双模光学导航装置及其模式切换方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种光学导航装置，特别关于一种可根据不同操作状态切换操作模式的双模光学导航装置及其模式切换方法。
【背景技术】
[0002]已知光学导航装置中，例如光学鼠标通常具有光源、图像传感器和处理单元。当使用者在工作表面上操作所述光学鼠标时，所述光源发光至所述工作表面且所述图像传感器接收自所述工作表面所反射的光。所述光学鼠标的处理单元可根据所述图像传感器所连续获取的图像计算对应所述使用者操作的移动数值并转换所述移动数值为电子信号。主机则根据所述电子信号相对控制光标动作。
[0003]随着手势操作的普及,例如在微软视窗作业系统第八版(Microsoft Windows8)、谷歌安卓作业系统(Google Android)以及苹果行动设备作业系统(Apple 1S)中，使用者皆可通过触控介面(例如触控板或触控屏幕)进行手势操作。相较于所述触控介面，已知光学鼠标仅根据所述移动数值相对控制光标动作显得应用功能不足。
[0004]为了增加所述光学鼠标的功能(或操作模式)，所述光学鼠标通常设置有一滚轮以供所述使用者操作，例如滚动所述滚轮进行视窗卷动或放大/缩小；或者，所述光学鼠标通常设置有多个按键以执行相对应功能。然而，如此额外的构件在提升使用者体验的同时，所述光学鼠标存在着低准确度、耐用度不佳(例如所述滚轮磨损)以及体积不易缩小(例如所述按键的按压面积需符合人体工学设计)等问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提出一种同时具有光标控制模式和手势操作模式的双模光学导航装置及其模式切换方法。
[0006]本发明的目的在提供一种双模光学导航装置及其模式切换方法，其可取代已知光学导航装置的滚轮的功能以增加实用性。
[0007]本发明另一目的在提供一种双模光学导航装置及其模式切换方法，其可根据所述导航装置相关于工作表面的移动数值平滑地卷动视窗。
[0008]本发明另一目的在提供一种双模光学导航装置及其模式切换方法，其可根据所述导航装置相关于工作表面的移动数值进行手势操作以增进使用者体验。
[0009]为达上述目的，本发明提供一种双模光学导航装置，其可用以操作在工作表面上。所述双模光学导航装置包含第一底面、第二底面、光源、图像传感器以及处理单元。所述第二底面与所述第一底面间具有夹角。所述光源通过所述第一底面照明所述工作表面。所述图像传感器用以通过所述第一底面获取所述工作表面的图像帧。所述处理单元用以计算所述图像帧的图像特征并据此进入所述第一模式或所述第二模式，其中，所述第一底面用以在所述第一底面接触所述工作表面时，使所述双模光学导航装置进入所述第一模式；而所述第二底面用以在所述第二底面接触所述工作表面时，使所述双模光学导航装置进入所述第二模式。
[0010]本发明还提供一种双模光学导航装置，其可用以操作在工作表面上。所述双模光学导航装置包含第一底面、第二底面、光源、制动器以及处理单元。所述第二底面与所述第一底面间具有夹角，其中，所述第一底面用以在所述第一底面接触所述工作表面时，使所述双模光学导航装置进入第一模式；而所述第二底面用以在所述第二底面接触所述工作表面时，使所述双模光学导航装置进入第二模式。所述制动器用以当接触所述工作表面底面从所述第一底面变换为所述第二底面或从所述第二底面变换为所述第一底面时产生检测信号。所述处理单元用以根据所述检测信号进入所述第一模式或所述第二模式。
[0011]本发明还提供一种双模光学导航装置的模式切换方法，所述双模光学导航装置用以操作在工作表面上且具有彼此间具有夹角的第一底面和第二底面。所述模式切换方法包含:以处理单元判断所述第一底面或所述第二底面接触所述工作表面；当判断所述第一底面接触所述工作表面时切换为第一模式，并以图像传感器通过所述第一底面获取所述工作表面的图像帧；以及当判断所述第二底面接触所述工作表面时切换为第二模式，并以所述图像传感器通过所述第一底面获取所述工作表面的图像帧。
[0012]一实施例中，所述图像特征可为所述图像帧的强度分布比、图像亮度或图像品质。
[0013]一实施例中，所述处理单元可根据陀螺仪、加速计或开关元件的检测信号判断所述第一底面或所述第二底面接触所述工作表面。
[0014]一实施例中，所述第一模式用以根据所述图像传感器获取的图像帧控制光标动作；以及所述第二模式用以根据所述图像传感器获取的图像帧执行手势操作。
[0015]本发明实施例的双模光学导航装置可根据相关于工作表面的图像帧的图像特征判断第一底面或第二底面接触所述工作表面或根据陀螺仪、加速计或开关元件的检测信号判断所述第一底面或所述第二底面接触所述工作表面，以切换所述双模光学导航装置的运作模式以控制光标动作或执行手势操作。借此，可克服已知光学导航装置所存在的问题。
[0016]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0017]图1显示本发明第一实施例的双模光学导航装置操作于第一模式的示意图；
[0018]图2显示本发明第一实施例的双模光学导航装置操作于第二模式的示意图；
[0019]图3a显示本发明第一实施例的双模光学导航装置的操作角与图像品质的相对关系;
[0020]图3b显示本发明实施例的双模光学导航装置的图像传感器所获取的图像帧的示意图；
[0021]图4显示本发明第二实施例的双模光学导航装置操作于第一模式的示意图；
[0022]图5显示本发明第二实施例的双模光学导航装置操作于第二模式的示意图；
[0023]图6显示本发明实施例的双模光学导航装置的模式切换方法的流程图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、2双模光学导航装置
[0026]11,21第一底面
[0027]12,22第二底面
[0028]14、24光源
[0029]16,26图像传感器
[0030]18、28处理单元
[0031]27制动器
[0032]F1、F2图像帧
[0033]P1、P2外力
[0034]Q1、Q2、Q3 图像品质刻度
[0035]S工作表面
[0036]S10-S32步骤
[0037]Sd检测信号
[0038]Θ夹角
[0039]θ μ最大操作角
【具体实施方式】
[0040]为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。此外，在本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此合先叙明。
[0041]请参照图1和图2所示，图1显示本发明第一实施例的双模光学导航装置I操作于第一模式的示意图而图2显示本发明第一实施例的双模光学导航装置I操作于第二模式的示意图。所述双模光学导航装置I包含第一底面11、第二底面12、光源14、图像传感器16和处理单元18。所述图像传感器16电性连接所述处理单元18。使用者(未绘示)可通过其手掌或多个手