單元802、邊緣偵側(cè)單元803之間。像素陣列801耦接于圖像處理單元805。圖像處理單元805耦接于導(dǎo)航單元802、邊緣偵側(cè)單元803。
圖像處理單元805用以接收像素陣列801輸出的圖像,并對(duì)圖像進(jìn)行圖像處理以產(chǎn)生第二圖像。圖像處理例如為圖像亮度補(bǔ)償、圖像格式轉(zhuǎn)換等。圖像處理單元805接著將第二圖像輸出至導(dǎo)航單元802與邊緣偵側(cè)單元803。如此一來(lái),導(dǎo)航單元802與邊緣偵側(cè)單元803可以根據(jù)第二圖像 分別產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)。
通過(guò)圖像處理單元805先對(duì)像素陣列801所提取的圖像進(jìn)行處理,光學(xué)導(dǎo)航傳感器80可以減少產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)所花費(fèi)的時(shí)間,并提高計(jì)算回轉(zhuǎn)單元的位移量時(shí)的精準(zhǔn)度。
請(qǐng)參閱圖9,圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子裝置的操作方法的方法流程圖。所述的操作方法適用于前述的電子裝置1、2A、2B。于步驟S901,回轉(zhuǎn)單元執(zhí)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作?;剞D(zhuǎn)單元包括一表面,表面上交替設(shè)置了至少一識(shí)別塊,識(shí)別塊與表面的光反射率不同。于步驟S902,像素陣列感測(cè)回轉(zhuǎn)單元的表面,并每隔一段提取間隔時(shí)間提取表面的一圖像。
于步驟S903,導(dǎo)航單元接收像素陣列輸出的圖像。在收到至少兩個(gè)圖像后,導(dǎo)航單元根據(jù)所述圖像中識(shí)別塊于所述圖像內(nèi)的位置變化判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向,以產(chǎn)生導(dǎo)航信號(hào)。導(dǎo)航信號(hào)指示了回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向。于步驟S904,邊緣檢測(cè)單元接收導(dǎo)航信號(hào)與所述圖像,并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向以及所述圖像中經(jīng)過(guò)該像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。邊緣檢測(cè)信號(hào)指示經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。于步驟S905,電子裝置的處理單元根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)以及邊緣檢測(cè)信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)狀態(tài)。回轉(zhuǎn)狀態(tài)包括回轉(zhuǎn)單元于回轉(zhuǎn)動(dòng)作間的回轉(zhuǎn)方向以及經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)的識(shí)別塊的數(shù)量。
請(qǐng)參閱圖10,圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子裝置產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)的方法流程圖。圖10所提供的方法適用于前述邊緣檢測(cè)單元103、803。于步驟S1001,邊緣檢測(cè)單元接收像素陣列輸出的圖像以及導(dǎo)航單元輸出的導(dǎo)航信號(hào)。于步驟S1002,邊緣檢測(cè)單元根據(jù)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),以獲得識(shí)別塊的位置。
于步驟S1003,邊緣檢測(cè)單元判斷是否有識(shí)別塊經(jīng)過(guò)像素陣列的感測(cè)區(qū)。若檢測(cè)到識(shí)別塊經(jīng)過(guò)感測(cè)區(qū),進(jìn)入步驟S1004。反之,則回到步驟S1001,以繼續(xù)接收?qǐng)D像與導(dǎo)航信號(hào)。于步驟S1004,邊緣檢測(cè)單元根據(jù)導(dǎo)航信號(hào)判斷回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)方向。若導(dǎo)航信號(hào)指示回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈谝环较?,進(jìn)入步驟S1005。若導(dǎo)航信號(hào)指示回轉(zhuǎn)方向?yàn)榈诙较?,進(jìn)入步驟S1006。
于步驟S1005,邊緣檢測(cè)單元的邊緣計(jì)數(shù)器記錄的邊緣計(jì)數(shù)增加。于 步驟S1006,邊緣檢測(cè)單元的邊緣計(jì)數(shù)器記錄的邊緣計(jì)數(shù)減少。于步驟S1007,邊緣檢測(cè)單元根據(jù)邊緣計(jì)數(shù)器記錄的邊緣計(jì)數(shù)產(chǎn)生邊緣檢測(cè)信號(hào)。
根據(jù)以上所述,相較于傳統(tǒng)的光學(xué)導(dǎo)航傳感器,本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器、電子裝置及其操作方法利用導(dǎo)航單元判斷回轉(zhuǎn)單元的位移量,并通過(guò)邊緣檢測(cè)單元檢測(cè)回轉(zhuǎn)單元的表面上設(shè)置的識(shí)別塊。通過(guò)導(dǎo)航單元與邊緣檢測(cè)單元,本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)導(dǎo)航傳感器可以更加精準(zhǔn)地計(jì)算回轉(zhuǎn)單元的位移量,使得后端電路可以根據(jù)計(jì)算出的回轉(zhuǎn)單元的位移量實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
以上所述,僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施例,惟本發(fā)明的特征并不局限于此,任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi),可輕易思及的變化或修飾,皆可涵蓋在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。