[发明专利]光学位置追踪装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学位置追踪装置，且更确切地说，涉及一种不专门采用测试设备的具有自测试功能的光学位置追踪装置及其测试方法。

背景技术

位置追踪装置是一种计算机输入装置，其用于直接或间接地在计算机上指示光标或指针的坐标。主要将位置追踪装置分为球形位置追踪装置和光学位置追踪装置。球形位置追踪装置旋转一球，并输入所述球的移动方向和距离。光学位置追踪装置追踪由从位置追踪单元的光源发射的光所形成的表面图像的运动，并检测所述表面图像的移动方向和距离。

光学位置追踪装置并不以机械方式检测球的操作。而是，光学位置追踪装置照亮工作台的表面，以反射从位置追踪单元的光源发射的光，从而形成表面图像，连续以高速捕捉表面图像以对循序捕捉到的表面图像进行比较，并检测表面图像的移动方向和距离。因此，光学位置追踪装置以光学方式识别接触物体的运动，将识别出的值转换成电信号，并将电信号传输到计算机，使得可在监视器上显示光标位置。

图1是常规光学位置追踪装置的方块图。

参看图1，光学位置追踪装置100包含具有多个像素的图像传感器110、模拟到数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)120、逻辑单元130、频率产生器140、照明单元150和透镜160。逻辑单元130包含位置追踪模块132、接口部分134和输入部分136。透镜160允许光朝具有像素的图像传感器110行进，此光由照明单元150照射并从工作台表面反射。照明单元150照射的光以图1所示的箭头方向行进。

现在将描述图1所示的各个方块的功能与操作。

具有像素的图像传感器110通过透镜160接收从工作台表面发射的光、感测物体图像，并输出对应于感测到的图像的模拟信号。

ADC 120从图像传感器110接收所述模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号。

将经过转换的数字信号施加到逻辑单元130的位置追踪模块132。位置追踪模块132与从频率产生器140周期性输出的时钟信号同步，计算对应于经过转换的数字信号的运动值并输出坐标信号。

输入部分136包含按钮或滚轮设备，并响应于使用者的操纵而输出输入信号。

接口部分134响应于输入信号和坐标信号而将运动信息INF输出到外部装置(例如计算机)。

照明单元150可包含向工作台表面照射光的光源和打开或关闭光源的控制单元。所述光源可为发光二极管(light emitting diode，LED)。

为了确认包含上述组件的光学位置追踪装置是否正常操作，对光学位置追踪装置进行测试。一般来说，对图像传感器110、ADC 120、位置追踪模块132和频率产生器140进行测试。

图2是分开提供的常规光学位置追踪装置100和测试设备300的方块图。

测试设备300包含控制器310、测试信号产生器330以及输出信号分析器350。控制器310用以控制测试操作；测试信号产生器330输出测试信号；输出信号分析器350分析从设备100输出的信号并确定设备是否正常。

图2说明光学位置追踪装置100，其为简明起见仅包含图像传感器110、ADC120、位置追踪模块132和频率产生器140，但光学位置追踪装置100进一步包含其它组件。

控制器310输出测试开始信号Ts_sig以对光学位置追踪装置100中包含的图像传感器110、ADC 120、位置追踪模块132和频率产生器140中的至少一者执行测试。

测试信号产生器330接收测试开始信号Ts_sig并输出测试各个设备110到140所需的测试信号T_sig1到T_sig4。图像传感器110、ADC 120、位置追踪模块132和频率产生器140分别响应于相应的测试信号T_sig1到T_sig4而产生输出信号O_sig1到O_sig4。

将输出信号O_sig1到O_sig4施加到测试设备300的输出信号分析器350。输出信号分析器350将输出信号O_sig1到O_sig4中的每一者与期望由图像传感器110、ADC 120、位置追踪模块132和频率产生器140中的相应一者输出的理想信号进行比较，确定图像传感器110、ADC 120、位置追踪模块1 32和频率产生器140中的每一者是否正常，并基于确定结果向控制器310传输结果信号Re_sig。