CN104102360A

CN104102360A - 位移检测装置

Info

Publication number: CN104102360A
Application number: CN201310119558.7A
Authority: CN
Inventors: 陈俊玮; 古人豪; 郭士维
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Current assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2033-04-08
Also published as: CN104102360B

Abstract

一种位移检测装置，包含光源、图像传感器和控制处理单元。所述光源用于照明工作表面。所述图像传感器用于接收来自所述工作表面的反射光。所述控制处理单元根据品质参数调整比较区块的区块尺寸。

Description

位移检测装置

技术领域

本发明是有关一种输入装置，更特别有关一种可增加可适用工作表面的位移检测装置。

背景技术

在电脑***的周边装置中，鼠标已为一种重要的输入装置。由于传统滚轮式鼠标具有容易堆积灰尘的问题，滚轮式鼠标已逐渐被光学式光学鼠标所取代。

光学鼠标通常是计算连续图像中的图像相关性（correlation）来计算位移量。例如参照图1所示，其显示光学鼠标所获取的两张图像F1、F2。每一采样期间，图像获取单元获取目前图像F2并将其传送至处理单元。所述图像获取单元并于前一采样期间获取参考图像F1。所述处理单元于所述参考图像F1中选择预设尺寸的参考区块RB作为比较对象；并于所述目前图像F2中以相同尺寸的搜寻区块SB依序搜寻所述目前图像F2的全部范围以得到与所述参考区块RB具有最高相关性的最佳搜寻区块。接着，所述处理单元计算所述参考区块RB在所述目前图像F2中的相对位置与所述最佳搜寻区块的变化量来作为所述光学鼠标的输出位移量。

然而，由于传统光学式鼠标是使用固定尺寸的参考区块和搜寻区块来计算位移量，在某些状况下可能无法正确计算出所述位移量；例如，当在玻璃表面操作光学鼠标时则可能无法计算出位移量。

有鉴于此，本发明还提出一种位移检测装置，其可根据所检测图像的内容来调整比较区块的区块尺寸来适用于较广泛的工作表面。

发明内容

本发明提供一种位移检测装置，其可根据曝光参数和图像品质调整比较区块的区块尺寸以增加工作表面的可适用性。

本发明提供一种位移检测装置，其可在图像品质高时使用较小的区块尺寸以降低装置耗能。

本发明提供一种位移检测装置，其用于供使用者在工作表面操作，并可适用于具有暗场配置和亮场配置的光学式位移检测装置。

本发明提供一种位移检测装置，包含光源、图像传感器以及控制处理单元。所述光源用于发出主光束照明所述工作表面以形成主反射光路。所述图像传感器位于所述主反射光路上并以曝光参数获取目前图像。所述控制处理单元用于利用搜寻区块搜寻所述目前图像、根据所述目前图像计算品质参数并根据所述曝光参数和所述品质参数动态地调整所述搜寻区块的区块尺寸。本实施例中，所述图像传感器属于亮场配置。

本发明还提供一种位移检测装置，包含光源、图像传感器以及控制处理单元。所述光源用于发出主光束照明所述工作表面以形成主反射光路。所述图像传感器位于所述主反射光路外并以曝光参数获取目前图像。所述控制处理单元用于利用搜寻区块搜寻所述目前图像、根据所述目前图像计算品质参数并根据所述曝光参数和所述品质参数调整所述搜寻区块的区块尺寸。本实施例中，所述图像传感器属于暗场配置。

本发明还提供一种位移检测装置，包含光源、图像传感器以及控制处理单元。所述光源用于照明所述工作表面。所述图像传感器以曝光参数获取目前图像。所述控制处理单元用于利用搜寻区块搜寻所述目前图像、根据所述目前图像计算品质参数并根据所述品质参数调整所述搜寻区块的区块尺寸。

一实施例中，所述控制处理单元根据所述目前图像的亮度（例如平均亮度、最大亮度或区域平均亮度）控制所述图像传感器的所述曝光参数。

一实施例中，当所述控制处理单元根据所述目前图像判断工作表面为光滑表面时，则以较大尺寸的比较区块来计算位移量以增加可适用的工作表面；当所述控制处理单元判断所述工作表面不为光滑表面时，则降低所述比较区块的区块尺寸或将区块尺寸设定为预设区块尺寸以节省耗能。

一实施例中，所述控制处理单元根据多张所述目前图像判断所述工作表面为光滑表面时才增加所述区块尺寸，以增加运作稳定性。

一实施例中，当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数小于曝光阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面为光滑表面。

一实施例中，当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数大于等于曝光阈值或所述品质参数除以所述曝光参数的商数小于比例阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面为光滑表面。

本发明实施例的位移检测装置中，可利用多品质阈值和/或多曝光阈值设定多个比较区块的区块尺寸，以适用于各种不同的工作表面。此外，也可将品质阈值和/或曝光阈值与不同区块尺寸的关系制作成查找表并储存于储存单元中，当所述控制处理单元计算出一组品质参数和曝光参数时，即可选择适当的比较区块尺寸以增加操作效能。

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，详细说明如下。此外，于本发明的说明中，相同的构件是以相同的符号表示，在此先述明。

附图说明

图1显示已知光学鼠标所获取两图像的示意图；

图2显示本发明实施例的位移检测装置的方块示意图；

图3显示本发明实施例的位移检测装置所获取两图像的示意图；

图4显示本发明第一实施例的位移检测装置的运作方法的流程图；

图5显示本发明第一实施例的位移检测装置的运作方法的示意图；

图6显示本发明第二实施例的位移检测装置的运作方法的流程图；

图7A显示本发明第二实施例的位移检测装置的亮场配置的示意图；

图7B显示图7A的位移检测装置的运作示意图；

图8A显示本发明第二实施例的位移检测装置的暗场配置的示意图；

图8B显示图8A的位移检测装置的运作示意图。

附图标记说明

1 位移检测装置

11 光源

13 图像传感器

15 控制处理单元

17 存储单元

19 传输介面单元

20、F₂ 目前图像

21、F₁ 参考图像

S 工作表面

F 图像

SB 搜寻区块

RB 参考区块

Li 主光束

Lr 主反射光路

Sf 散射光场

Pexp 品质参数

Q 品质参数

Exp 曝光参数

S₃₁-S₃₃、S₄₁-S₄₃ 步骤

QTH₁-QTH₄ 品质阈值

ETH₁-ETH₄ 曝光阈值。

具体实施方式

请参照图2所示，其显示本发明实施例的位移检测装置的方块示意图。本发明的位移检测装置1例如为光学鼠标等可供使用者在工作表面S操作的输入装置，用于检测并输出相对所述工作表面S的位移量。所述位移检测装置1例如用于控制包含显示幕的电子装置执行相应动作，例如控制游标动作或图示点选等已知操作，故在此不再赘述。

所述位移检测装置1包含光源11、图像传感器13、控制处理单元15、存储单元17以及传输介面单元19；其中，所述控制处理单元15耦接所述光源11、图像传感器13、存储单元17和传输介面单元19。

所述光源11例如可为发光二极体或雷射二极体，以预设光谱发光来照明所述工作表面S，以提供所述图像传感器13获取图像时所需的光。所述光源11例如可发出主光束Li（main beam）照明所述工作表面S，所述工作表面S的反射光可形成主反射光路Lr；其中，由于所述工作表面S并非完美镜面，因此会在所述主反射光路Lr以外形成散射光场Sf（scattered field）。如果所述光源11以相同亮度发光，当所述工作表面S越平坦（smooth），所述主反射光路Lr强度越高而所述散射光场Sf强度越低；反之，当所述工作表面S越粗糙（rough），所述主反射光路Lr强度越低而所述散射光场Sf强度越高。因此，可透过判断所述主反射光路Lr和所述散射光场Sf的强度来判定所述工作表面S是否为光滑表面，例如玻璃表面。换句话说，光滑表面可能不包含有足够表面特征而粗糙表面通常包含有足够表面特征。

所述图像传感器11例如可为CCD图像传感器、CMOS图像传感器或其他用于将光能量转换为电信号的传感装置，其以采样频率和曝光参数获取所述工作表面S的反射光并输出目前图像；其中，所述曝光参数例如包括曝光时间和/或图像增益等。本实施例中，所述曝光参数是由所述控制处理单元15决定，当所述曝光参数的数值越高，所述图像传感器11所输出图像F的平均亮度则被提升。本发明中，所述图像传感器13的设置位置是否位于所述主反射光路Lr上可决定亮场（bright field）配置或暗场（dark field）配置，不同配置可决定曝光阈值的设定（将以实施例详述于后）。

所述控制处理单元15接收所述图像传感器13所输出的图像F并据此计算位移量。例如参照图3所示，其显示所述图像传感器13所获取两图像F的示意图，例如包含目前图像20和参考图像21；其中，所述参考图像21为所述目前图像20前一张被所述图像传感器13所获取的图像F并储存于所述存储单元17中。所述控制处理单元15用于于所述参考图像21决定参考区块RB（例如此处显示三种尺寸的参考区块RB₁-RB₃）并于所述目前图像20决定搜寻区块SB（例如此处显示三种尺寸的搜寻区块SB₁-SB₃），并利用所述搜寻区块SB依序搜寻所述目前图像20以找出与所述参考区块RB相关性（correlation）最高的最佳搜寻区块，并据此计算位移量；其中，所述控制处理单元15由于是比较所述搜寻区块SB和所述参考区块RB，因此所述搜寻区块SB和所述参考区块RB具有相同尺寸；本发明说明中可将所述搜寻区块SB和所述参考区块RB称作比较区块，以便说明。此外，利用所述搜寻区块SB依序搜寻所述目前图像20的方式以及计算相关性的方式已为已知；本发明的精神在于根据所述目前图像20所显示的特征来调整比较区块的区块尺寸（详述于后）。

所述控制处理单元15还可计算所述目前图像的亮度（例如平均亮度、最大亮度或区域平均亮度）来控制所述图像传感器13的曝光参数Pexp。所述控制处理单元15还根据所述目前图像20计算品质参数，并根据所述曝光参数和/或所述品质参数调整所述搜寻区块SB的区块尺寸。必须说明的是，当调整所述搜寻区块SB的区块尺寸时，所述控制处理单元15自然同时调整所述参考区块RB的区块尺寸。

此外，所述控制处理单元15还可控制所述光源11于不同图像帧期间以不同亮度发光，并计算相对不同亮度发光时所获取图像F的差分图像来消除环境光的影响。

所述存储单元17用于储存所述参考图像21、至少一个曝光阈值、至少一个品质阈值和/或查找表；其中，所述查找表包含不同品质参数和不同曝光参数对应的区块尺寸。此外，某些实施例中所述目前图像20也可能暂存于所述存储单元17中。

所述传输介面单元19用于有线或无线地将位移量传送至电子装置，例如电视、投影***、游戏***、电脑***等包含显示幕的家用或行动式电子装置；其中，有线和无线传输技术已为已知，故在此不再赘述。

请参照图4所示，其显示本发明第一实施例的位移检测装置的运作方法的流程图。本实施例的位移检测装置的运作方法包含下列步骤：以图像传感器获取目前图像（步骤S₃₁）；以控制处理单元计算品质参数（步骤S₃₂）；以及根据所述品质参数调整区块尺寸（步骤S₃₃）。第一实施例中仅根据图像品质调整比较帧的帧尺寸。

请同时参照图2-4所示，接着说明本实施例的运作方法的详细实施方式。

步骤S₃₁：所述图像传感器13以采样频率相对所述光源11的点亮获取目前图像20。此时，所述控制处理单元15例如先将所述比较区块设定为预设尺寸，例如第二区块尺寸SB₂。

步骤S₃₂：所述控制处理单元15接着计算所述目前图像20的品质参数以表示所述工作表面S的特征；其中，所述品质参数例如可为所述目前图像20的锐利度、对比度、特征方向性、区域极值个数等图像品质，其可被数值化；当数值越高时表示所述工作表面S越粗糙而当数值越低时表示所述工作表面S越光滑。关于图像品质例如可参照由本案相同受让人所共同拥有的美国专利第7,142,695号、7,444,006号和第7,116,801号，但并不以此为限。

步骤S₃₃：所述控制处理单元15根据所述品质参数与品质阈值的比较结果判断所述工作表面S是否为光滑表面（即判断是否包含足够表面特征）。例如，当所述品质参数小于所述品质阈值时，所述控制处理单元15判断所述工作表面S为光滑表面（即未包含足够表面特征用于计算位移量）；而当所述品质参数大于等于所述品质阈值时，所述控制处理单元15判断所述工作表面S不为光滑表面（即包含足够表面特征用于计算位移量）。当所述控制处理单元15根据在预设时间内所获取的目前图像判断所述工作表面S均为光滑表面，例如根据一张或多张所述目前图像20判断所述工作表面S均为光滑表面时，增加所述区块尺寸；其中所述多张例如可以为但不限于16张、32张等，其目的是用于增进稳定性而避免所述区块尺寸可能不断地被改变。当所述控制处理单元15根据在预设时间内所获取的目前图像20均判断所述工作表面S均不为光滑表面时，降低所述区块尺寸或将所述区块尺寸设定为预设区块尺寸。本实施例中，所述品质阈值例如可根据所述图像传感器13的传感阵列的尺寸和/或工作表面的可适用范围适当地决定。

请参照图5所示，其显示本发明第一实施例的位移检测装置的运作方法的示意图。本实施例中，假设预设区块尺寸为第二区块尺寸（例如SB₂），其介于第一区块尺寸（例如SB₁）和第三区块尺寸（例如SB₃）之间，如图3所示，其中所述第一区块尺寸SB₁大于所述第三区块尺寸SB₃。

所述图像传感器13获取目前图像20并传送至所述控制处理单元15（步骤S₃₁）。所述控制处理单元15计算所述目前图像20的品质参数Q（步骤S₃₂）并与至少一个品质阈值进行比较。假设目前区块尺寸为预设尺寸（例如SB₂）；当所述品质参数Q小于第一品质阈值QTH₁时，所述控制处理单元15则利用第一区块尺寸（例如SB₁）扫描所述目前图像20来计算位移量；反之，当所述品质参数Q大于等于第四品质阈值QTH₄时，所述控制处理单元15则利用第三区块尺寸（例如SB₃）扫描所述目前图像20来计算位移量。假设目前区块尺寸为所述第一区块尺寸SB₁；当所述品质参数Q大于等于第二品质阈值QTH₂时，所述控制处理单元15降低区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂，否则维持所述区块尺寸为所述第一区块尺寸SB₁。假设目前区块尺寸为所述第三区块尺寸SB₃；当所述品质参数Q小于第三品质阈值QTH₃时，所述控制处理单元15增加区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂，否则维持所述区块尺寸为所述第三区块尺寸SB₃。本实施例中，所述第三品质阈值QTH₃大于所述第一品质阈值QTH₁而所述第四品质阈值QTH₄大于所述第二品质阈值QTH₂；所述第一品质阈值QTH₁可等于或不等于所述第二品质阈值QTH₂而所述第三品质阈值QTH₃可等于或不等于所述第四品质阈值QTH₄。更详而言之，第一实施例中所述控制处理单元15可根据目前图像的图像品质与至少一个品质阈值的比较结果调整或维持比较区块的区块尺寸。

请参照图6所示，其显示本发明第二实施例的位移检测装置的运作方法的流程图。第二实施例与第一实施例的差异在于，第二实施例中所述控制处理单元15还根据所述图像传感器13的曝光参数调整所述区块尺寸。更详而言之，第二实施例中所述控制处理单元15是比较品质参数与品质阈值以及比较曝光参数与曝光阈值以决定所述区块尺寸。例如，当所述控制处理单元15根据一张或多张目前图像判断所述工作表面S未包含足够表面特征时，则增加所述区块尺寸，例如当所述工作表面S为光滑表面时，所述目前图像中可能未包含足够图像特征；而当控制处理单元15根据一张或多张目前图像判断所述工作表面S包含有足够表面特征时，降低所述区块尺寸或将所述区块尺寸设定为预设区块尺寸（举例详述于后），例如所述工作表面S不为光滑表面时，所述目前图像中通常包含有足够图像特征。

一实施例中，多品质参数和多曝光参数可与多区块尺寸事先形成查找表（lookup table），所述控制处理单元15可比对一组品质参数和曝光参数与所述查找表来决定所述区块尺寸。

本发明第二实施例的位移检测装置的运作方法包含下列步骤：以图像传感器获取目前图像（步骤S₄₁）；以控制处理单元计算品质参数并决定曝光参数（步骤S₄₂）；以及根据所述品质参数和所述曝光参数调整区块尺寸（步骤S₄₃）。第二实施例中，根据所述图像传感器13的设置位置可形成亮场配置或暗场配置；其中，所述亮场配置中所述图像传感器13是设置于所述主反射光路Lr上，如图7A所示，所述暗场配置中图像传感器13是设置于所述散射光场Sf处（即位于所述主反射光路Lr外），如图8A所示。

请同时参照图2、3、6和7A所示，首先说明第二实施例中亮场配置的实施方式。

步骤S₄₁：所述图像传感器13以采样频率相对所述光源11的点亮获取目前图像20。此时，所述控制处理单元15例如先将所述比较区块设定为预设尺寸，例如第二区块尺寸SB₂。

步骤S₄₂：所述控制处理单元15接着计算所述目前图像20的品质参数和曝光参数以表示所述工作表面S的特征；其中，所述品质参数的计算类似于第一实施例，故在此不再赘述。所述控制处理单元15计算所述目前图像20的亮度（例如平均亮度、最大亮度或区域平均亮度）以控制所述图像传感器13的曝光参数，例如包含曝光时间和/或图像增益。

步骤S₄₃：所述控制处理单元15则根据所述曝光参数和所述品质参数判定所述工作表面S是否为光滑表面（即判断是否包含足够表面特征），并据此判定是否调整所述比较区块的区块尺寸。例如，当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数小于曝光阈值时，所述控制处理单元13判断所述工作表面S为光滑表面（即未包含足够表面特征用于计算位移量）；如前所述，为了增加稳定性，当所述控制处理单元15根据在预设时间内所获取的目前图像判断所述工作表面S均为光滑表面，例如根据一张或多张所述目前图像20判断所述工作表面S均为光滑表面时，增加所述区块尺寸。此外，当所述控制处理单元13根据在预设时间内所获取的目前图像判断所述工作表面S均不为光滑表面（即包含足够表面特征用于计算位移量）时，也即所述品质参数大于等于品质阈值且所述曝光参数大于等于曝光阈值，降低所述区块尺寸或将所述区块尺寸设定为预设区块尺寸。

请参照图7B所示，其显示图7A的位移检测装置的运作方法的示意图。本实施例中，假设预设区块尺寸为第二区块尺寸（例如SB₂），其小于第一区块尺寸（例如SB₁）。

所述图像传感器13获取目前图像20并传送至所述控制处理单元15（步骤S₄₁）。所述控制处理单元15计算所述目前图像20的品质参数Q和曝光参数Exp（步骤S₄₂），并将所述品质参数Q与至少一个品质阈值比较以及将所述曝光参数Exp与至少一个曝光阈值比较。假设目前区块尺寸为预设尺寸（例如第二区块尺寸SB₂）；当所述品质参数Q小于第一品质阈值QTH₁且所述曝光参数Exp小于第一曝光阈值ETH₁时，所述控制处理单元15增加区块尺寸为第一区块尺寸（例如SB₁）；否则维持所述区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂。假设目前区块尺寸为所述第一区块尺寸SB₁；当所述品质参数Q大于等于第二品质阈值QTH₂且所述曝光参数Exp大于等于第二曝光阈值ETH₂时，所述控制处理单元15降低区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂；否则维持所述区块尺寸为所述第一区块尺寸SB₁。本实施例中，所述第一品质阈值QTH₁同样可等于或不等于所述第二品质阈值QTH₂；所述第一曝光阈值ETH₁可等于或不等于所述第二曝光阈值ETH₂。

请同时参照图2、3、6和8A所示，接着说明第二实施例中暗场配置的实施方式。

步骤S₄₃：所述控制处理单元15则根据所述品质参数和所述曝光参数判定所述工作表面S是否为光滑表面（即判断是否包含足够表面特征），并据此判定是否调整所述比较区块的区块尺寸。例如，当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数大于等于曝光阈值时，所述控制处理单元13判断所述工作表面S为光滑表面（即未包含足够表面特征用于计算位移量）；如前所述，为了增加稳定性，当所述控制处理单元15根据在预设时间内所获取的目前图像判断所述工作表面S均为光滑表面，例如根据一张或多张所述目前图像20判断所述工作表面S均为光滑表面时，增加所述区块尺寸。此外，当所述控制处理单元13根据在预设时间内所获取的目前图像判断所述工作表面S均不为光滑表面（即包含足够表面特征用于计算位移量）时，也即所述品质参数大于等于品质阈值且所述曝光参数小于曝光阈值，降低所述区块尺寸或将所述区块尺寸设定为预设区块尺寸。

另一实施例中，所述控制处理单元13也可比较所述品质参数除以所述曝光参数的商数与比例阈值以判断所述工作表面S是否为光滑表面（即判断是否包含足够表面特征）。例如，当根据预设时间内所获取的目前图像求得的所述商数小于所述比例阈值时，所述控制处理单元13判断所述工作表面S为光滑表面（即未包含足够表面特征用于计算位移量）；反之，当根据预设时间内所获取的目前图像求得的所述商数大于等于所述比例阈值时，所述控制处理单元13判断所述工作表面S不为光滑表面（即包含足够表面特征用于计算位移量）。

请参照图8B所示，其显示图8A的位移检测装置的运作方法的示意图。本实施例中，假设预设区块尺寸为第二区块尺寸（例如SB₂），其小于第一区块尺寸（例如SB₁）。

所述图像传感器13获取目前图像20并传送至所述控制处理单元15（步骤S₄₁）。所述控制处理单元15计算所述目前图像20的品质参数Q和曝光参数Exp（步骤S₄₂），并将所述品质参数Q与至少一个品质阈值比较和将所述曝光参数Exp与至少一个曝光阈值比较。假设目前区块尺寸为预设尺寸（例如第二区块尺寸SB₂）；当所述品质参数Q小于第一品质阈值QTH₁且所述曝光参数Exp大于等于第一曝光阈值ETH₁（或品质参数除以曝光参数的商数小于第一比例阈值）时，所述控制处理单元15增加区块尺寸为第一区块尺寸（例如SB₁）；否则维持所述区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂。假设目前区块尺寸为所述第一区块尺寸SB1；当所述品质参数Q大于等于第二品质阈值QTH₂且所述曝光参数Exp小于第二曝光阈值ETH₂（或品质参数除以曝光参数的商数大于等于第二比例阈值）时，所述控制处理单元15降低区块尺寸为所述第二区块尺寸SB₂；否则维持所述区块尺寸为所述第一区块尺寸SB₁。本实施例中，所述第一品质阈值QTH₁可等于或不等于所述第二品质阈值QTH₂；所述第一曝光阈值ETH₁可等于或不等于所述第二曝光阈值ETH₂；所述第一比例阈值可等于或不等于所述第二比例阈值。

可以了解的是，本发明第二实施例的位移检测装置的运作方法中，也可使用两个以上的品质阈值和/或曝光阈值，且可选择的区块尺寸也可大于2种，例如图5所示，并不限于图7B和图8B所披露的。

必须说明的是，上述各实施例中所指出的比较区块的区块尺寸以及数值等仅为例示性，并非用于限定本发明。

综上所述，已知光学鼠标是利用固定尺寸的比较区块来计算位移量，因此可能具有在某些情形下无法正确求得位移量的情形。因此，本发明还提供一种位移检测装置（图2、图7A和图8A），其根据获取图像时的曝光参数以及图像品质来决定比较区块（包括参考区块和搜寻区块）的区块尺寸，以同时达到增加工作表面的可适用范围和节省装置耗能的目的。

虽然本发明通过以前述实例披露，但是其并非用于限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种位移检测装置，用于供使用者在工作表面操作，所述位移检测装置包含：

光源，该光源用于发出主光束照明所述工作表面以形成主反射光路；

图像传感器，该图像传感器位于所述主反射光路上并以曝光参数获取目前图像；以及

控制处理单元，该控制处理单元用于利用搜寻区块搜寻所述目前图像、根据所述目前图像计算品质参数、并根据所述曝光参数和所述品质参数调整所述搜寻区块的区块尺寸。

2.根据权利要求1所述的位移检测装置，其中当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数小于曝光阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面未包含足够表面特征。

3.根据权利要求2所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元当根据一张或多张所述目前图像判断所述工作表面未包含足够表面特征时，增加所述区块尺寸。

4.根据权利要求1所述的位移检测装置，其中当所述品质参数大于品质阈值且所述曝光参数大于曝光阈值时，降低所述区块尺寸或设定所述区块尺寸为预设区块尺寸。

5.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元还计算所述目前图像的亮度以控制所述图像传感器的所述曝光参数。

6.一种位移检测装置，用于供使用者在工作表面操作，所述位移检测装置包含：

图像传感器，该图像传感器位于所述主反射光路外并以曝光参数获取目前图像；以及

7.根据权利要求6所述的位移检测装置，其中当所述品质参数小于品质阈值且所述曝光参数大于曝光阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面未包含足够表面特征。

8.根据权利要求6所述的位移检测装置，其中当所述品质参数除以所述曝光参数的商数小于比例阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面未包含足够表面特征。

9.根据权利要求7或8所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元当根据一张或多张所述目前图像判断所述工作表面未包含足够表面特征时，增加所述区块尺寸。

10.根据权利要求6所述的位移检测装置，其中当所述品质参数大于品质阈值且所述曝光参数小于曝光阈值时，降低所述区块尺寸或设定所述区块尺寸为预设区块尺寸。

11.根据权利要求6-8和10中任一项权利要求所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元还计算所述目前图像的亮度以控制所述图像传感器的所述曝光参数。

12.一种位移检测装置，用于供使用者在工作表面操作，所述位移检测装置包含：

光源，该光源用于照明所述工作表面；

图像传感器，该图像传感器以曝光参数获取目前图像；以及

控制处理单元，该控制处理单元用于利用搜寻区块搜寻所述目前图像、根据所述目前图像计算品质参数、并根据所述品质参数调整所述搜寻区块的区块尺寸。

13.根据权利要求12所述的位移检测装置，其中当所述品质参数小于品质阈值时，所述控制处理单元判断所述工作表面未包含足够表面特征。

14.根据权利要求13所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元当根据一张或多张所述目前图像判断所述工作表面未包含足够表面特征时，增加所述区块尺寸。

15.根据权利要求12所述的位移检测装置，其中当所述品质参数大于品质阈值时，降低所述区块尺寸或设定所述区块尺寸为预设区块尺寸。

16.根据权利要求12所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元还根据所述图像传感器的所述曝光参数调整所述区块尺寸。

17.根据权利要来16所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元比较所述品质参数与品质阈值以及比较所述曝光参数与曝光阈值以决定所述区块尺寸。

18.根据权利要求16所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元比对一组所述品质参数以及比对所述曝光参数与查找表以决定所述区块尺寸，所述查找表包含不同品质参数和不同曝光参数对应的区块尺寸。

19.根据权利要求17或18所述的位移检测装置，其中所述控制处理单元当根据一张或多张所述目前图像判断所述工作表面未包含足够表面特征时，增加所述区块尺寸。

20.根据权利要求17或18所述的位移检测装置，其中当所述控制处理单元根据一张或多张所述目前图像判断所述工作表面包含足够表面特征时，降低所述区块尺寸或设定所述区块尺寸为预设区块尺寸。