(57)【要約】      （修正有）【課題】コンピュータの光学式ポインティングデバイスにおいて、動作状態および省電力状態の両方において適切な照度を得られるようにする。【解決手段】照度制御装置が光学式ポインティングデバイスに用いられ、光学センサモジュール及び発光装置と協働して適切な照度の光を発する。照度制御装置は、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるときに補助電流を発生するマイクロコントローラと、発光装置に増幅電流を供給して発光させるために、マイクロコントローラ、光学センサモジュール、及び発光装置と通信する制御電流増幅器とを備える。光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、制御電流増幅器は、光学センサモジュールによって発生された発光電流とマイクロコントローラにより発生された補助電流との合成電流を増幅して増幅電流を得る。【選択図】図２
2005149502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学センサモジュールと発光装置とを備えた光学式ポインティングデバイスに使用される照度制御装置であって、
前記光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるときに補助電流を発生するマイクロコントローラと、
前記発光装置に増幅電流を供給して発光させるために、前記マイクロコントローラ、前記光学センサモジュール、及び前記発光装置と通信する制御電流増幅器とを備え、
前記光学式ポインティングデバイスが前記省電力状態にあるとき、前記制御電流増幅器は、前記光学センサモジュールによって発生された発光電流と前記マイクロコントローラにより発生された前記補助電流との合成電流を増幅して前記増幅電流を得ることを特徴とする照度制御装置。
【請求項２】
前記光学式ポインティングデバイスが前記省電力状態から動作状態に入るとき、前記マイクロコントローラは前記補助電流を停止し、前記光学式ポインティングデバイスが前記動作状態にあるとき、前記制御電流増幅器は本質的に前記光学センサモジュールにより発生された前記発光電流を増幅して前記増幅電流を得ることを特徴とする請求項１に記載の照度制御装置。
【請求項３】
前記マイクロコントローラは、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ピンを介して前記光学センサモジュールに電気的に接続されており、前記ＳＰＩピンで識別信号を検出することにより、前記光学センサモジュールが前記省電力状態にあるかどうかを判断することを特徴とする請求項１に記載の照度制御装置。
【請求項４】
前記識別信号は前記光学センサモジュールの省電力状態解除フラグレジスタの値であることを特徴とする請求項３に記載の照度制御装置。
【請求項５】
前記マイクロコントローラは、Ｉ／Ｏピンを介して前記光学センサモジュールに電気的に接続されており、前記光学センサモジュールによって発生される前記発光電流を検出することにより前記光学センサモジュールが前記省電力状態にあるかどうかを判断することを特徴とする請求項１に記載の照度制御装置。
【請求項６】
前記マイクロコントローラは、前記光学センサモジュールが前記省電力状態にあるかどうかを判断するために、前記光学センサモジュールと前記制御電流増幅器との間の接続ピンを流れる前記発光電流の変化を、第１のＩ／Ｏピンを介して検出し、前記マイクロコントローラにより発生される前記補助電流は、第２のＩ／Ｏピンを介して前記光学センサモジュールと前記制御電流増幅器との間の前記接続ピンに送られ、前記発光電流と合成されることを特徴とする請求項１に記載の照度制御装置。
【請求項７】
前記制御電流増幅器は、ベースが前記マイクロコントローラ及び前記光学センサモジュールに電気的に接続されるとともにエミッタ・コレクタパスが前記発光装置に電気的に直列接続されたトランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載の照度制御装置。
【請求項８】
光学センサモジュールと発光装置とを備えた光学式ポインティングデバイスに使用される照度制御方法であって、
前記光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、前記光学センサモジュールに省電力電流を発生させるとともに、前記光学式ポインティングデバイスが動作状態にあるとき、前記光学センサモジュールに動作電流を発生させるステップと、
前記光学式ポインティングデバイスが前記省電力状態にあるとき、前記省電力電流との合計電流が前記動作電流よりも小さい補助電流を、前記省電力電流に加えるステップと、
前記光学式ポインティングデバイスが前記省電力状態にあるとき、前記合計電流を増幅し、前記発光装置に供給して発光させるとともに、前記光学式ポインティングデバイスが前記動作状態にあるとき、前記動作電流を増幅し、前記発光装置に供給して発光させるステップとを備えたことを特徴とする照度制御方法。
【請求項９】
グラウンド電位として前記光学センサモジュールに高レベルの電圧を供給し、それにより、スタンバイモードにおいて前記光学センサモジュールをオフにするステップをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の照度制御方法。
【請求項１０】
前記光学センサモジュールが前記省電力状態にあるかどうかを判断するために、前記光学センサモジュールに電気的に接続されたＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ピンで識別信号を検出するステップをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の照度制御方法。
【請求項１１】
前記光学センサモジュールが前記省電力状態にあるかどうかを判断するために、前記光学センサモジュールによって発生される電流の変化を検出するステップをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の照度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照度制御装置に関するものであり、特に、コンピュータの光学式ポインティングデバイスに使用される照度制御装置に関する。また、本発明は、光学式ポインティングデバイスにおいて照射パターンを最適化するための照度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式マウス等の光学式ポインティングデバイスは、従来の回転ボール式ポインティングデバイスに取り代わり、主流となってきた。光学式マウスの動作を示した図１を参照頂きたい。第１に、ハウジング１の下部に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）等の可視光源１０が、光学式マウスが置かれている平面１４に光を照射する。この光は平面１４により反射され、レンズ１１により集束される。集束された光は、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の光電変換器１２に伝送され、電気信号に変換される。平面１４の光照射部分の画像データに相当する当該電気信号は、その後、光学式マウスの移動方向及び距離を認識するためにデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１３により処理され、平面１４上での光学式マウスの移動方向及び距離に応じてコンピュータディスプレイ上でのカーソル移動を制御するための制御信号が発生される。一般に、レンズ１１、光電変換器１２、及びデジタルシグナルプロセッサ１３は、光学センサモジュール１５として一体化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電力を節約する目的を達成するため、光学式マウスの移動が設定時間、例えば０．５秒、を超えて検知されないとき、可視光源１０を制御するための光学センサモジュール１５の派生電流は自動的に減少し、可視光源１０の照度を低下させる。つまり、光学式マウスはいわゆる省電力状態に入る。省電力状態においては、可視光源の照度は低いレベルにあるため、特に平面１４が低反射面又は暗色である場合、光学式マウスが新たに移動されたときに反応しない可能性がある。従って、省電力状態から動作状態への復帰に遅れを伴う可能性がある。
【０００４】
上記の問題を避けるために、従来技術においては、動作状態における可視光源１０の照度を上げることにより、省電力状態における可視光源１０の照度を、低下はさせるものの光学式マウスの新たな移動を検知するには十分なものになるようにしている。しかしながら、照度を上げると、目の安全の条件にそぐわない可能性がある。さらに、サスペンドモードにおける光学センサモジュール１５の派生電流が、一般的な周辺機器のためにコンピュータシステムにより通常必要とされる上限を超える可能性がある。
【０００５】
本発明は、コンピュータの光学式ポインティングデバイスに用いられ、動作状態及び省電力状態の両方において適切な照度を得られるようにする、照度制御装置及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明は、光学式ポインティングデバイスに使用される照度制御装置を提供する。光学式ポインティングデバイスは、光学センサモジュールと発光装置とを備えている。照度制御装置は、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるときに補助電流を発生するマイクロコントローラと、発光装置に増幅電流を供給して発光させるために、マイクロコントローラ、光学センサモジュール、及び発光装置と通信する制御電流増幅器とを備え、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、制御電流増幅器は、光学センサモジュールによって発生された発光電流とマイクロコントローラにより発生された補助電流との合成電流を増幅して増幅電流を得る。
【０００７】
一実施形態においては、光学式ポインティングデバイスが省電力状態から動作状態に入るとき、マイクロコントローラは補助電流を停止する。光学式ポインティングデバイスが動作状態にあるとき、制御電流増幅器は本質的に光学センサモジュールにより発生された発光電流を増幅して増幅電流を得る。
【０００８】
動作状態において光学センサモジュールにより発生される発光電流は、上記合成電流よりも大きく、該合成電流は、省電力状態において光学センサモジュールにより発生される発光電流よりも大きいことが好ましい。
【０００９】
一実施形態においては、マイクロコントローラは、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ピンを介して光学センサモジュールに電気的に接続されており、ＳＰＩピンで識別信号を検出することにより、光学センサモジュールが省電力状態にあるかどうかを判断する。
【００１０】
一実施形態においては、識別信号は光学センサモジュールの省電力状態解除フラグレジスタの値である。
【００１１】
一実施形態においては、マイクロコントローラは、Ｉ／Ｏピンを介して光学センサモジュールに電気的に接続されており、光学センサモジュールによって発生される発光電流を検出することにより光学センサモジュールが省電力状態にあるかどうかを判断する。
【００１２】
一実施形態においては、マイクロコントローラは、光学センサモジュールが省電力状態にあるかどうかを判断するために、光学センサモジュールと制御電流増幅器との間の接続ピンを流れる発光電流の変化を、第１のＩ／Ｏピンを介して検出する。マイクロコントローラにより発生される補助電流は、第２のＩ／Ｏピンを介して光学センサモジュールと制御電流増幅器との間の接続ピンに送られ、発光電流と合成される。
【００１３】
一実施形態においては、制御電流増幅器は、ベースがマイクロコントローラ及び光学センサモジュールに電気的に接続されるとともにエミッタ・コレクタパスが発光装置に電気的に直列接続されたトランジスタを含む。
【００１４】
一実施形態においては、光学式ポインティングデバイスが動作状態から省電力状態に切り替わる間に、マイクロコントローラは、発光電流の減少に応じて、補助電流をゼロから所定値に増加するよう制御する。
【００１５】
一実施形態においては、マイクロコントローラはＩ／Ｏピンを介して光学センサモジュールに電気的に接続され、光学式ポインティングデバイスが適用されているコンピュータシステムがスタンバイモードに入るときに光学センサモジュールをオフにすることができるように、光学センサモジュールに高レベルのグラウンド電位を供給するため、Ｉ／Ｏピンの出力電圧は増加される。
【００１６】
また、本発明は、光学式ポインティングデバイスに使用される照度制御方法を提供する。光学式ポインティングデバイスは、光学センサモジュールと発光装置とを備えている。照度制御方法は、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、光学センサモジュールに省電力電流を発生させるとともに、光学式ポインティングデバイスが動作状態にあるとき、光学センサモジュールに動作電流を発生させるステップと、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、省電力電流との合計電流が動作電流よりも小さい補助電流を、省電力電流に加えるステップと、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるとき、合計電流を増幅し、発光装置に供給して発光させるとともに、光学式ポインティングデバイスが動作状態にあるとき、動作電流を増幅し、発光装置に供給して発光させるステップとを備える。
【００１７】
一実施形態においては、照度制御方法は、グラウンド電位として光学センサモジュールに高レベルの電圧を供給し、それにより、スタンバイモードにおいて光学センサモジュールをオフにするステップをさらに備える。
【００１８】
一実施形態においては、照度制御方法は、光学センサモジュールが省電力状態にあるかどうかを判断するために、光学センサモジュールに電気的に接続されたＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ピンで識別信号を検出するステップをさらに備える。例えば、識別信号は光学センサモジュールの省電力状態解除フラグレジスタの値である。
【００１９】
一実施形態においては、照度制御方法は、光学センサモジュールが省電力状態にあるかどうかを判断するために、光学センサモジュールによって発生される電流の変化を検出するステップをさらに備える。
【００２０】
一実施形態においては、光学式ポインティングデバイスが動作状態から省電力状態に切り替わる間に、光学センサモジュールにより発生される電流の減少に応じて、補助電流はゼロから所定の値に増加する。一方、光学式ポインティングデバイスが省電力状態から動作状態に切り替わる間に、光学センサモジュールにより発生される電流の増加に応じて、補助電流は所定値からゼロに減少する。
【００２１】
本発明の上述の内容は、以下の詳細な説明及び添付図面を検討頂ければ、当業者にはより容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、実施形態を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、以下に示す本発明の最良の実施形態の説明は、単に実例の提示及び説明を目的とするものであり、網羅的なものではなく、開示された厳密な形態に限定されるものではない。
【００２３】
動作状態及び省電力状態の両方において適切な照度を提供するために、本発明による照度制御装置及び方法は図２を基準として使用される。図２に示されるように、本発明による照度制御装置は、光学式ポインティングデバイスの光学センサモジュール２０及び発光装置２１と共に機能することにより、動作状態の照度を目の安全の要件に適合するものにし、また、省電力状態の照度を、光学式ポインティングデバイスを省電力状態から動作状態に効果的に戻し得るものにする。
【００２４】
照度制御装置は、マイクロコントローラ２２及び制御電流増幅器２３を備えている。マイクロコントローラ２２は、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ピン２２０及びＩ／Ｏピン２２３を介して光学センサモジュール２０に電気的に接続されている。制御電流増幅器２３は、接続ピン２０１を介して光学センサモジュール２０に電気的に接続され、また、発光装置２１に連結されている。マイクロコントローラ２２はさらに、Ｉ／Ｏピン２２１及び２２２を介して接続ピン２０１に電気的に接続されている。マイクロコントローラ２２は、ＳＰＩピン２２０によって、光学センサモジュール２０における省電力状態解除フラグレジスタ２００の値を読み取る。値が“１”であれば、光学式ポインティングデバイスは通常動作状態にあると判断され、値が“０”であれば、光学式ポインティングデバイスは省電力状態にあることを表す。あるいは、マイクロコントローラ２２は、光学式ポインティングデバイスが省電力状態にあるかどうかをＩ／Ｏピン２２１を介して判断してもよい。光学センサモジュール２０によって発生される発光電流Ｉｃが著しく減少すると、マイクロコントローラ２２は、省電力状態に入ることを認識する。
【００２５】
光学式ポインティングデバイスが動作状態から省電力状態に切り換えられるとき、光学センサモジュール２０によって発生される発光電流Ｉｃは高密度から低密度に減少する。一方、マイクロコントローラ２２からＩ／Ｏピン２２２を介して供給される補助電流Ｉｅが、ゼロから所定の値に増加する。補助電流Ｉｅは発光電流Ｉｃと合成され、合計電流が制御電流増幅器２３によって増幅される。増幅された電流は、光を発するための発光装置２１に供給される。また、光学式ポインティングデバイスが省電力状態から動作状態に切り換えられるとき、光学センサモジュール２０によって発生される発光電流Ｉｃは低密度から高密度に増加する。その一方で、マイクロコントローラ２２は補助電流を減少させてゼロにする。従って、制御電流増幅器２３によって増幅されて発光装置２１に供給される電流は、高密度の発光電流Ｉｃのみとなる。なお、省電力状態における合計電流は、動作状態における唯一の電流より依然として小さいことを理解されたい。本発明によると、補助電流が供給されるため、省電力状態における照度がある程度改善され、光学式ポインティングデバイスが低反射面又は暗色の面に載置されている場合であっても、光学式ポインティングデバイスが新たに移動されたときに効果的に検知することができる。さらに、発光電流Ｉｃは変えていないため、光の強さは依然として目の安全の要件に適合する。
【００２６】
本発明の照度制御装置が適用されたコンピュータシステムがスタンバイ状態に入るとき、照度制御装置もまたスタンバイ状態に入る。つまり、節電のため、光学センサモジュール２０をオフにする必要がある。この目的を達成するために、マイクロコントローラ２２はＩ／Ｏピン２２３を介して光学センサモジュール２０にグラウンド電位Ｖｓｓを供給する。Ｉ／Ｏピン２２３の出力電圧を例えば５ボルト又は３．３ボルトまで増加させることにより、光学センサモジュール２０をオフにすることができるようにグラウンド電位を増加させる。この方法により、回路を追加することなく、スタンバイ状態における省電力動作が実行される。
【００２７】
図３を参照すると、照度制御装置の回路構成例が示されている。本例では、発光装置２１に発光ダイオード３１が用いられている。制御電流増幅器２３にはトランジスタ３３が用いられ、トランジスタ３３のベースはマイクロコントローラ２２及び光学センサモジュール２０に電気的に接続され、トランジスタ３３のエミッタ・コレクタパスは発光ダイオード３１に電気的に直列接続されている。トランジスタ３３は、ベースで合成電流Ｉｃ及びＩｅを受けると、エミッタ・コレクタパスを介して発光ダイオード３１に増幅電流を供給し、発光させる。図３においては、設計上の参考のため、いくつかのパラメータを例示している。
【００２８】
以上、現在において最も実用的で好ましいと考えられる実施形態について本発明を説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、付記される請求項の最広義な解釈による趣旨及び範囲内における種々の変更及び同様の配置をも含むものであり、そのような変更及び同様の構造全てを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】光学式マウスの動作原理を示す概略的な機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による、光学式マウスに使用される照度制御装置を概略的に示す回路ブロック図である。
【図３】図２の照度制御装置の回路構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
２０    光学センサモジュール
２１    発光装置
２２    マイクロコントローラ
２３    制御電流増幅器
３１    発光ダイオード
３３    トランジスタ
２００  省電力状態解除フラグレジスタ
２０１  接続ピン
２２０  ＳＰＩピン
２２１  Ｉ／Ｏピン
２２２  Ｉ／Ｏピン
２２３  Ｉ／Ｏピン
【図１】
2005149502.tif 000003
【図２】
2005149502.tif 000004
【図３】
2005149502.tif 000005