[發(fā)明專利]鼠標(biāo)光學(xué)采樣方案

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00136651.3
• 申請日: 2000-09-01
• 公開（公告）號: CN1305142A
• 公開（公告）日: 2001-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 格雷格·S·吉布森
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F3/03
• 分類號: G06F3/03;G06K9/24;G11B7/00
• 代理公司: 柳沈知識產(chǎn)權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 黃小臨

本發(fā)明涉及一種用于個人計算機的定點設(shè)備(pointing?device)的領(lǐng)域，尤其涉及用于實現(xiàn)能夠允許在計算機鼠標(biāo)中使用更大動態(tài)范圍的光學(xué)部件的改進采樣方案的方法和系統(tǒng)。

頒給Sommer的美國專利No.5,256,913(“913專利”)公開了在計算機鼠標(biāo)中用來檢測移動差異的電子部件和電路。如‘913專利中所述，鼠標(biāo)典型地使用像發(fā)光二極管(LED)和光電晶體管(PTR)對這樣的光學(xué)部件來確定移動。然而，這些部件有很大的生產(chǎn)變異度。由于鼠標(biāo)電系統(tǒng)中的有限動態(tài)范圍，這種變異度能在確定移動中造成問題。

在過去，為了克服這種生產(chǎn)變異度使用了各種各樣的方法。一種方法曾經(jīng)測試和分類每一個光學(xué)部件以便確定部件符合系統(tǒng)的要求。來源于同樣生產(chǎn)商的由同樣的機器在同一天制造的LED和光電探測器(例如光電晶體管)可以顯示出變化很大的亮度和靈敏度。例如，一些LED在相同量的外加功率下比其他的更亮。同樣地，一些光電探測器能比其他光電探測器更好地探測相同量的光。在這個方法中，明亮的LED與弱的光電探測器配成對，而暗淡的LED與強的光電探測器配成對。結(jié)果，平衡了光學(xué)部件的強和弱。因此，在這個方法中，部件按照強度分類進入收集器(bin)，并且生產(chǎn)商將相匹配的光學(xué)部件適當(dāng)?shù)胤湃胧髽?biāo)中。

另一種方法是設(shè)計復(fù)雜的電學(xué)電路來動態(tài)地調(diào)整系統(tǒng)增益以便補償光學(xué)部件變異度。例如，使用電阻器控制光學(xué)部件及其相應(yīng)信號的強度是很普通的。在制造過程中，鼠標(biāo)電路板被制造并加電。測試設(shè)備測量信號的強度。然后調(diào)整可變電阻器來補償光學(xué)部件的強弱。

不幸的是，上述方法用在生產(chǎn)中很困難而且很昂貴。更進一步地，使用這些方法來克服生產(chǎn)變異度顯著地增加了每個鼠標(biāo)的單位生產(chǎn)成本。另外，使用這些方法減慢鼠標(biāo)的生產(chǎn)，更加不利地影響了收益程度。

因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一個能夠允許在計算機鼠標(biāo)中使用更大動態(tài)范圍的光學(xué)部件的改進的鼠標(biāo)光學(xué)采樣方案。

本發(fā)明能被大致地概括如下。在一個實施例中，本發(fā)明是一個確定與計算機結(jié)合使用的鼠標(biāo)中的移動的方法。至少一個計數(shù)器狀態(tài)機用來控制至少一個PTR狀態(tài)機。至少一個PTR狀態(tài)機以一采樣率使用來確定用于鼠標(biāo)的適當(dāng)輸出。采樣率被調(diào)整，最好在每一次采樣后被調(diào)整，以便使系統(tǒng)對差的工作循環(huán)(duty?cycle)調(diào)節(jié)的靈敏度最小。另外，調(diào)整T_min值以便優(yōu)化用于每一個PTR狀態(tài)機的工作循環(huán)。然后給計算機提供鼠標(biāo)輸出。通過優(yōu)化用于每一個PTR狀態(tài)機的工作循環(huán)和使它對差工作循環(huán)調(diào)節(jié)的靈敏度最小，能在鼠標(biāo)中使用更大動態(tài)范圍的光學(xué)部件。

當(dāng)然，這個實施例的方法和系統(tǒng)還可以包括其他輔助部件和/或步驟。

其他實施例也在這里公開和寫入權(quán)利要求。

本發(fā)明可以在特定的部分和步驟中采取物理方式，其實施例將在這個說明書中被詳細(xì)描述并且在此處作為其組成部分的附圖中被圖解說明，其中：

圖1是一個能與本發(fā)明結(jié)合使用的通用計算機系統(tǒng)的方框圖；

圖2是一個計算機鼠標(biāo)的移動-差異-檢測部分的部分方框圖；

圖3是一個依據(jù)本發(fā)明能使用的鼠標(biāo)的示例性部件的方框圖；

圖4是一個描述用于計數(shù)器狀態(tài)機的示例性過程的流程圖；

圖5是一個描述用于PTR狀態(tài)機的示例性過程的流程圖；

圖6A和6B是圖解說明現(xiàn)有技術(shù)鼠標(biāo)的模擬工作循環(huán)調(diào)節(jié)和跟蹤性能的圖；以及

圖7A和7B是圖解說明采用本發(fā)明的鼠標(biāo)的模擬工作循環(huán)調(diào)節(jié)和跟蹤性能的圖。

本發(fā)明提供了用于提供一個能夠允許在計算機鼠標(biāo)中使用更大動態(tài)范圍的光學(xué)部件的改良的鼠標(biāo)光學(xué)采樣方案的方法和系統(tǒng)。特別地，這個發(fā)明通過使用依賴于響應(yīng)時間T_min的動態(tài)采樣率克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題，響應(yīng)時間T_min最好在每一次計算采樣時被調(diào)整。用這個調(diào)整(也就是學(xué)習(xí))，將T_min從它的最大值調(diào)整到它的最優(yōu)值只需用一個采樣。另外，本發(fā)明通過下列方式使用較高的T_min分辨率增加鼠標(biāo)跟蹤性能：消除工作循環(huán)誤差，提供更好的工作循環(huán)調(diào)整范圍，以及為快速光學(xué)部件提供更快的采樣率(也就是小的T_min值)。因而，這個發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題并且能使生產(chǎn)商在計算機鼠標(biāo)中使用更大動態(tài)范圍的光學(xué)部件。

定義

在進行這個事例的詳細(xì)論述之前，定義下列的術(shù)語以便幫助更好地理解本發(fā)明。

“調(diào)整部件”是XYZ光電探測器調(diào)整電路。