光電鼠標(biāo)與機(jī)械鼠標(biāo)工作原理的不同
光電鼠標(biāo)與機(jī)械式鼠標(biāo)最大的不同之處在于其定位方式不同。光電鼠標(biāo)的工作原理是:在光電鼠標(biāo)內(nèi)部有一個(gè)發(fā)光二極管,通過(guò)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(huì)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(guò)一組光學(xué)透鏡,傳輸?shù)揭粋(gè)光感應(yīng)器件(微成像器)內(nèi)成像。當(dāng)光電鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí),其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片(DSP,即數(shù)字微處理器)對(duì)移動(dòng)軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理,通過(guò)對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析,來(lái)判斷鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離,從而完成光標(biāo)的定位。
光電鼠標(biāo)通常由以下部分組成:光學(xué)感應(yīng)器、光學(xué)透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。
光學(xué)感應(yīng)器
光學(xué)感應(yīng)器是光電鼠標(biāo)的核心,目前能夠生產(chǎn)光學(xué)感應(yīng)器的廠家只有安捷倫、微軟和羅技三家公司。其中,安捷倫公司的光學(xué)感應(yīng)器使用十分廣泛,除了微軟的全部和羅技的部分光電鼠標(biāo)之外,其他的光電鼠標(biāo)基本上都采用了安捷倫公司的光學(xué)感應(yīng)器。
光電鼠標(biāo)的控制芯片
控制芯片負(fù)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(jìn)行溝通(橋接)及各種信號(hào)的傳送和收取。可以將其理解成是光電鼠標(biāo)中的“管家婆”。
一個(gè)非常重要的概念,就是dpi對(duì)鼠標(biāo)定位的影響。dpi是它用來(lái)衡量鼠標(biāo)每移動(dòng)一英寸所能檢測(cè)出的點(diǎn)數(shù),dpi越小,用來(lái)定位的點(diǎn)數(shù)就越少,定位精度就低;dpi越大,用來(lái)定位點(diǎn)數(shù)就多,定位精度就高。
通常情況下,傳統(tǒng)機(jī)械式鼠標(biāo)的掃描精度都在200dpi以下,而光電鼠標(biāo)則能達(dá)到400甚至800dpi,這就是為什么光電鼠標(biāo)在定位精度上能夠輕松超過(guò)機(jī)械式鼠標(biāo)的主要原因。
光學(xué)透鏡組件
光學(xué)透鏡組件被放在光電鼠標(biāo)的底部位置,從圖5中可以清楚地看到,光學(xué)透鏡組件由一個(gè)棱光鏡和一個(gè)圓形透鏡組成。其中,棱光鏡負(fù)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(tái)攝像機(jī)的鏡頭,這個(gè)鏡頭負(fù)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(guò)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(gè)攝像頭通過(guò)試驗(yàn),筆者得出結(jié)論:不管是阻斷棱光鏡還是圓形透鏡的光路,均會(huì)立即導(dǎo)致光電鼠標(biāo)“失明”。其結(jié)果就是光電鼠標(biāo)無(wú)法進(jìn)行定位,由此可見光學(xué)透鏡組件的重要性。
發(fā)光二極管
光學(xué)感應(yīng)器要對(duì)缺少光線的鼠標(biāo)底部進(jìn)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(wú)法進(jìn)行比較,當(dāng)然更無(wú)法進(jìn)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(lán)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(guò)鼠標(biāo)底部的光學(xué)透鏡(即其中的棱鏡)來(lái)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。用一句話概括來(lái)說(shuō),發(fā)光二極管的作用就是產(chǎn)生光電鼠標(biāo)工作時(shí)所需要的光源。
輕觸式按鍵
沒有按鍵的鼠標(biāo)是不敢想象的,因而再普通的光電鼠標(biāo)上至少也會(huì)有兩個(gè)輕觸式按鍵。方正光電鼠標(biāo)的PCB上共焊有三個(gè)輕觸式按鍵。除了左鍵、右鍵之外,中鍵被賦給了翻頁(yè)滾輪。高級(jí)的鼠標(biāo)通常帶有X、兩個(gè)翻頁(yè)滾輪,而大多數(shù)光電鼠標(biāo)還是像這個(gè)方正光電鼠標(biāo)一樣,僅帶了一個(gè)翻頁(yè)滾輪。翻頁(yè)滾輪上、下滾動(dòng)時(shí),會(huì)使正在觀看的“文檔”或“網(wǎng)頁(yè)”上下滾動(dòng)。而當(dāng)滾輪按下時(shí),則會(huì)使PCB上的“中鍵”產(chǎn)生作用,“中鍵”產(chǎn)生的動(dòng)作,可由用戶根據(jù)自己的需要進(jìn)行定義。
當(dāng)卸下翻頁(yè)滾輪之后,可以看到滾輪位置上,藏有一對(duì)光電“發(fā)射/接收”裝置!皾L輪”上帶有柵格,由于柵格能夠間隔的“阻斷”這對(duì)光電“發(fā)射/接收”裝置的光路,這樣便能產(chǎn)生翻頁(yè)脈沖信號(hào),此脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)控制芯片傳送給Wind5
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