专利名称：用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学输出系统，尤其是用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。
背景技术：
参看图3，图中展示了用于光学鼠标的常规的光学输出系统30。所述常规光学输出系统30包括一发光装置31和一驱动器32。发光装置31用于产生发射光。驱动器32用于驱动发光装置31。目前，发光装置31是一用于输出激光的激光二极管。为了安全要求和稳定的分辨率起见，必须将激光的输出功率控制到一预定值，例如1mW以下。因此，制造商必须对驱动器32进行调整，以获得输出功率的预定值。
然而，由于下列原因，所述输出功率仍可能不稳定1.制造激光二极管时的均匀性(在一固定驱动电流下，不同的激光二极管输出功率皆有不同的变化)；2.激光二极管的驱动电流(电压)源的变化(驱动电流的变化，将使输出功率产生变化)；3.激光二极管对温度的敏感性，在不同环境温度下，其输出功率将不同；和4.在光学鼠标中的光学输出系统的鼠标与鼠标的变化。
此外，当所述输出功率经调整以适合制造商所采用的一特定反射表面时，所述光学鼠标可能无法在另一个反射表面上工作。也就是说，常规的光学鼠标不能适用于所有的反射表面。
因此，有必要提供一种光学输出系统，以便解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。所述光学输出系统包括一发光装置、一驱动器和一自动功率控制器。所述发光装置用于产生发射光。所述驱动器用于驱动所述发光装置。所述自动功率控制器用于根据至少一个输入信号而向所述驱动器输出一控制信号，以便将所述发光装置的功率控制在一预定范围中。
根据本发明，所述光学输出系统可通过一反馈控制，在各种传导率和周边环境下，输出所述预定范围内的一预定值的发射光的稳定功率。此外，使用所述光学输出系统的光学鼠标可在各种反射表面上工作。
图1展示了根据本发明的第一实施例的用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。
图2展示了根据本发明的第二实施例的用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。
图3展示了用于光学鼠标的常规的光学输出系统。
具体实施例方式
参看图1，图中展示了根据本发明的第一实施例的用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。光学输出系统10包括一发光装置11、一驱动器121和一自动功率控制器122。所述发光装置11用于产生发射光。发光装置11可以是一用于输出激光的激光二极管或一般发光二极管(LED)。为了安全要求起见，必须将所述激光的输出功率控制在一预定最大值以下，例如，1mW以下。另外，为了稳定的分辨率起见，必须将所述激光的输出功率控制为一预定值。
所述驱动器121用于驱动发光装置11。在本发明的第一实施例中，驱动器121为发光装置11提供一可控制的工作电流ILD。激光的输出功率与工作电流ILD成比例。因此，可通过调整工作电流ILD来控制激光的输出功率。
所述自动功率控制器122用于根据至少一个输入信号(例如IPD)来向驱动器121输出一控制信号ICtrl，以便将发光装置11的功率控制在一预定范围内。所述控制信号ICtrl可改变驱动器121的工作电流ILD。所述输入信号可来自各种传感器，所述各种传感器可检测影响发光装置11的功率的多种因素和条件。根据所述输入信号，自动功率控制器122控制驱动器121，以输出相应工作电流来驱动发光装置11，以便控制激光的输出功率。
在第一实施例中，光学输出系统10进一步包括一第一光电检测器13，用于接收发光装置11的发射光。第一光电检测器13可安置于发光装置11的位置附近，或在发射光的路径上。因此，第一光电检测器13可直接检测发射光的功率，并向自动功率控制器122输出一第一相应光电输入信号IPD。根据所述第一相应光电输入信号IPD，自动功率控制器122向驱动器121发送控制信号ICtrl，以控制发射光的输出功率。
也就是说，当第一光电检测器13所检测到的发射光的真实输出功率大于输出功率的预定值时，则必须减少工作电流ILD以降低所述输出功率。另一方面，当第一光电检测器13所检测到的发射光的真实输出功率小于所述输出功率的预定值时，则必须调整增加工作电流ILD以将所述输出功率提高到与预定值相等。因此，可将发射光的输出功率控制为预定范围内的预定值。
自动功率控制器122和驱动器121的温度浮动可能会影响到对输出功率的控制，并且，我们假设光电检测器13的温度浮动非常小且可予以忽略。因此，光学输出系统10进一步包括一温度补偿电压调节器123，用于向自动功率控制器122和驱动器121分别提供一温度补偿信号。
此外，第一电阻124安置于温度补偿电压调节器123与自动功率控制器122之间，且第二电阻125安置于温度补偿电压调节器123与驱动器121之间。因而，所述温度补偿电压调节器123可向自动功率控制器122提供一第一温度补偿电流IAPC，并向驱动器121提供一第二温度补偿电流IDriver，使得可实现温度补偿的目的。通过控制自动功率控制器122，可实现对发光装置11的温度补偿。
驱动器121、自动功率控制器122、温度补偿电压调节器123、第一电阻124和第二电阻125可组成一用于驱动发光装置11的光学驱动系统12。所述光学驱动系统12可接收第一相应光电输入信号IPD，并控制发射光的输出功率。
参看图2，图中展示了根据本发明的第二实施例的用于光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。光学输出系统20包括一发光装置21、一第二光电检测器22、一运算跨导放大器23和一光学驱动系统24。所述发光装置21和所述光学驱动系统24与第一实施例中的相似，所以不再详细描述。
所述第二光电检测器22用于接收一反射表面25的反射光，并且用于向光学驱动系统24中的自动功率控制器输出一第二相应光电输入信号。所述反射表面25用于接收所述发光装置21的发射光，并反射所述反射光。反射表面25可为桌子的表面或鼠标垫的表面，且反射表面25的反射特性取决于桌子或鼠标垫的材料。必须根据反射表面25的反射特性来调整发射光的输出功率，以便使所述光学鼠标能够在任何反射表面上工作。因此，在本发明的第二实施例中，光学驱动系统24可向发光装置21输出一相应工作电流，以根据来自第二光电检测器22的第二相应光电输入信号而控制发射光的输出功率。
运算跨导放大器23安置于光电检测器22与光学驱动系统24的自动功率控制器之间。所述运算跨导放大器23用于在第二相应光电输入信号被输入到光学驱动系统24之前处理所述第二相应光电输入信号。
光学鼠标通常必须具有一CMOS图像传感器，以获得用于判定光学鼠标位置的图像。所述CMOS图像传感器可具有第二光电检测器的功能。换句话说，CMOS图像传感器可接收一反射表面的反射光，并且可向光学驱动系统24输出一第二相应光电输入信号。
根据本发明，所述光学输出系统可通过一反馈控制，在各种传导率和周边环境下，输出所述预定范围内的一预定值的发射光的稳定功率。此外，使用所述光学输出系统的光学鼠标可在各种反射表面上工作。
尽管已说明并描述了本发明的实施例，但所属领域的技术人员可对其进行各种修改和改进。因此，本发明的实施例仅是说明性的而非限制意义上的描述。我们希望本发明可以不局限于所说明的特定形式，并且希望所有维持本发明的精神和范畴的修改都在附加权利要求书所界定的范畴之内。
权利要求
1.一种用于一光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统，所述光学输出系统包括一发光装置，用于产生发射光；一驱动器，用于驱动所述发光装置；和一自动功率控制器，用于根据至少一个输入信号而向所述驱动器输出一控制信号，以便将所述发光装置的功率控制在一预定范围内。
2.根据权利要求1所述的光学输出系统，其中所述发光装置为一激光二极管。
3.根据权利要求1所述的光学输出系统，其中所述驱动器为所述发光装置提供一可控制的工作电流。
4.根据权利要求1所述的光学输出系统，进一步包括一第一光电检测器，用于接收所述发光装置的所述发射光，并用于向所述自动功率控制器输出一第一相应光电输入信号。
5.根据权利要求1所述的光学输出系统，进一步包括一第二光电检测器，用于接收一反射表面的一反射光，并用于向所述自动功率控制器输出一第二相应光电输入信号。
6.根据权利要求5所述的光学输出系统，其中所述反射表面用于接收所述发光装置的所述发射光，并反射所述反射光。
7.根据权利要求5所述的光学输出系统，进一步包括一运算跨导放大器，其安置于所述第二光电检测器与所述自动功率控制器之间。
8.根据权利要求5所述的光学输出系统，其中所述第二光电检测器为一CMOS图像传感器。
9.根据权利要求1所述的光学输出系统，进一步包括一温度补偿电压调节器，用于向所述自动功率控制器和所述驱动器分别提供一温度补偿信号。
10.根据权利要求9所述的光学输出系统，进一步包括一第一电阻，其安置于所述温度补偿电压调节器与所述自动功率控制器之间，所述温度补偿电压调节器向所述自动功率控制器提供一第一温度补偿电流。
11.根据权利要求9所述的光学输出系统，进一步包括一第二电阻，其安置于所述温度补偿电压调节器与所述驱动器之间，所述温度补偿电压调节器向所述驱动器提供一第二温度补偿电流。
全文摘要
本发明涉及一种用于一光学鼠标的具有自动光功率控制功能的光学输出系统。所述光学输出系统包括一发光装置、一驱动器和一自动功率控制器。所述发光装置用于产生发射光。所述驱动器用于驱动所述发光装置。所述自动功率控制器用于根据至少一个输入信号而向所述驱动器输出一控制信号，以便将所述发光装置的功率控制在一预定范围内。根据本发明，所述光学输出系统可通过一反馈控制，在各种传导率和周边环境下，输出所述预定范围内的一预定值的所述发射光的稳定功率。此外，使用所述光学输出系统的所述光学鼠标可在各种反射表面上工作。
文档编号G06F3/033GK1932737SQ20051010283
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者赖利弘, 谢文升, 江武崇, 徐永珍, 叶长青 申请人:海德威电子工业股份有限公司, 禧通科技股份有限公司, 宁翔科技股份有限公司