后所接收的光能量。据此，调整光源强度/亮度以及配合前述曝光时间的调节所建立的补偿机制，传感器阵列可以适应较多情况的表面，比如不同的表面结构、与该表面的距亩坐尚寺。
[0119]在利用各感应元接收的前后时间能量变化判断移动方向的方式可接着参考图11、12，主要方式是利用对应连接各个感应元的比较器比对接收的能量以及一个统计值的能量信号，计算得出采集时间前后形成的空间干扰的能量差异。
[0120]采用二位元采集成像执行移动向量的判断可以参考图11所示本发明所披露的装置中多个感应元执行光线寻迹的示图。
[0121]此例显示有多个阵列排列的感应元组合1111、1112、1113、1114、1115、1116，此例仅示意列举通过相邻感应元在不同时间(如第一时间to，第二时间tl)感测到的能量变化而辨识移动向量的实例。
[0122]其中t0和tl为前后两个采集时间，H和L分别表示由前述比较器所输出的高低电压信号，也就是可视为能量状态(相较于平均能量为一个能量状态，能量状态可以二元特征值表示)，主要是通过前后时间的电压信号转变判断出一个整体的移动向量。图11显示为个别感应元中在前后两个不同时间的能量变化。
[0123]比如感应元组合1111中所示的几个(至少两个)感应元，其中左方显示在第一时间to时，两个感应元分别感应到L和H两个能量状态；当进入第二时间tl时，两个感应元的能量变化则转变为H和H。当L、H (t0)转变为H、H (tl)时，其中感应元的能量状态由L转变为H，表示由右方的H替补到左方的位置，因此可以初步判断在此采集时间中有效感应的移动方向为向左。
[0124]而此感应元组合1111的另一组感应元在第一时间t0时，能量状态为H和L ;到了第二时间tl，能量状态则为L和L，其中有个感应元能量状态的由H转变为L，也是表示右方的L替补到左方的位置，因此可以判断有个向左的移动方向。
[0125]再如感应元组合1112内左方的两个感应元在第一时间t0的能量状态为L和H，到了第二时间tl改变为L和L，可以看出其中的H经左方的L向右替补成为L，因此初步判断有个向右的移动向量。
[0126]同理，感应元组合1112内的右方有两个感应元在第一时间t0的能量状态为H和L，之后到了第二时间tl时变化成为H和H，其中右方的L经左方的H替补转变为H，因此可以判断出有个向右的移动向量。
[0127]图中感应元组合1115和1116并没有箭头标示方向，经判断为此例中多个感应元在第一时间to和第二时间tl的采集时间中没有能量变化，或是无法通过其中能量变化判断出移动方向，比如感应元组合1116在第一时间to能量状态为L和H，到了第二时间tl，能量状态转变为H和L，这是无法通过能量状态变化来判断移动方向的。因此，这两种态样是没有有效输出信号的。
[0128]当前后两个时间的全部感应元都判断了各自能量变化的方向时，可以整体判断出一个总体的移动向量。
[0129]另一个移动方向判断的方式如图12所示为本发明所披露的装置中感应芯片执行光线寻迹的示意图之二。此例通过不同时间的感应元能量状态的转换方向以辨识移动向量的方法示意图，其中X为不在意的值，@为to和tl所感应信号的比对，藉此判断移动向量。
[0130]经感应芯片接收到反射光时，感应芯片内的多个感应元在不同时间根据接收的信号能量与平均能量比较时，产生有高低不同的电压信号，如此例图示为产生有感应信号“O”;在一些情况下，仍有可能部分的感应元并没有能量变化，或是无关电压信号的高低，此时如图显示为不在意的值“X”。
[0131]根据示图的实施态样，在感应元组合121中，经前述比较器在第一时间t0取得相邻感应元的能量变化，表示为状态“X觀”，其中“X”为不在意值，“O”表示有高低电压变化；在第二时间tl取得几个相邻感应元的能量变化，表示为状态“_x”。经第一时间to和第二时间tl的各感应元的能量状态变化，此例显示状态“x_”转变为“_x”，可以判断向左位移(shift)，因此可以判断这个感应元组合121有一个向左移动的变化，如图中箭头所
/Jn ο
[0132]在感应元组合122中，其中相邻的感应元在第一时间t0的能量变化表示为状态“_X”，在第二时间tl时，能量状态表示为“x_”，此时可见经时间转变(to到tl)后，其中状态“觀”显示有向右位移的趋势。因此，本说明书所披露的发明可利用此前后时间的能量变化判断整体装置的移动方向。
[0133]值得一提的是，在判断移动方向时，由于发明采取了传感器阵列，因此微小的误差并不会影响整体判断的结果。若寻迹方法应用于电脑光学鼠标上，一般使用者操作鼠标的移动频率远低于其中如控制电路的处理速度，一些缓慢改变的参考数值并不会影响整体判断。
[0134]综上所述，根据说明书所载的实施例，本发明涉及一种应用在电子装置内的光传感器阵列装置，整合于一半导体封装内，藉此可以有效抑制内部固有的噪声(intrinsicnoise)，并提出可以动态调整光源强度或亮度以及配合曝光时间的调节建立的补偿机制，使得传感器阵列装置可以适应较多的感应表面。特别的是，说明书中所提出的电子装置上无需安装额外的光学透镜或特定图像传感器，如一种互补式金氧半场效晶体管图像传感器(CMOS image sensor, CIS),也无需额外的光学元件,而直接由光感应元接收反射光源,并计算一段时间前后的能量变化，藉此检测外部对象移动的动作。
[0135]然而以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，因此凡是运用本发明说明书和附图内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内，合予陈明。
【主权项】
1.一种具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所示电子装置包括: 一壳体，所述壳体中设有一光学指示模块，所述光学指示模块包括: 一控制单元，用以整合所述光学指示模块内的电路信号，并产生移动信号； 一发光单元，电性连接所述控制单元并提供一光源以发出光线，所述光线经所述电子装置的壳体上的一光线通道射出； 一光感测单元，电性连接所述控制单元，所述光感测单元包括由多个以阵列形式排列的感应元组成的一传感器阵列，用以接收经所述光线通道进入所述电子装置的光线； 一连接接口，电性连接所述控制单元，所述连接接口用以连接一电脑系统，所述电子装置通过所述连接接口将所述移动信号传送至所述电脑系统； 其中，经运算各个所述感应元在一采集时间前后所接收的能量后，得出所述采集时间前后形成的空间干扰的能量差异，以判断一移动方向，产生所述移动信号。
2.根据权利要求1所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述电脑系统为一电脑装置，所述壳体为所述电脑装置的外壳，所述光学指示模块埋设于所述壳体之内，所述开口设置于所述壳体表面。
3.根据权利要求2所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述开口设置于所述电脑装置的一触控板之上或一侧。
4.根据权利要求1所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述电脑系统为一电脑装置，所述壳体为一具有独立电源管理电路的输入装置的外壳，所述光学指示模块埋设于所述壳体之内，所述开口设置于所述壳体的表面。
5.根据权利要求4所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述输入装置以有线或无线方式连接所述电脑装置。
6.根据权利要求2或4所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括: 一控制接口单元，电性连接所述控制单元，所述控制接口单元连接一设置于所述壳体上的控制接口，用以产生由操作所述控制接口形成的控制信号。
7.根据权利要求6所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述控制接口为设置于所述壳体上的按键或为一触控板。
8.根据权利要求1所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述传感器阵列中具有的以阵列形式排列的所述感应元中设有多个虚拟感应元，所述传感器阵列用以接收来自一表面反射而经所述光线通道入射的光线。
9.根据权利要求8所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述感应元之间具有固定的间距和平均的相对位置。
10.根据权利要求9所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述虚拟感应元设置于所述传感器阵列的周围。
11.根据权利要求8所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述光感测单元还包括: 多个比较器，每个所述比较器对应连接一个所述感应元，用以比对输入的两个能量信号，所述两个能量信号中的一个为所述感应元产生的能量信号，所述两个能量信号中的另一个为所述感应元所取得的有效能量的一统计平均值，藉此计算得出所述采集时间前后形成的空间干扰的能量差异。
12.根据权利要求1所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述光线通道为所述电子装置的壳体上的一开口，所述开口设置于对应所述光源的位置，以利于所述光源的光线射出具有光学指示器的所述电子装置，再经所述开口接收反射光线，使得所述反射光线由以阵列形式排列的所述感应元所接收。
13.根据权利要求12所述的具有光学指示模块的电子装置，其特征在于，所述光源为一空间同调性良好的激光。
【专利摘要】一种具有光学指示模块的电子装置，电子装置可以为电脑装置，利用其中的光学指示模块控制电脑操作系统上的光标，光学指示模块可设置于笔记型电脑触控板的附近，或可搭配电脑的其他控制接口达到控制光标和执行特定操作的目的。电子装置可以为一种连接电脑系统的光标控制装置，光标控制装置上即设有光学指示模块。外观上，此光学指示模块为装置表面一个可以发射和接收光线的开口，经其中多个阵列形式排列的感应元接收光线后，根据能量差异判断出移动方向，进而产生控制光标的指示信号。
【IPC分类】G06F3-0354
【公开号】CN104679286
【申请号】CN201310608167
【发明人】张云山
【申请人】张云山, 林大伟
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月26日