光電鼠標(biāo)的原理

　　光電鼠標(biāo)集現(xiàn)代高分辨率成像技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)于一體，是鼠標(biāo)技術(shù)的重大發(fā)明，以其獨(dú)特的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢迅速成為計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　光電鼠標(biāo)是由成像系統(tǒng)IAS、信號處理系統(tǒng)DSP、接口系統(tǒng)SPI三大系統(tǒng)組成。其中IAS系統(tǒng)由光源、光學(xué)透鏡和光感應(yīng)器件CMOS三部分組成。鼠標(biāo)工作時(shí)通過內(nèi)部的光源(一個(gè)發(fā)光二極管)，照亮鼠標(biāo)底部，底部表面反射一部分光線經(jīng)光學(xué)透鏡傳到CMOS感光芯片上，CMOS感光芯片是由數(shù)百個(gè)光電器件組成的矩陣，映像就在CMOS上轉(zhuǎn)換為矩陣電信號，傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/信號處理系統(tǒng)">信號處理系統(tǒng)DSP，DSP將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進(jìn)行比較，如果某一采樣點(diǎn)在先后兩個(gè)影像中的位置有移動，就發(fā)出縱、橫兩方向位移信號到接口系統(tǒng)SPI，否則繼續(xù)進(jìn)行下一周期采樣。接口系統(tǒng)SPI對DSP發(fā)來的信號進(jìn)行處理輸出。

　　光電鼠標(biāo)有兩個(gè)主要技術(shù)參數(shù)，一個(gè)是分辨率，單位是dpi(像素/英寸)，比如一個(gè)1600dpi的鼠標(biāo)能分辨的最小間距為25.4mm/1600=0.015875mm;另一個(gè)是采樣頻率，即每秒鐘CMOS對采樣面拍攝圖像的幀數(shù)和DSP芯片每秒鐘能處理圖像的幀數(shù)。比如微軟IE4光電鼠標(biāo)采樣頻率為9000幀/秒，可提供1409.7mm/秒的追蹤速度。

　　光電鼠標(biāo)技術(shù)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的可行性

　　光電鼠標(biāo)測量的位移變化，與真實(shí)的物理位移之間存在光學(xué)透鏡造成得實(shí)物與成像之間的比例變換。計(jì)算機(jī)配置的光電鼠標(biāo)的光學(xué)部分是一個(gè)高曲光率透鏡，是近距成像，使用者在桌面較小的移動，光標(biāo)在計(jì)算機(jī)屏幕上有較大的反應(yīng)。通過改變光學(xué)透鏡曲光率k，增大透鏡與實(shí)物距離，可以是其追蹤速度成k倍增加。當(dāng)然，由于改變鼠標(biāo)近距成像為遠(yuǎn)距成像，鼠標(biāo)本身的分辨率也隨之改變，但這種改變并不影響在汽車上的應(yīng)用。

　　以微軟IE4光電鼠標(biāo)CMOS感光芯片為例，假設(shè)最大車速為200km/h，則光學(xué)透鏡系數(shù)k=200