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光电鼠标与机械式鼠标有什么区别 光电鼠标工作原理

时间: 2017-08-10 16:40 来源: 本站整理

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光电鼠标与机械式鼠标有什么区别 光电鼠标工作原理

我们将目光转移到司空常见的光电鼠标上。虽说无线鼠标的诞生让光电鼠面临危机,但是凭借反应快、定位准、价格便宜等优势,可以预见----未来若干年内光电鼠还将被大规模使用。

与传统的机械式鼠标相比,光电鼠标具有定位准确、移动流畅且不易脏污等优势,受到越来越多用户的认可。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。

光电鼠标由安捷伦科技公司开发,并于1999年下半年投入市场,这种鼠标利用一个小照相机每秒拍摄1,500张照片,而且几乎能在任何表面上工作。它具有一个红色的小发光二极管(LED),用于将光从工作表面反射到互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器上。CMOS传感器将每一幅图像都发送给数字信号处理器(DSP)进行分析。DSP以18MIPS(1MIPS表示每秒1百万条指令)的速度运行,能够检测图像中的图案,并确定这些图案与前一个图像相比,发生了怎样的移动。根据一系列图像中图案位置的变化,DSP确定鼠标的移动距离并将相应坐标发送给计算机。随后,计算机根据从鼠标接收到的坐标信息,移动屏幕上的光标。此过程每秒发生数百次,才使得光标的移动看上去非常流畅。

分辨率

光电鼠标的分辨率通常用CPI(Count Per Inch : 每英寸的测量次数)来表示,CPI越高,越利于反映玩家的微小操作。而且在鼠标光标移动相同逻辑距离时,分辨率高的需要移动的物理距离则要短。拿一款 800 CPI的光电鼠标来说,当使用者将鼠标移动1英寸时,其光学传感器就会接收到反馈回来的800个不同的坐标点,鼠标箭头同时会在屏幕上移动800个像素点。反过来,鼠标箭头在屏幕上移动一个像素点,就需要鼠标物理移动1/800英寸的距离。所以,CPI高的鼠标更适合在高分辨率的屏幕下使用。光学机械鼠标的分辨率多为200~400 CPI,而光电鼠标的分辨率通常在400~800 CPI之间。

除CPI以外,DPI(Dots Per Inch : 每英寸像素数)也常被人用来形容光电鼠标的分辨率。由于光电鼠标的分辨率反映了一个动态过程,所以用CPI来形容更恰当些。但无论是CPI还是DPI,描述的都是光电鼠标的分辨率,不存在性能差别。

刷新频率

光电鼠标的刷新频率也被称为扫描频率或者帧速率,它反映了光学传感器内部的DSP对CMOS每秒钟可拍摄图像的处理能力。在鼠标移动时,光学传感器中的数字处理器通过对比所“拍摄”相邻照片间的差异,从而确定鼠标的具体位移。但当光电鼠标在高速运动时,可能会出现相邻两次拍摄的图像中没有明显参照物的情况。那么,光电鼠标势必无法完成正确定位,也就会出现我们常说的“跳帧”现象了。而提高光电鼠标的刷新频率就加大了光学传感器的拍摄速度,也就减少了没有相同参考物的几率,达到了减少跳帧的目的。

像素处理能力

虽然分辨率和刷新率都是光电鼠标重要的技术指标,但它们并不能客观反映光电鼠标的性能,所以罗技提出了像素处理能力这个指标,并规定:像素处理能力=CMO晶阵像素数×刷新频率。根据光电鼠标的定位原理我们知道,光学传感器会将CMOS拍摄的图像进行光学放大后再投射到CMOS晶阵上形成帧,所以在光学放大率一定的情况下,增加了CMOS晶阵像素数,也就可增大实际拍摄图像的面积。而拍摄面积越大,每帧图像上的细节也就越清晰,参考物也就越明显,和提高刷新率一样,也可减少跳帧的几率。

不过,需要注意的是,大多数情况下,厂商不会公布鼠标的CMOS尺寸,其大小从15x15到30x30像素不等。

(责任编辑:大卫)

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