[发明专利]用于对表面进行导航的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对表面进行导航的方法和装置。

背景技术

早期的光学计算机鼠标利用基于散斑(speckle)的光传感器来检测从表面反射的光。例如，计算机鼠标可能利用多组垂直定向地布置的光电二极管来生成与鼠标在表面上的移动相对应的x方向和y方向时变输出。然后这些输出可以被中继到计算机系统，以使得计算机系统可以确定鼠标关于表面的相对移动。

最近，光学计算机鼠标已利用基于图像的光传感器来检测从表面反射的光。例如，计算机鼠标可能获得从表面反射的光的相继图像。然后，导航引擎(通常在鼠标上)将比较所述图像的相继图像，以生成与鼠标在表面上的移动相对应的时变的x方向和y方向输出。

附图说明

本发明的说明性实施例在附图中图示，其中：

图1图示了用于对表面进行导航的第一示例性方法；

图2图示了用于对表面进行导航的示例性装置，该装置可以实现图1所示的方法；

图3图示了图2所示装置的导航传感器的示例性元件；

图4图示了具有计算机鼠标形状因子的外壳，图2所示装置的元件可以安装在该外壳中；

图5图示了用于对表面进行导航的第二示例性方法；

图6图示了用于对表面进行导航的第二示例性装置，该装置可以实现图5所示的方法；以及

图7图示了图6所示装置的导航传感器的示例性元件。

具体实施方式

在以下的说明书和附图中，出现在不同附图中的相似标号用于表示相似元件或方法步骤。

与采用基于散斑的光传感器的鼠标相比，采用基于图像的光传感器的光学计算机鼠标更受欢迎。这是因为基于图像的光传感器及其相关联的导航引擎通常能够1)对更多的表面进行导航(或者跟踪)，并且2)更加精确地导航(即，具有更高的分辨率)。但是，尽管基于图像的光传感器在大多数表面上具有出众的导航能力，但是它们在诸如玻璃表面之类的一些表面上可能表现拙劣。这是因为玻璃表面通常很光滑，很少有表面瑕疵来以不同的角度对光进行散射。因此，玻璃表面趋于反射相干光，而不是散射光，并且与基于图像的光传感器相关联的导航引擎难以找到足够的图像特征来可靠地比较两个相继表面图像之间的差异。而且通常，如果图像中可检测的特征少于最小数目，则导航引擎被编程为将图像看作“噪声”，并且不对鼠标移动发出信号。

为了改善光学计算机鼠标(或者任何其他光学导航设备)的导航性能，在这里建议提供一种导航设备，其具有不同类型的第一和第二光传感器，并且根据哪个光传感器对于特定表面提供更好的性能而在利用一个或另一个光传感器之间切换。

根据本发明，图1图示了用于对表面进行导航的示例性方法100。方法100利用安装到导航设备的第一光传感器来检测从表面反射的光(见框104)。然后，随时间变化的第一光传感器的输出被用于确定导航设备关于表面的相对移动(见框106)。在利用第一光传感器期间，确定随时间变化的第一光传感器的输出是否指示导航设备关于表面的移动(见框108)。如果结果为否，则安装到导航设备的与第一光传感器不同类型的第二光传感器被用于检测从表面反射的光(见框110)。然后，随时间变化的第二光传感器的输出被用于确定导航设备关于表面的相对移动(见框112)。

在方法100的一个实施例中，可以确定随时间变化的第二光传感器的输出是否指示导航设备关于表面的移动(见框114)。如果结果为否，则方法100可以返回到利用第一光传感器的输出来确定是否存在导航设备关于表面的相对移动的步骤。在方法100的同一实施例中(或者在不同实施例中)，第一光传感器可以被用作缺省的光传感器。方法100然后可以对第二光传感器的输出有多长时间被用于确定导航设备关于表面的相对移动进行计时(见框116)，在预定时间之后，方法100可以返回到利用第一光传感器的输出来确定是否存在导航设备关于表面的相对移动的步骤(见框118)。

在一些情况下，只要对导航设备的移动进行的检测存在故障，就可以切换用于确定导航设备的移动的光传感器。但是，在方法100的优选实施例中，仅在未检测到移动的时间经过了时间段(t)之后才切换光传感器。时间段(t)的长度可以被调整，以便1)减少光传感器的不必要切换，而2)确保计算机或导航设备用户不会注意到时间段(t)。

可选地，方法100可以包括利用一个或多个安装到导航设备的光源来照亮受到导航的表面(见框102)。根据特定导航设备的配置，可以连续地激活(一个或多个)光源，或者仅在第一和第二光传感器的激活期间激活(一个或多个)光源，或者与第一和第二光传感器同步地激活(一个或多个)光源。