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光电鼠标的工作原理是什么(光电鼠标的工作原理论文)

2019-05-23 03:06:07科技339

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光学鼠标和机械鼠标最大的区别在于定位方式不同。

光电鼠标的工作原理是什么(光电鼠标的工作原理论文)

光电鼠标的工作原理是:光电鼠标内部有一个LED,LED发出的光照亮光电鼠标的底面(这就是鼠标底部一直发光的原因)。然后,从光电鼠标底面反射的一部分光通过一组光学透镜,传输到光感测装置(微型成像仪)成像。这样,当光学鼠标移动时,它的移动轨迹就会被记录为一组高速连续的图像。最后,使用光学鼠标内部的特殊图像分析芯片(DSP,数字微处理器)来分析和处理在运动轨迹上拍摄的一系列图像。通过分析这些图像上特征点的变化,可以判断鼠标的移动方向和距离,完成光标定位。

光电鼠标通常由以下几部分组成:光学传感器、光学镜头、LED、接口微处理器、触摸按键、滚轮、连接线、PS/2或USB接口、外壳等。下面分别介绍:

光学透镜组件

光学透镜组件放置在光学鼠标的底部。从图5中可以清楚地看到,光学透镜组件由棱镜和圆形透镜组成。其中,棱镜透镜负责将LED发出的光传输到鼠标底部,并对其进行照明。

圆形镜头相当于摄像机的镜头,负责将鼠标底部被照亮的图像传输到光学传感器底部的孔中。通过观察光学鼠标的后壳,我们可以看到圆形镜头与相机非常相似。作者通过实验得出结论,无论是棱镜透镜还是圆透镜的光路被遮挡,光学鼠标都会立刻“失明”。导致光学鼠标无法定位,可见光学镜头组件的重要性。

光学传感器

光学传感器是光学鼠标的核心。目前,只有安捷伦、微软和罗技能够生产光学传感器。其中,安捷伦的光学传感器应用广泛。除了微软的所有光学鼠标和罗技的部分之外,其他的光学鼠标基本都采用了安捷伦的光学传感器。

光电鼠标控制芯片

控制芯片负责协调光学鼠标中各个部件的工作,与外部电路进行通信(桥接)以及发送和接收各种信号。我们可以把它想象成光学鼠标中的“管家”。

有一个很重要的概念大家应该知道,就是dpi对鼠标定位的影响。Dpi用于测量鼠标每移动一英寸可以检测到的点数。dpi越小,用于定位的点数越少,定位精度越低。dpi越大,用于定位点就越多,定位精度就越高。

通常传统机械鼠标的扫描精度在200dpi以下,而光学鼠标的扫描精度可以达到400甚至800dpi,这也是光学鼠标定位精度能够轻松超越机械鼠标的主要原因。

发光二极管

光学传感器需要不断“拍摄”缺少光线的鼠标底部,自然少不了“摄影灯”的支持。否则从鼠标底部拍摄的图像会很暗,暗的图像无法对比,更不用说光学定位了。

一般光电鼠标用的发光二极管(如图7)都是红色的(也有一部分是蓝色的),而且是高亮的(为了得到足够的光照)。LED发出的一部分红光通过鼠标底部的光学镜片(也就是里面的棱镜)照亮鼠标底部;另一部分直接传输到光学传感器的前面。总之,LED的作用就是产生光学鼠标所需的光源。

触摸按键。没有按键的鼠标是不可想象的,所以普通的光电鼠标上至少会有两个触摸按键。方正光电鼠标PCB上焊有三个触摸按键(图8)。除了左键和右键,中间键被分配给翻页轮。高级鼠标一般有两个翻页轮,X和Y,而大多数光学鼠标,像这款方正光学鼠标,只有一个翻页轮。当翻页轮上下滚动时,会使正在查看的“文档”或“网页”上下滚动。当滚轮被按下时,PCB上的“中间按钮”将被激活。注意:用户可以根据自己的需要定义“中键”产生的动作。

当我们拆下翻页滚轮时,可以看到滚轮的位置有一对光电“发射/接收”装置。“滚轮”上有网格,因为网格可以间隔地“阻挡”这对光电“发射/接收”器件的光路,从而产生翻页脉冲信号,这个脉冲信号通过控制芯片传递给Windows操作系统,从而产生翻页动作。

光电鼠标的发展越来越快,更新换代的速度也越来越快。光电鼠标由光学传感器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、触摸按钮、滚轮等组成。开发了越来越强大的功能,越来越符合人们的要求,方便快捷。光电鼠标的原理没变,性能却在逐步提升。以上就是兔兔介绍的关于光电鼠标的原理。希望能帮到你。

这篇文章到此就结束,希望能帮助到大家。

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