具体实施方式

下面将结合示意图对本公开的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本公开的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本公开实施例的目的。

图2是本公开光轴模块一实施例的方框示意图。此光轴模块10可适用于输入装置，如键盘、鼠标等。

如图中所示，此光轴模块10包括一光产生电路12、一光接收电路14与一控制单元16。

光产生电路12包括一光产生单元122与一控制端SW。光产生单元122是依据来自控制端SW的一控制信号S1以产生光线。在一实施例中，此光产生单元122可为一红外线发光二极管(Infrared light-emitting diode)。在一实施例中，此光产生单元122可为一可见光发光二极管。

在一实施例中，如图中所示，此光产生电路12还包括一开关元件Q1。开关元件Q1包括一第一端P1、一第二端P2与一第三端P3。第一端P1是电性连接一电源供应端VCC，第二端P2是电性连接控制端SW，第三端P3是电性连接光产生单元122的一高压端HV1。光产生单元122的一低压端LV1则是接地。

此开关元件Q1是受控于控制信号S1，以选择性地将电源供应端VCC的电力传送至光产生单元122，使光产生单元122发光。在一实施例中，此光产生电路12还包括一第一电阻R1。此第一电阻R1的两端分别电性连接开关元件Q1的第三端P3与光产生单元122的高压端HV1，用以限制流经光产生单元122的电流。在一实施例中，此第一电阻R1的数值是小于或等于100欧姆，以提升光产生单元122的发光亮度与启动速度。

光接收电路14包括一光接收单元142与一信号读取端DE。光接收单元142是用以接收来自光产生单元122的光线据以在信号读取端DE产生一检测信号S2。在一实施例中，此光接收单元142可为一光晶体管(phototransistor)。在一实施例中，此光接收单元142可为一红外线感应元件。

在一实施例中，如图中所示，此光接收电路14还包括一第二电阻R2。第二电阻R2的两端分别电性连接光接收单元142的一高压端HV2与一电源供应端VCC，以限制流经光接收单元142的电流。在一实施例中，此第二电阻R2的数值是小于或等于4.7K欧姆，以缩短光接收单元142到达稳态的时间。光接收单元142的一低压端LV2则是接地。信号读取端DE是位于第二电阻R2与光接收单元142间的电路上。也就是说，信号读取端DE的电位是对应于光接收单元142的高压端HV2的电位。

控制单元16是电性连接控制端SW与信号读取端DE，用以产生控制信号S1于控制端SW并由信号读取端DE接收检测信号S2。控制单元16并可选择性地将信号读取端DE配置为一输出模式或是一输入模式。其中，在控制单元16将信号读取端DE配置为输入模式以读取检测信号S2前，控制单元16先将信号读取端DE配置为输出模式以拉高光接收单元142的高压端HV2的电位，也就是拉高信号读取端DE的电位。在一实施例中，此控制单元16可以是一具有通用输入输出(GPIO)引脚的微控制单元(MCU)，此通用输入输出引脚的运行模式可受控调整为输入模式或输出模式。在一实施例中，此输出模式可为一推挽(push-pull)模式。在一实施例中，此输出模式可为一开漏(open-drain)模式。输入模式则是控制单元16读取外部信号(如检测信号S2)的模式。

图3A与图3B是图2的光轴模块10的运行波型图。其中，图3A是对应于未压按按键的情况，图3B是对应于压按按键的情况。图中上方的波型是对应于光产生单元122的高压端HV1的电压电平；下方的波型是对应于光接收单元142的高压端HV2的电压电平，也就是信号读取端DE的电压电平。如图中所示，此光轴模块10的控制方法如下：

首先，在时点t1，控制单元16将信号读取端DE配置为输出模式以拉高光接收单元142的高压端HV2的电位，缩短光接收单元142到达稳态的时间。

随后，在时点t2，控制单元16将信号读取端DE配置为输入模式，准备读取检测信号S2。时点t2与时点t1的时间间隔大小会受到控制单元16对于信号读取端DE的电位推升能力影响。在一实施例中，控制单元16可将信号读取端DE配置为推挽模式，以时点t2与时点t1的时间间隔。又，在一实施例中，如图中所示，控制单元16是将信号读取端DE的电位提升到接近稳态电位后后，再将信号读取端DE配置为输入模式，以确保信号读取端DE可顺利读取检测信号S2。

接下来，在时点t3，控制单元16通过控制信号S1启动光产生单元122产生光线。在光产生单元122产生光线后，控制单元16会等待光接收单元142到达稳态(实时点t4)，然后再读取检测信号S2以判断使用者是否压按按键，并在完成读取后关闭光产生单元122(实时点t5)，以减少耗能。在一实施例中，控制单元16可依据信号读取端DE的电位变化来判断光接收单元142是否到达稳态，或是依据光接收单元142的特性在等待一预设时间确保光接收单元142到达稳态后，再读取检测信号S2。

在前述实施例中，控制单元16将信号读取端DE配置为输入模式的步骤以及控制单元16通过控制信号S1启动光产生单元122产生光线的步骤是先后进行。不过亦不限于此。在一实施例中，控制单元16将信号读取端DE配置为输入模式的步骤以及控制单元16通过控制信号S1启动光产生单元122产生光线的步骤也可以是同时进行，以提升检测速度。

综上所述，本公开所提供的光轴模块10及其控制方法可以有效缩短光接收单元142的准备时间，提升输入装置的整体检测速度，进而可以缩短光产生单元122的开启时间，降低输入装置的耗能。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。