[发明专利]光学指点设备及其自动增益控制方法

权利要求书

1、一种光学指点设备，其特征在于其包括：

图像传感器，其由多个像素组成，且用于接收由工作表面反射的光，感测图像数据，并输出电信号；

自动增益控制(AGC)单元，其用于接收所述电信号，根据来自所述工作表面的图像的亮度和暗度以及所述光学指点设备的运动速度而控制所述电信号的增益，并输出一增益输出信号；以及

图像数据处理器，其用于接收所述增益输出信号，分析来自所述工作表面的图像的明度和暗度以控制所述电信号的所述增益，检测所述光学指点设备的所述运动速度以控制所述电信号的所述增益，且计算并输出所述光学指点设备的所述运动速度。

2、根据权利要求1所述的光学指点设备，，其特征在于其进一步包括：

光学单元，其用于使用光源将光辐射到所述工作表面上，且使由所述工作表面反射的光传输而穿过透镜；

多路复用器，其用于接收所述电信号，从所述多个像素中选择至少一个像素，并输出所述选定的像素的电信号；以及

模拟-数字转换器(ADC)，其用于接收所述增益输出信号，并将所述增益输出信号转换成数字图像信号。

3、根据权利要求1所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的自动增益控制单元接收所述选定的像素的所述电信号，将所述电信号的所述增益与最大增益和最小增益进行比较，当所述电信号的所述增益小于所述最大增益或大于所述最小增益时，维持所述电信号的所述增益，当所述电信号的所述增益大于所述最大增益时，使所述电信号的所述增益减少预定的电平，且当所述电信号的所述增益小于所述最小增益时，使所述电信号的所述增益增加预定的电平。

4、根据权利要求3所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的自动增益控制单元包含单个可变增益放大器，其根据增益控制信号的电压电平而以模拟模式在线性增益范围内输出所述增益输出信号。

5、根据权利要求3所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的自动增益控制单元包含多个可变增益放大器，其根据增益控制信号的电压电平而选择性地在不连续的增益范围内输出所述增益输出信号。

6、根据权利要求5所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的自动增益控制单元包括：

第一可变增益放大器，其用于接收所述选定的像素的所述电信号，按预定的电平来控制所述电信号的所述增益，并输出第一增益输出信号；

第二到第N可变增益放大器，其串联连接到所述第一可变增益放大器，以用于由前级可变增益放大器接收一增益输出信号，按预定的电平来控制所述所接收到的增益输出信号的增益，并输出第二到第N增益输出信号中相对应的一者；以及

可变增益多路复用器，其用于接收所述第一到第N增益输出信号，且响应于所述增益控制信号的所述电压电平，以根据来自所述工作表面的图像的亮度和暗度或所述光学指点设备的所述运动速度而选择性地输出所述第一到第N增益输出信号中的一者。

7、根据权利要求2所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的图像数据处理器包括：

图像分析器，其用于接收所述数字图像信号，分析来自所述工作表面的图像的亮度和暗度，向所述光学单元输出用于控制所述光源的照明的光源控制信号，向所述图像传感器输出用于控制快门开启时间的快门控制信号，并向所述自动增益控制单元输出用于控制所述选定的像素的所述电信号的所述增益的第一增益控制信号；

运动检测器，其用于接收所述数字图像信号，检测所述光学指点设备的所述运动速度，并向所述自动增益控制单元输出第二增益控制信号；以及

运动值计算器，其用于接收所述数字图像信号，计算当前图像数据与先前图像数据之间的相关性值，基于所述相关性值而计算所述光学指点设备的坐标运动值，并输出所述坐标运动值。

8、根据权利要求7所述的光学指点设备，其特征在于其中所述的图像分析器在所述工作表面较亮时输出用于减少所述快门开启时间的快门控制信号、用于减少灯开启时间的光源控制信号和用于减少所述选定的像素的所述电信号的所述增益的增益控制信号，且当所述工作表面较暗时输出用于增加所述快门开启时间的快门控制信号、用于增加所述灯开启时间的光源控制信号和用于增加所述选定的像素的所述电信号的所述增益的增益控制信号。