光电鼠标内部结构.doc

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。图2:光学感应器内部的组成方式图1是方正光电鼠内部的光学感应器,它采用的是安捷伦公司的 H2000-A021 4 光学感应元件,其芯片内部的组成方式可参见图 2。图3是H2000-A0214 光学感应器的背面,从图中我们可以看到,芯片上有一个小孔,这个小孔用来接收由鼠部底部的光学透镜传送过来的图像。图3光学感应器背面的小孔用来接收由鼠部底部的光学透镜传送过来的图像[编辑] 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”。图4是罗技公司的 CP5919AM 控制芯片,它可以配合安捷伦的 H2000-A0214 光学感应元件,实现与主板 USB 接口之间的桥接。当然,它也具备了一块控制芯片所应该具备的控制、传输、协调等功能。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。图4罗技公司的 CP5919AM 控制芯片通常情况下,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。[编辑] 光学透镜组件光学透镜组件被放在光电鼠标的底部位置,从图 5中可以清楚地看到,光学透镜组件由一个棱光镜和一个圆形透镜组成。图5光学透镜组件由一个棱光镜和一个透镜组成其中,棱光镜负责将发光二极管发出的光线传送至鼠标的底部,并予以照亮。圆形透镜则相当于一台摄像机的镜头,这个镜头负责将已经被照亮的鼠标底部图像传送至光学感应器底部的小孔中。通过观看光电鼠标的背面外壳,我们可以看出圆形透镜很像一个摄像头(如图 6) 图6光电鼠标的背面外上的壳圆形透镜很像一个摄像头通过试验,笔者得出结论:不管是阻断棱光镜还是圆形透镜的光路,均会立即导致光电鼠标“失明”。其结果就是光电鼠标无法进行定位,由此可见光学透镜组件的重要性。[编辑] 发光二极管光学感应器要对缺少光线的鼠标底部进行连续的“摄像”,自然少不了“摄影灯”的支援。否则,从鼠标底部摄到的图像将是一片黑暗,黑暗的图像无法进行比较,当然更无法进行光学定位了。图7光电鼠标内部的发光二极管通常,光电鼠标采用的发光二极管(如图 7)是红色的(也有部分是蓝色的),且是高亮的(为了获得足够的光照度)。发光