光电鼠标原理图的工作原理。

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-04-19 19:59 标签： 光电鼠标工作原理
光电鼠标工作原理说明
互联网 & 09-08 02:09:02 & 作者：佚名 &
　光学鼠标主要由四部分核心组件构成，分别是发光二极管、透镜组件、光学引擎以及控制芯片组成。
　光学鼠标主要由四部分核心组件构成，分别是发光二极管、透镜组件、光学引擎以及控制芯片组成。
　　在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）；然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜（下图），传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像，最后利用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）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，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。
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光电鼠标的工作原理 用初中的凸透镜成像解释
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虽然和凸透成像有关,但简单的解释用不到~·光电鼠的原理和照相机一样,主不过它拍照使用自己的特定光源（红光、蓝光、红外、激光等）,通过将拍摄图像与之前拍摄图像进行对比,来判断鼠标位移的矢量.所以成像分辨率和成像频率是鼠标最重要的两个指标,实际表示是dpi和刷新率.
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光电鼠标的原理
&&&& 光电鼠标集现代高分辨率成像技术和数字图像处理技术于一体，是鼠标技术的重大发明，以其独特的技术和价格优势迅速成为计算机的标准配置。
&&& 光电鼠标是由成像系统IAS、信号处理系统DSP、接口系统SPI三大系统组成。其中IAS系统由光源、光学透镜和光感应器件CMOS三部分组成。鼠标工作时通过内部的光源（一个发光二极管），照亮鼠标底部，底部表面反射一部分光线经光学透镜传到CMOS感光芯片上，CMOS感光芯片是由数百个光电器件组成的矩阵，映像就在CMOS上转换为矩阵电信号，传输到信号处理系统DSP，DSP将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较，如果某一采样点在先后两个影像中的位置有移动，就发出纵、横两方向位移信号到接口系统SPI，否则继续进行下一周期采样。接口系统SPI对DSP发来的信号进行处理输出。&&& & &&& 光电鼠标有两个主要技术参数，一个是分辨率，单位是dpi（像素/英寸），比如一个1600dpi的鼠标能分辨的最小间距为25.4mm/875mm；另一个是采样频率，即每秒钟CMOS对采样面拍摄图像的帧数和DSP芯片每秒钟能处理图像的帧数。比如微软IE4光电鼠标采样频率为9000帧/秒，可提供1409.7mm/秒的追踪速度。&
　相对于传统的机械式鼠标，光电鼠标具有定位准确、移动流畅且不易脏污等优点。并且，随着光电鼠标价格的不断下跌，取代机械式鼠标而成为市场主流的趋势已不可阻挡。
&& 　光电鼠标的工作原理
　　光电鼠标与机械式鼠标最大的不同之处在于其定位方式不同。
　　光电鼠标的工作原理是：在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）。然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用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）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，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。
　　光电鼠标通常由以下部分组成：光学感应器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、轻触式按键、滚轮、连线、PS/2或USB接口、外壳等。下面分别进行介绍：
　　光学感应器
　　光学感应器是光电鼠标的核心，目前能够生产光学感应器的厂家只有安捷伦、微软和罗技三家公司。其中，安捷伦公司的光学感应器使用十分广泛，除了微软的全部和罗技的部分光电鼠标之外，其他的光电鼠标基本上都采用了安捷伦公司的光学感应器。
图1 光电鼠标内部的光学感应器
安捷伦公司的光学感应器主要由CMOS感光块（低档摄像头上采用的感光元件）和DSP组成。CMOS感光块负责采集、接收由鼠标底部光学透镜传递过来的光线（并同步成像），然后CMOS感光块会将一帧帧生成的图像交由其内部的DSP进行运算和比较，通过图像的比较，便可实现鼠标所在位置的定位工作。
光电鼠标的控制芯片
　　控制芯片负责协调光电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。我们可以将其理解成是光电鼠标中的&管家婆&。
　　这里有一个非常重要的概念大家应该知道，就是dpi对鼠标定位的影响。dpi是它用来衡量鼠标每移动一英寸所能检测出的点数，dpi越小，用来定位的点数就越少，定位精度就低；dpi越大，用来定位点数就多，定位精度就高。　通常情况下，传统机械式鼠标的扫描精度都在200dpi以下，而光电鼠标则能达到400甚至800dpi，这就是为什么光电鼠标在定位精度上能够轻松超过机械式鼠标的主要原因。
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(输入姓名或者网名及评论内容，点击提交即可)&&&姓名：光电鼠标用光电传感器代替了滚球，通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。
光电鼠标的结构可以分为三个部分，分别是成像系统IAS、信号处理系统DPS和接口系统SPI。首先成像系统IAS相当于一个高速连续拍照的数码相机，不断对鼠标垫进行拍照，然后信号处理系统DPS对拍摄到的每张图片进行分析，通过图片的变化判断鼠标的移动，最后接口系统SPI将鼠标移动的数据传给计算机。
1、电缆芯片断线
电缆芯线断路主要表现为光标不动或时好时坏，用手推动连线，光标抖动。一般断线故障多发生在插头或电缆线引出端等频繁弯折处，此时护套完好无损，从外表上一般看不出来，而且由于断开处时接时断，用万用表也不好测量。
处理方法是：拆开鼠标，将电缆排线插头从电路板上拔下，并按芯线的颜色与插针的对应关系做好标记后，然后把芯线按断线的位置剪去5cm~6cm左右，如果手头有孔形插针和压线器，就可以照原样压线，否则只能采用焊接的方法，将芯线焊在孔形插针的尾部。
为了保证以后电缆线不再因疲劳而断线，可取废圆珠笔弹簧一个，待剪去芯线时将弹簧套在线外，然后焊好接点。用鼠标上下盖将弹簧靠线头的一端压在上下盖边缘，让大部分弹簧在鼠标外面起缓冲作用，这样可延长电缆线的使用寿命。
2、按键故障
按键磨损是由于微动上的条形按钮与塑料上盖的条形按钮接触部位长时间频繁摩擦所致，测量微动开关能正常通断，说明微动开关本身没有问题。处理方法可在上盖与条形按钮接触处刷一层快干胶解决，也可贴一张不干胶纸做应急处理。
按键失灵多为微动开关中的簧片断裂或内部接触不良，这种情况须另换一只按键；对于规格比较特殊的按键开关如一时无法找到代用品，则可以考虑将不常使用的中键与左键交换。
交换的方法是用电烙铁焊下鼠标左、中键，做好记号，把拆下的中键焊回左键位置，按键开关须贴紧电路板焊接，否则该按键会高于其他按键而导致手感不适，严重时会导致其他按键而失灵。
另外，鼠标电路板上元件焊接不良也可能导致按键失灵，最常见的情况是电路板上的焊点长时间受力而导致断裂或脱焊。这种情况须用电烙铁补焊或将断裂的电路引脚重新连好。
3、鼠标定位不准
外界的杂散光影响。现在有些鼠标为了追求漂亮美观外壳的透光性太好，如果光路屏蔽不好，再加上周围有强光干扰的话，就很容易影响到鼠标内部光信号的传输，而产生的干扰脉冲便会导致鼠标误动作。
电路中有虚焊的话，会使电路产生的脉冲混入造成干扰，对电路的正常工作产生影响。此时，需要仔细检查电路的焊点，特别是某些易受力的部位。发现虚焊点后，用电烙铁补焊即可。
晶振或IC质量不好，受温度影响，使其工作频率不稳或产生飘移，此时，只能用同型号、同频率的集成电路或晶振替换。
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