鼠标中的光学传感器、它的工作原理和存在的类型

鼠标中的光学传感器

光学传感器已经成为我们日常使用的鼠标的标准配置,从最简单到最复杂,无论它们的形状如何,都用光学传感器取代了已经远古的球,以追踪其在表面上的轨迹。 在本文中,我们将解释作为标准配置的光学传感器如何在我们每天使用的鼠标中工作。

与传统的基于球的鼠标相比,光学鼠标具有许多优点。 通过不依赖机械部件,故障概率较低,但同时也降低了修复能力。 我们也不必担心鼠标上积聚的烦人污垢,而且在性能方面,它们在捕捉速度变化方面更加精确,并且不需要使用特殊的垫子。

什么是光学传感器?

传感器 Óptico

为了了解带有光学传感器的鼠标是如何工作的,我们首先要知道的是这种类型的传感器的操作。 至于它的简化描述,光学传感器所做的唯一一件事就是将光线转换为处理器可以测量的电子信号。 光学传感器不仅用于鼠标,例如智能手机的自动亮度系统使用这些传感器之一来自动降低屏幕的亮度。

除了用于 PC 鼠标之外,光学传感器还有更多用途。 它的实用工具包括复印机和文档扫描仪,还可以检测移动物体的存在。 后者用于自动摄影和报警系统,特别是用于检测野外动物的存在。

但我们感兴趣的是这些类型的传感器如何在我们每天在 PC 上使用的鼠标中工作,因为自从推出 Microsoft1999 年的 Intellimouse 这些鼠标已经取代了经典的球形鼠标,并且看到了基于激光照明的第二种鼠标的出现,其中历史上第一个是罗技的 MX 1000。

PC鼠标中的光学传感器

传感器 óptico Ratón LED

在光学鼠标的情况下,它们不发出任何类型的光,因此鼠标通常带有一个光发射器,通常是 LED 灯,尽管它也可以是激光,放置它的表面是照亮。 移动鼠标。 在鼠标的规格中,他们并不是说它的传感器具有一定数量的 IPS,他们实际上是在谈论光电探测器每秒生成的图像数量。

所述信息由处理器处理,处理器可以是数字信号、DSP,也可以是固定功能单元。 他的功课? 将图像相互比较以查看是否存在位移。 为此,使用内部网格,其中图像的所有“像素”都对齐并给出标识。 当下一幅图像发生偏移时,DSP 通过比较一幅图像与另一幅图像中每个像素的位置来获知。

传感器 óptico funcionamiento

必须考虑到,知道两点之间的位移并考虑时间,可以知道物体的位移速度以及加速度。 DSP 处理完数据后,会将相同的结论发送到 PC。 这是以非常高的速度完成的,因此当用户看到鼠标移动与屏幕光标之间的直接移动相关性时。 现实? 这是光学传感器工作的高频产生的幻觉,它捕获的图像被处理。

LED 与激光照明

激光鼠标和光学鼠标一样,工作原理是一样的,只是照射表面的光的类型不同。 在 LED 照明的情况下,这存在无法穿透许多表面的问题。 后果呢? 如果事实证明您在高度反射的表面上使用鼠标,例如玻璃桌子,那么将会发生的情况是光学传感器拾取的图案将是错误的。

这就是为什么带有使用激光照明的光学传感器的小鼠比使用 LED 照明的小鼠具有更高的精度,尽管这种精度可能适得其反,因为它们可以捕获无用的过度信息,导致部分解释错误DSP 的。 是什么导致鼠标的移动无法被正确解释,这可能导致图形设计等程序出错,在这些程序中,鼠标需要非常高的精度。

因此,在某些情况下,带 LED 照明的光学传感器优于激光传感器,其中成本最高,但事实上激光是比 LED 灯更容易损坏的部件。 此外,唯一的障碍是它在高反射表面上的使用。

激光和LED,哪个技术更好?

DSP 传感器可选

在此问题之前,每个制造商都会给出不同的答案,有些会告诉您带 LED 灯的光学传感器要好得多,有些则是带激光的。 前者通常建议用于常规用途,除非您将鼠标移到玻璃或高反射表面上。 另一方面,激光通常用于专业游戏鼠标,因此它们通常要贵得多。

必须考虑到,该过程的一个重要部分是基于鼠标中集成的 DSP 如何解释捕获的图像。 这是至关重要的,不同品牌的鼠标开发了自己的专有技术,这些技术基于使用自己的 DSP。 毕竟,光学传感器的光电探测器、激光、LED 灯和不同类型鼠标的其他组件都非常标准,而 DSP 是光学鼠标中最不为人知但最重要的硬件。 .