光反应鼠标工作原理
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工作原理
1. 光源发射:光电鼠标内部有一个发光二极管(LED),它发出光线照亮鼠标底部的表面。
2. 图像捕捉:鼠标底部表面反射回的一部分光线通过一组光学透镜传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。
3. 图像分析:当鼠标移动时,其移动轨迹会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。这些图像由光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP,即数字微处理器)进行分析处理。
4. 定位计算:DSP芯片通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析,来判断鼠标的移动方向和移动距离,从而完成光标的定位。
关键组成部分
1. 光学感应器:这是光电鼠标的核心部件,负责捕捉和转换光信号为电信号。
2. 控制芯片:负责协调鼠标中各元器件的工作,并与外部电路进行沟通(桥接)及各种信号的传送和收取。
3. 光学透镜组件:包括一个棱光镜和一个圆形透镜,负责将发光二极管发出的光线传送至鼠标的底部,并照亮鼠标底部表面。
4. 发光二极管:提供光源,照亮鼠标底部的表面,以便光学感应器捕捉图像。
5. 轻触式按键:通常包括左键、右键以及中键(滚轮按键),用于用户操作。
6. 连接线/无线传输模块:用于将鼠标与计算机连接,传输数据。
7. 外壳:通常采用工程塑料,也有金属上盖的设计,用于保护内部组件并提供用户手感。
技术参数
1. DPI(CPI):衡量鼠标每移动一英寸所能检测出的点数,DPI越高,定位精度越高。
2. 采样率:CMOS传感器每秒对采样表面“拍摄”的次数和DSP芯片每秒相应的处理能力。
3. CMOS像素数:CMOS感光器的像素数越多,可采用的特征点越多,鼠标的定位能力越强。
发展历程
1. 第一代光电鼠标:需要特殊的反射板,精度高但使用不便,价格昂贵,未能普及。
2. 第二代光电鼠标:无需反射板,采用光学引擎和DSP芯片进行图像分析,精度高、可靠性强,迅速普及。
总结
光电鼠标通过发光二极管照亮表面,光学感应器捕捉图像,DSP芯片分析图像特征点变化,从而实现精确的定位。这种技术使得光电鼠标在定位精度和可靠性上远超传统的机械鼠标,成为现代计算机使用的标准配置。