2024年4月3日发(作者：买月桂)
光电鼠标设计方案和鼠标芯片介绍
2009-11-26 15:58:58 作者：jcmicon622 来源： 浏览次数：1218 文字大小：
【大】【中】【小】
中国电脑教育报
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。
今天，笔者就以方正品牌机配备的光电鼠标为例，带领大家一起去见识一下光电鼠标的
内部“风光”。
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。
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-A0214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
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
2024年4月3日发(作者：买月桂)
光电鼠标设计方案和鼠标芯片介绍
2009-11-26 15:58:58 作者：jcmicon622 来源： 浏览次数：1218 文字大小：
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中国电脑教育报
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。
今天，笔者就以方正品牌机配备的光电鼠标为例，带领大家一起去见识一下光电鼠标的
内部“风光”。
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。
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-A0214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
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