| 主权项 |
1.一种光学感测器,用以藉由侦测自一表面反射之 光线之光学特性的改变来感测该感测器与该表面 之间的相对移动,该感测器包括感光元件之一二维 (2D)梳状阵列,该阵列包含至少一第一复数个感光 元件,其经配置且经耦合以感测沿一第一组之至少 两条非平行轴之一第一组合移动;及一第二复数个 感光元件,其经配置且经耦合以感测沿一第二组之 至少两条非平行轴之一第二组合移动;其中该阵列 为一2D梳状阵列,且其中该等第一及该等第二复数 个感光元件规则间隔,且于该2D梳状阵列之至少一 一维内具有周期性;以及 其中该感测器为一基于散斑(speckle-based)之感测器, 其经组态以基于一藉由自一连贯性光源反射至该 表面、并自该表面反射之一光线而建立的复杂干 扰图案之改变而感测移动。 2.如请求项1之光学感测器,其中该等第一复数个感 光元件沿该第一组之至少两条非平行轴周期性配 置;且该等第二复数个感光元件沿该第二组之至少 两条非平行轴周期性配置。 3.如请求项1之光学感测器,其中该等第一及该等第 二复数个感光元件规则间隔,且于该阵列之二维内 具有周期性。 4.一种光学感测器,用以藉由侦测自一表面反射之 光线之光学特性的改变来感测该感测器与该表面 之间的相对移动,该感测器包括感光元件之一二维 (2D)阵列,该阵列包含至少一第一复数个感光元件, 其经配置且经耦合以感测沿一第一组之至少两条 非平行轴之一第一组合移动;及一第二复数个感光 元件,其经配置且经耦合以感测沿一第二组之至少 两条非平行轴之一第二组合移动; 其中该阵列为一非周期性阵列,且其中该等第一及 该等第二复数个感光元件规则间隔但无周期性。 5.一种光学感测器,用以藉由侦测自一表面反射之 光线之光学特性的改变来感测该感测器与该表面 之间的相对移动,该感测器包括感光元件之一二维 (2D)阵列,该阵列包含至少一第一复数个感光元件, 其经配置且经耦合以感测沿一第一组之至少两条 非平行轴之一第一组合移动;及一第二复数个感光 元件,其经配置且经耦合以感测沿一第二组之至少 两条非平行轴之一第二组合移动; 其中该阵列为一准周期性阵列,且其中该等第一及 该等第二复数个感光元件规则间隔且具有准周期 性。 6.一种光学感测器,用以藉由侦测自一表面反射之 光线之光学特性的改变来感测该感测器与该表面 之间的相对移动,该感测器包括感光元件之一二维 (2D)阵列,该阵列包含至少一第一复数个感光元件, 其经配置且经耦合以感测沿一第一组之至少两条 非平行轴之一第一组合移动;及一第二复数个感光 元件,其经配置且经耦合以感测沿一第二组之至少 两条非平行轴之一第二组合移动; 其中该等第一及该等第二复数个感光元件包含至 少一个共用感光元件,该共用感光元件经配置以感 测沿该第一及第二组之至少两条非平行轴的移动 。 7.一种光学导航系统,其用于一资料输入装置以藉 由侦测自一表面反射之光线之光学特性的改变来 感测该资料输入装置相对于该表面之位移,该系统 包括: 一照明器,其照明该表面之一部分; 成像光学装置,其将该表面之该已照明部分映射至 一光学感测器,其中该感测器为一基于散斑(speckle- based)之感测器,其经组态以基于一藉由自一连贯性 光源反射至该表面、并自该表面反射之一光线而 建立的复杂干扰图案之改变而感测移动;且 其中该感测器包括感光元件之一二维(2D)梳状阵列 ,该阵列包含至少一第一复数个感光元件,其经配 置且经耦合以感测沿一第一组之至少两条非平行 轴之一第一组合移动;及一第二复数个感光元件, 其经配置且经耦合以感测沿一第二组之至少两条 非平行轴之一第二组合移动;且 其中该等第一及该等第二复数个感光元件规则间 隔,且于该阵列之二维内具有周期性。 8.如请求项7之光学导航系统,其中该等第一复数个 感光元件沿该第一组之至少两条非平行轴周期性 配置,且该等第二复数个感光元件沿该第二组之至 少两条非平行轴周期性配置。 9.如请求项7之光学导航系统,进一步包括一前端电 路,其用于将该等第一复数个感光元件之输出组合 为一第一同相讯号及一第一正交讯号,且用于将该 等第二复数个感光元件之输出组合为一第二同相 讯号及一第二正交讯号。 10.如请求项9之光学导航系统,其中该前端电路进 一步包括于该等加权输出总计至该等同相及正交 讯号之前将一加权应用于该等输出之构件。 11.如请求项7之光学导航系统,其中成像光学装置 包括一孔径,该孔径经组态以于动作期间提供焦阑 成像以便保持该散斑图案之完整性且将该散斑之 一平均尺寸与该梳状阵列之一周期相匹配。 12.如请求项7之光学导航系统,其中该照明器经组 态而以一允许侦测自该表面上升之该资料输入装 置的预定入射角度照明该表面之该部分。 13.一种感测一光学散斑(speckle-based)感测器相对于 一表面之二维(2D)位移的方法,该光学感测器包括 感光元件之一二维(2D)梳状阵列,该阵列至少包含 第一复数个感光元件及第二复数个感光元件,其中 该等第一及该等第二复数个感光元件规则间隔,且 于该阵列之二维内具有周期性,该方法包括如下步 骤: 照明该表面之一部分; 将该表面之该已照明之部分映射至该阵列; 用该等第一复数个感光元件感测沿一第一组之至 少两条非平行轴之一第一组合移动; 用该等第二复数个感光元件感测沿一第二组之至 少两条非平行轴之一第二组合移动;且 其中感测沿该第一及第二组之至少两条非平行轴 之移动的该等步骤包括基于一藉由自一连贯性光 源反射至该表面、并自该表面反射之一光线建立 的复杂干扰图案之改变而感测移动之该等步骤。 14.如请求项13之方法,其中感测沿该第一及第二组 之至少两条非平行轴之移动的该等步骤进一步包 括将该等第一复数个感光元件之输出组合为一第 一同相讯号及一第一正交讯号,且将该等第二复数 个感光元件之输出组合为一第二同相讯号及一第 二正交讯号的该等步骤。 15.如请求项14之方法,其中感测沿该第一及第二组 之至少两条非平行轴之移动的该等步骤进一步包 括于该等加权输出总计至该等第一及第二同相及 正交讯号之前将一加权应用于该等输出的该等步 骤。 图式简单说明: 图1(先前技术)为四(4)个感光元件每周期之组态中 之一线性、一维(1D)梳状阵列及相关联之余弦及正 弦模板的示意性方块图; 图2A至2D为展示根据本发明之一实施例之一二维(2D )梳状阵列的余弦及正弦分配之矩阵; 图3A及3B为根据本发明之一实施例之自图2A至2D之 矩阵建构且具有以44个元件每单元组态分组之感 光元件的2D梳状阵列之示意性方块图; 图4A及4B为比较两个垂直(或1D1D)线性梳状阵列与 一根据本发明之一实施例之2D梳状阵列的图; 图5为具有根据本发明之一实施例之基于散斑之2D 梳状阵列的光学导航系统之示意性方块图; 图6A及6B为以多种速度及在多种表面上,具有根据 本发明之一实施例之2D梳状阵列的光学导航系统 对比该系统实际移动的圆形弹道之图; 图7为根据本发明之一实施例之具有以66个元件每 单元之组态分组之感光元件的2D梳状阵列之示意 性方块图; 图8为具有根据本发明之一实施例之在象限内排列 的两个2D梳状阵列的光学感测器之示意性方块图; 图9为根据本发明之另一实施例之经布线以侦测沿 三条不同轴之1D动作的具有六边形感光元件之2D阵 列的光学感测器之示意性方块图; 图10为用于根据本发明之又一实施例之感光元件 的非周期性叶序阵列之点图案; 图11为展示图10之叶序阵列之感光元件图案的 Voronoi图; 图12为根据本发明之另一实施例之具有六边形感 光元件之六边形2D阵列的光学感测器之示意性方 块图;及 图13为根据本发明之一实施例之经布线以侦测四 轴动作的具有正方形2D阵列之光学感测器之示意 性方块图。 |
