光电鼠标大拆解及机理介绍

光电鼠标大拆解及机理介绍——多图详细说明

这几天没事，突发奇想

何不把偶不能用的废旧鼠标给拆了，详细的研究研究机理？？？………………

虽然手头的两个鼠标都不是很先进，但是恰好可以演示基本的机理，从简入繁么，反正机理都是大同小异……

说干就干，找来工具和鼠标【如图】——其实真正就用一把小螺丝刀

拆鼠标，当然要从底部拆起，一般的鼠标底部也就一颗螺丝，【也有没有螺丝的，直接卡合的——这样的拆起来反倒不容易】把螺丝拧下来，就可轻松的把鼠标拆开。像我手里这个IBM鼠标，就是尾部的两颗螺丝，取下来后，就能把顶盖拿下，【如图】

至于另一个，就麻烦多了，偶把尾部的螺丝起下来后，仍然打不开，后来仔细琢磨，终于让我找到了关键所在——在商标贴膜的下面还有两颗螺丝，【大部分鼠标没有这样的设计，这是比较特殊的】，想确定商标下面有没有螺丝，只要用小螺丝刀在商标上稍微轻点，有螺丝的地方会凹下去，那么这样就可以撕去商标了

出来了吧——取下来这两个螺丝后，把上盖稍向后提拉，前面的卡扣就会很轻松的拿下来，这样，上盖也被完美的取下，很容易吧

现在，鼠标的内部结构就基本暴露在我们的面前了，就是这么简单的东西——但这些部件各有什么功用，鼠标的工作原理是什么，咱们后面详细说，偶先把最基本的部件名介绍下，如下图：

这是正面

然后我们把里面的线路板拿下来，看看反面

我们再接通电源，哇，是不是很漂亮？？？

没见过这样用鼠标的吧，不用担心，里面没有电，直接拿在手里也感觉不到什么……

放上组合透镜

放上滚轮

反面——

这个鼠标就拆到这

再看看那个鼠标，两个差不多的，结构，正反面，【其实所有的光电鼠标原理基本都一样的，部件也差不多，只是做工、感光芯片及工艺的高低，还有的就是增加了些功能】，但这个设计还给光源的灯加了一个保护罩，也为了使光线更好的集中，直接抠下来就行【要从反面入手】

差不多了……上个反面的图

两个一比较，就知道，大同小异，基本上几十元的鼠标都是这个结构。即使是罗技的高级光电鼠，元件也差不多，后面有图，大家可以对比下。【比较图】

正面

反面

看了上面的图片，相信大家对鼠标内部的构成不会陌生了

下一步，我们就详细说说，为什么这么几个元件就能使鼠标具有那么大的功能呢？？可是电脑一族必不可少的利器………………

【基本原理】

光电鼠标的工作原理

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，

【光学透镜图】

传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。

现在，翻过一只发红光的光学鼠标，您都可以看到一个小凹坑，里面有一个小棱镜和一个透镜。工作时，从棱镜中会发出一束很强的红色光线照射到桌面上，然后通过桌面不同颜色或凹凸点的运动和反射，来判断鼠标的运动。

具体说呢，就是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臵的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。

【图例】

所以，这种光电鼠标不可或缺的三个配件是：光学感应器、光学透镜、发光二极管。这样的技术统称为光眼技术。不需要具有反光的鼠标板。

【原理图】

【模拟图】

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，负责采集光线和图象。如果仔细看，会从背面看到一个小的光线入口。

【正面】

【反面】

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”。

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。

光学透镜组件

光学透镜组件被放在光电鼠标的底部位臵，从图中可以清楚地看到，光学透镜组件由一个棱光镜和一个圆形透镜组成。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

通过试验，你就可以得出结论：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。

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。

通常，光电鼠标采用的发光二极管是红色的（也有部分是蓝色的），且是高亮的（为了获得足够的光照度）。发光二极管发出的红色光线，一部分通过鼠标底部的光学透镜（即其中的棱镜）来照亮鼠标底部；

另一部分则直接传到了光学感应器的正面。用一句话概括来说，发光二极管的作用就是产生光电鼠标工作时所需要的光源。