[实用新型]光传感器阵列装置

说明书

技术领域

本实用新型有关一种光传感器阵列装置，特别是一种采用多个以阵列形式排列的感应芯片组成的传感器阵列装置。

背景技术

光传感器为通过如CMOS（互补式金属氧化物半导体）、CCD（电荷耦合组件）等感测组件将接受的光线转换为电信号，一般技术可以通过这类组件取得特定光源的强度（能量），据此可以判断距离（作为距离传感器）、随着时间的能量变化，甚至作为影像撷取的组件。

光学指示装置如计算机鼠标，可利用光传感器作为轨迹移动的判断，当产生的光线射向一运作平面，可以通过前后时间接收的能量变化、图像处理判断一个移动向量。如图1所示的光学鼠标10的内部电路示意图，光学鼠标10于一表面11上移动，鼠标外壳12内部电路的主要组件除了一些光学组件外，电路部分设有一电路板14，电路板14上设有一控制与运算发射光和感测光的控制器18，以及一光源16与传感器19。

于此光学鼠标10的外壳12上有一个朝向外部表面11的开槽17，此电路板14即设于此开槽（aperture）17附近，电路板14上设有如镭射或者发光二极管（LED）的光源16。当此光学鼠标10运作时，光源16连续产生发射光，以特定角度射向表面11，如图中虚线表示，经传感器19取得反射光的信号，或者取得反射光强度的影像分布（如传感器19可为CMOS或CCD影像传感器），控制器18即分析出光学鼠标10的移动方向。

在前述熟知的光学鼠标10的轨迹判断的技术中，相当依赖由表面11取得的反射光的信号，因此一般光学鼠标10的功能将会随着表面11的形式而有不同的表现。

在光线寻迹的目的中，一般技术将会因为表面结构为透明或者不易反光的材质产生判断失败的问题，造成无法寻迹，也就可能使得相关装置（如光学鼠标）无法顺利运作。

现有技术中，若欲让光线寻迹的装置在不同平面上仍保有一定寻迹的功能，取得光线移动行径的方式多使用额外的外部定位感测或者一些复杂的运算，但这些定位感测或者运算因为灵敏度的限制、高耗能与复杂的算法等原因而仅适用于有限的平面样态上。这些熟知的光传感器并不能适用于所有高反射或者很低反射率的平面上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光线寻迹方法与装置，解决了现有光线寻迹装置无法在不同平面上保有寻迹功能以及无法适用于所有高反射或者很低反射率的平面上的问题。

本实用新型是这样实现的，一种光传感器阵列装置，包括：

多个阵列形式排列的感应元，组成一传感器阵列，其中设有多个傀儡感应元，该传感器阵列用于接收自一表面反射的光线；

多个比较器，各比较器对应连接一个感应元，用于比对输入的两个能量信号，其一为该感应元产生的能量信号，另为一平均值；

一光源装置，用于产生入射该表面的光线；以及

一控制电路，电性连接该多个感应元、该多个比较器与该光源装置，用于控制该光源装置产生该光线，以及取得该多个感应元的能量信号，并判断由该表面反射形成的空间干扰的能量差异。

具体地，该光源装置为一空间同调性良好的光源。

具体地，该光源装置为一镭射光装置。

具体地，该控制电路通过控制一脉宽调变控制信号的工作周期以控制该光源装置的发光周期。

进一步地，该控制电路还动态调节该多个感应元输出的能量信号的增益。

具体地，该控制电路根据由该多个感应元组成的该传感器阵列反馈的能量信号控制各感应元的信号增益。

具体地，该控制电路在接收该多个感应元的能量信号后，仅撷取其中全部或部分的非傀儡感应元的能量信号，计算该平均值。

具体地，该控制电路调整该光源装置产生的光强度。

具体地，该控制电路根据由该多个傀儡感应元所取得的光强度信号调节该光源装置的驱动电流，以调整该光源装置产生的光强度。

具体地，该傀儡感应元设于该传感器阵列的周围。

本实用新型提供的一种根据反射干扰进行光线寻迹的方法与光线寻迹装置，其应用表面反射的光与原发射光之间的光建设性与破坏性干涉的图像，作为寻迹识别的依据，可在各种样态的平面上仍具有寻迹的功能，适用于所有高反射或者很低反射率的平面上。

附图说明

图1所示为现有技术中的光学鼠标内部电路示意图；

图2所示为本实用新型的入射平面与反射光的反射光径示意图；

图3所示为本实用新型光传感器阵列装置中封装于一集成电路内的传感器阵列示意图；

图4所示为本实用新型装置采用的传感器阵列的实施例示意图；