光學(xué)導(dǎo)航傳感器技術(shù)為新一代應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊發(fā)展前景(08-100)

圖2 OptiCheck技術(shù)的梳狀檢測(cè)器“棋盤”與輸出

　　OptiCheck 技術(shù)有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)值得注意。首先，Opticheck技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷就是實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率的跟蹤。用戶可持續(xù)以1dpi增量編程分辨率，以便提供最高的精確度。其次，OptiCheck僅需四個(gè)數(shù)據(jù)輸入便可計(jì)算出x和y的位移，從而實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理。效率的提高就意味著確保了高速跟蹤應(yīng)用中感應(yīng)器的效率與精確性。而這種高處理效率又意味著信號(hào)處理模塊對(duì)功耗的影響可忽略不計(jì)，也就是說(shuō)，系統(tǒng)的電流消耗與速度和表面跟蹤性能無(wú)關(guān)。另外OptiCheck的處理不受傳感器分辨率的影響。如此一來(lái)，高速和高分辨率跟蹤性能的產(chǎn)品也能實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)化、更低成本的設(shè)計(jì)。

　　為了更好地捕獲傳感器的跟蹤性能并提供給用戶對(duì)運(yùn)動(dòng)的良好的用戶體驗(yàn)，賽普拉斯最近新推出的第二代 OvationONS II激光導(dǎo)航傳感器還將可編程微控制器(MCU)與OptiCheck傳感器技術(shù)集成在一起。該傳感器是一個(gè)全集成系統(tǒng)，包括對(duì)USB數(shù)據(jù)輸出路徑的跟蹤。由于實(shí)際硬件USB接口速度可高達(dá)1000Hz，因此該傳感器可提供感應(yīng)運(yùn)動(dòng)的精確輸出，并為用戶提供最直觀的接口體驗(yàn)。

　　OptiCheck技術(shù)的表面跟蹤機(jī)制

　　就激光導(dǎo)航傳感器的大多數(shù)應(yīng)用而言，用戶的主要需求就是希望能在幾乎所有表面上實(shí)現(xiàn)跟蹤，并精確響應(yīng)用戶的手部運(yùn)動(dòng)。OvationONS II傳感器使用激光散斑技術(shù)支持表面檢測(cè)模式，這使其能檢測(cè)到各種不同表面上的清晰信號(hào)。如鼠標(biāo)應(yīng)用中的普通木質(zhì)桌面、大理石臺(tái)面以及高度反光的工作臺(tái);醫(yī)療應(yīng)用中的各種人體皮膚;以及工業(yè)應(yīng)用中圓形、平面等各種形狀的表面。OvationONS II傳感器采用特殊光學(xué)路徑設(shè)計(jì)，可確保激光功率能得到最高效利用，即便在光學(xué)技術(shù)不能有效使用的表面上也能實(shí)現(xiàn)跟蹤功能。這一技術(shù)特性不僅使該器件能有效跟蹤人體皮膚，而且還可支持移動(dòng)電話、掌上游戲機(jī)以及遙控器等手持設(shè)備上的手指導(dǎo)航應(yīng)用。

　　OptiCheck的跟蹤速度與分辨率性能

　　OptiCheck這種獨(dú)特的光學(xué)導(dǎo)航技術(shù)可為鼠標(biāo)及其它跟蹤設(shè)備帶來(lái)直接優(yōu)勢(shì)。其中最主要的兩大優(yōu)勢(shì)分別是每秒計(jì)數(shù)最大化和運(yùn)動(dòng)變化時(shí)延最小化。OptiCheck可輸出四個(gè)能全面描述傳感器運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。這四個(gè)輸出信號(hào)然后發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理器，該處理器使用獨(dú)立于傳感器速度或分辨率的計(jì)算法進(jìn)行處理。這樣一來(lái)，OptiCheck可同時(shí)支持全速運(yùn)動(dòng)(英寸/秒)和全分辨率(計(jì)數(shù)/英寸)。然而，許多圖像關(guān)聯(lián)傳感器會(huì)隨著速度增加而降低分辨率，因?yàn)槠涮幚砥鞑荒芨洗幚淼膱D像數(shù)據(jù)的高水平要求。全速情況下分辨率的降低會(huì)導(dǎo)致光標(biāo)移動(dòng)減慢，電腦游戲玩家很容易發(fā)現(xiàn)這一惱人的缺陷。采用OptiCheck技術(shù)的鼠標(biāo)既能保持極高的跟蹤速度(計(jì)數(shù)/秒)，又不會(huì)減慢光標(biāo)移動(dòng)。圖3顯示了不同速度下的數(shù)據(jù)分辨率測(cè)量結(jié)果，從中我們可以看出采用OptiCheck技術(shù)的鼠標(biāo)與采用圖像關(guān)聯(lián)技術(shù)的商用鼠標(biāo)間的差距。