2024年3月30日发(作者：巴适)
光电鼠标的工作原理图
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：
第一部分：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2 光学感应器内部的组成方式
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。
第二部分：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。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。
图4 罗技公司的CP5919AM控制芯片
第三部分：光学透镜组件。
2024年3月30日发(作者：巴适)
光电鼠标的工作原理图
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：
第一部分：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2 光学感应器内部的组成方式
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。
第二部分：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。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。
图4 罗技公司的CP5919AM控制芯片
第三部分：光学透镜组件。