—總有你想學(xué)習(xí)的內(nèi)容—光電鼠標(biāo)是通過紅外線或者激光檢測鼠標(biāo)的位移,，將位移信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，通過程序的處理控制屏幕中光標(biāo)箭頭的移動,。光學(xué)鼠標(biāo)主要由四部分的核心組件構(gòu)成,，分別是發(fā)光二極管、透鏡組件,、光學(xué)引擎以及控制芯片組成,。 光電鼠標(biāo)的控制芯片 控制芯片負責(zé)協(xié)調(diào)光電鼠標(biāo)中各元器件的工作，并與外部電路進行溝通(橋接)及各種信號的傳送和收取,。我們可以將其理解成是光電鼠標(biāo)中的“管家婆”,，實現(xiàn)與主板USB接口之間的橋接。當(dāng)然,，它也具備了一塊控制芯片所應(yīng)該具備的控制,、傳輸、協(xié)調(diào)等功能,。 這里有一個非常重要的概念大家應(yīng)該知道,，就是dpi對鼠標(biāo)定位的影響。dpi是它用來衡量鼠標(biāo)每移動一英寸所能檢測出的點數(shù),，dpi越小,，用來定位的點數(shù)就越少,，定位精度就低；dpi越大,，用來定位點數(shù)就多,，定位精度就高。 光學(xué)感應(yīng)器是光電鼠標(biāo)的核心,。 光學(xué)感應(yīng)器主要由CMOS感光塊(低檔攝像頭上采用的感光元件)和DSP組成,。CMOS感光塊負責(zé)采集、接收由鼠標(biāo)底部光學(xué)透鏡傳遞過來的光線(并同步成像),，然后CMOS感光塊會將一幀幀生成的圖像交由其內(nèi)部的DSP進行運算和比較,，通過圖像的比較，便可實現(xiàn)鼠標(biāo)所在位置的定位工作,。 光學(xué)透鏡組件被放在光電鼠標(biāo)的底部位置,，從圖中可以清楚地看到，光學(xué)透鏡組件由一個棱光鏡和一個圓形透鏡組成,。 其中,，棱光鏡負責(zé)將發(fā)光二極管發(fā)出的光線傳送至鼠標(biāo)的底部，并予以照亮,。 圓形透鏡則相當(dāng)于一臺攝像機的鏡頭,，這個鏡頭負責(zé)將已經(jīng)被照亮的鼠標(biāo)底部圖像傳送至光學(xué)感應(yīng)器底部的小孔中。通過觀看光電鼠標(biāo)的背面外殼,，我們可以看出圓形透鏡很像一個攝像頭,。 不管是阻斷棱光鏡還是圓形透鏡的光路，均會立即導(dǎo)致光電鼠標(biāo)“失明”,。其結(jié)果就是光電鼠標(biāo)無法進行定位,，由此可見光學(xué)透鏡組件的重要性。光學(xué)感應(yīng)器要對缺少光線的鼠標(biāo)底部進行連續(xù)的“攝像”,，自然少不了“攝影燈”的支援,。否則，從鼠標(biāo)底部攝到的圖像將是一片黑暗,，黑暗的圖像無法進行比較,，當(dāng)然更無法進行光學(xué)定位了。通常,，光電鼠標(biāo)采用的發(fā)光二極管是紅色的(也有部分是藍色的),，且是高亮的(為了獲得足夠的光照度)。發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光線,，一部分通過鼠標(biāo)底部的光學(xué)透鏡(即其中的棱鏡)來照亮鼠標(biāo)底部,；另一部分則直接傳到了光學(xué)感應(yīng)器的正面。光電鼠標(biāo)的工作原理是：在光電鼠標(biāo)內(nèi)部有一個發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線,，照亮光電鼠標(biāo)底部表面（這就是為什么鼠標(biāo)底部總會發(fā)光的原因）,。然后將光電鼠標(biāo)底部表面反射回的一部分光線，經(jīng)過一組光學(xué)透鏡 傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件（微成像器）內(nèi)成像現(xiàn)在,，翻過一只發(fā)紅光的光學(xué)鼠標(biāo)，您都可以看到一個小凹坑,，里面有一個小棱鏡和一個透鏡,。工作時，從棱鏡中會發(fā)出一束很強的紅色光線照射到桌面上,，然后通過桌面不同顏色或凹凸點的運動和反射,，來判斷鼠標(biāo)的運動。當(dāng)鼠標(biāo)移動的時候,，成像傳感器錄得連續(xù)的圖案,，然后通過“數(shù)字信號處理器”(DSP)對每張圖片的前后對比分析處理，以判斷鼠標(biāo)移動的方向以及位移,，從而得出鼠標(biāo)x, y方向的移動數(shù)值,。再通過SPI傳給鼠標(biāo)的微型控制單元。鼠標(biāo)的處理器對這些數(shù)值處理之后,，傳給電腦主機,。傳統(tǒng)的光電鼠標(biāo)采樣頻率約為3000 Frames/sec（幀/秒），也就是說它在一秒鐘內(nèi)只能采集和處理3000張圖像,。根據(jù)所講述的光學(xué)鼠標(biāo)工作原理,，我們可以了解到，影響鼠標(biāo)性能的主要因素有哪些,。 第一,，成像傳感器。成像的質(zhì)量高低,，直接影響下面的數(shù)據(jù)的進一步加工處理,。第二，第二,，DSP處理器,。DSP處理器輸出的x，y軸數(shù)據(jù)流,，影響鼠標(biāo)的移動和定位性能,。 第三，SPI于MCU之間的配合,。數(shù)據(jù)的傳輸具有一定的時間周期性（稱為數(shù)據(jù)回報率）,，而且它們之間的周期也有所不同，SPI主要有四種工作模式，另外鼠標(biāo)采用不同的MCU,，與電腦之間的傳輸頻率也會有所不同,，例如125MHZ、8毫秒,；500MHz,，2毫秒，我們可以簡單的認為MCU可以每8毫秒向電腦發(fā)送一次數(shù)據(jù),，因此數(shù)據(jù)從SPI傳送到MCU,，以及從MCU傳輸?shù)街鳈C電腦，傳輸時間上的配合尤為重要,。激光鼠標(biāo)其實也是光電鼠標(biāo),，只不過是用激光代替了普通的LED光．好處是可以通過更多的表面，因為激光是 Coherent Light（相干光）,，幾乎單一的波長,，即使經(jīng)過長距離的傳播依然能保持其強度和波形；而LED 光則是Incoherent Light（非相干光）,。激光鼠標(biāo)傳感器獲得影像的過程是根據(jù),，激光照射在物體表面所產(chǎn)生的干涉條紋而形成的光斑點反射到傳感器上獲得的，而傳統(tǒng)的光學(xué)鼠標(biāo)是通過照射粗糙的表面所產(chǎn)生的陰影來獲得,。因此激光能對表面的圖像產(chǎn)生更大的反差,，從而使得“CMOS成像傳感器”得到的圖像更容易辨別，提高鼠標(biāo)的定位精準(zhǔn)性,。從光路上來說,，激光鼠標(biāo)較之普通光電鼠標(biāo)至少有兩大不同：首先，激光鼠的光學(xué)傳感器并不像傳統(tǒng)光電鼠那樣,，位于照明區(qū)域的正上方,，而是在照明區(qū)域的側(cè)面，我們知道,，在光線尤其是相干光反射時,，入射角等于反射角，因此,，光線最強的區(qū)域在側(cè)面角度與激光發(fā)射角度相通的位置上,。而激光鼠標(biāo)正是將光學(xué)傳感器設(shè)置在這一位置，這樣,，傳感器可接受到更明亮的圖像,，識別判斷自然更精確。其次,，激光鼠標(biāo)使用的是點成像,，也就是說，激光在匯聚后，只照明一個極小的區(qū)域,，而傳感器的透鏡,，也只匯聚識別這個極小區(qū)域的圖像。這相對于讓鼠標(biāo)用放大鏡看桌面,，不僅可以極大的提高鼠標(biāo)的分辨率,，定位精度較之面成像的傳統(tǒng)光學(xué)引擎，也高了不少,。
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