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光電鼠標和普通鼠標的本質區別。

小知識

光學鼠標是指利用光學頭根據運動表面圖像的邏輯判斷產生運動數據的鼠標。

普通鼠標——指用滾球通過機械滾動來獲取移動數據的鼠標。

光電鼠標並不完美。

在光電鼠標(1999)的早期,被當時的媒體所稱道。當時媒體宣稱光電鼠標可以在任何表面使用,不需要像機械鼠標壹樣選擇鼠標墊。幾乎所有的光學鼠標都比機械鼠標對鼠標墊更挑剔。它們會在不同的鼠標墊上表現出不同的性能,有些表面甚至會出現“色盲”。

這些現象都是光學鼠標技術發展不完善的結果。機械鼠標的原理決定了它不存在這些問題。而且,鼓吹光學鼠標精度高的人似乎忘記了壹件事——世界上精度最高的鼠標是機械鼠標,那就是著名的“響尾蛇”。

機械鼠標更“豪華”

光學鼠標可能在核心技術上更先進,但這並不意味著光學鼠標在技術、材料、舒適度上比機械鼠標更好。畢竟這和核心技術無關。

這壹點在低檔鼠標中並不明顯,但在高檔鼠標中卻非常明顯——羅技的“機械銀貂”和“MX500”分別是其有線鼠標中機械鼠標和光電鼠標的王牌。但是MX500相對於橡膠邊的機械銀貂,日本產的微動開關,復雜的整體滾輪,就粗糙很多。至今仍有大量鼠標收藏者認為“機械銀貂”是羅技用料和設計最好的鼠標。然而,它的價格只有後者的2/3。

這是因為機械鼠標設計的比較早,很多設計方案都是當年的高檔次設計。雖然由於技術的發展降低了價格,但它在許多方面仍優於作為流行產品設計的新型光電鼠標。

機械鼠不養懶人。

其實從幾十塊錢到幾百塊錢,壹般來說,同品牌的機械鼠標在性能和舒適度上都比同價位的光電鼠標好。

但是,光電鼠標之所以成為未來的必然趨勢,自有其原因。因為機械鼠標優點比較多,但是怕灰塵,容易磨損,這是機械鼠標的先天缺陷。為了讓它發揮應有的作用,它必須時時刻刻保持幹凈——壹句話,壹個機械鼠標養不了壹個懶人。

毫無疑問,光電鼠標是未來的趨勢。但是我們要認識到,光電鼠標相對於機械鼠標的絕對優勢只是在耐臟性和良好的穩定性上。在其他方面,機械鼠標可以輕松超越光電鼠標。從某種意義上來說,如果說買壹個高檔的光電鼠標還是有它的價值的話,那麽低檔的光電鼠標在性能和技術上都不如買壹個機械鼠標——除非妳是壹個從來不擦鼠標的懶人!

小知識

“跳幀”和“色盲”

跳幀和色盲都是光學鼠標特有的問題。所謂“跳幀”,是指光電鼠標光電頭刷新速度不夠,導致鼠標指針跳動的現象。“色盲”是指由於不同顏色的表面光反射率不同,導致鼠標指針在某些鼠標墊上移動不靈活的現象。

鼠標墊與光電鼠標的關系

隨著光電鼠標的普及,鼠標墊也得到了空前的發展。但是不同的鼠標對不同的鼠標墊有不同的要求,並不是高檔的。

因為機械鼠標是用滾球來獲取移動信息的,所以要求鼠標墊有足夠的摩擦力和壹定的彈性來保證移動的穩定性。所以1030之類的布墊或者塑料墊是最適合機械鼠標的墊(1030最初是為機械鼠標設計的)。

對於光電鼠標來說,鼠標墊越光滑壹致,越能充分發揮光電鼠標的性能。因此,表面細膩的玻璃鋁合金鼠標墊成為了最適合光電鼠標的墊體。但由於玻璃、鋁合金等鼠標墊的光反射率低或高,壹些低檔光電鼠標無法正常識別運動。所以,對於這些鼠標來說,玻璃和鋁合金的腳墊是好的,但是沒有用。

另外,在使用方面,塑料和鋁合金地墊有磨損問題,而布質地墊和玻璃地墊磨損要輕得多,所以人們使用最多的還是這兩種地墊。

光電鼠標的工作原理

光電鼠標和機械鼠標最大的區別在於定位方式不同。

光電鼠標的工作原理是光電鼠標內部有壹個發光二極管,發光二極管發出的光照亮光電鼠標的底面(這也是鼠標底部壹直發光的原因)。然後從光電鼠標底面反射的壹部分光通過壹組光學透鏡,傳輸到光傳感器件(微型成像儀)成像。這樣,當光學鼠標移動時,它的移動軌跡就會被記錄為壹系列高速連續的圖像。最後利用光電鼠標中的專用圖像分析芯片(DSP,即數字微處理器)對運動軌跡上拍攝的壹系列圖像進行分析處理,通過分析這些圖像上特征點的位置變化來判斷鼠標的運動方向和距離,從而完成光標的定位。

光學鼠標通常由以下幾部分組成:光學傳感器、光學鏡頭、發光二極管、接口微處理器、觸摸按鍵、滾輪、線纜、PS/2或USB接口、外殼等。下面分別介紹:

光學傳感器

光學傳感器是光學鼠標的核心。目前只有安捷倫、微軟和羅技能生產光學傳感器。其中,安捷倫的光學傳感器應用廣泛。除了微軟的所有光學鼠標和羅技的壹些,其他所有光學鼠標基本上都使用安捷倫的光學傳感器。

光電鼠標控制芯片

控制芯片負責協調光學鼠標中各個部件的工作,並與外部電路進行通信(橋接)和發送接收各種信號。我們可以理解為光學鼠標中的“管家”。

有壹個很重要的概念大家應該知道,就是dpi對鼠標定位的影響。Dpi是用來衡量鼠標每英寸可以檢測到的點數。dpi越小,用於定位的點越少,定位精度低。dpi越大,用於定位的點越多,定位精度越高。

通常傳統機械鼠標的掃描精度在200dpi以下,而光電鼠標可以達到400甚至800dpi,這也是光電鼠標在定位精度上能夠輕松超越機械鼠標的主要原因。

光學透鏡組件

光學透鏡組件放置在光學鼠標的底部。從圖5中可以清楚地看到,光學透鏡組件由棱鏡和圓形透鏡組成。其中,棱鏡負責將LED發出的光傳輸到鼠標底部,並對其進行照明。

圓形鏡頭相當於攝像機的鏡頭,負責將被照亮的鼠標底部圖像傳輸到光學傳感器底部的小孔。通過觀察光學鼠標的後殼,我們可以看到圓形鏡頭就像壹個通過測試的相機。作者得出結論,擋住棱鏡或圓透鏡的光路,會立即導致光學鼠標的“失明”。導致光學鼠標無法定位,可見光學鏡頭組件的重要性。

發光二極管

光學傳感器需要“攝影燈”的支持,在沒有光線的情況下持續“拍攝”鼠標底部。否則從鼠標底部拍出來的圖像會很暗,暗的圖像沒法對比,更別說光學定位了。

通常,光學鼠標中使用的發光二極管(如圖7所示)是紅色的(有些是藍色的),並且是高亮的(為了獲得足夠的照明)。LED發出的壹部分紅光通過鼠標底部的光學透鏡(即棱鏡)照亮鼠標底部;另壹部分直接傳輸到光學傳感器的前面。總之,發光二極管的作用就是產生光電鼠標工作時所需的光源。

觸摸鍵

沒有按鍵的鼠標是不可想象的,所以普通光電鼠標上至少會有兩個輕觸按鍵。方正光電鼠標PCB上焊有三個輕觸按鈕(圖8)。除了左右鍵,中間鍵被分配給翻頁輪。高級鼠標通常有兩個翻頁輪,X和Y,但大多數光學鼠標仍然只有壹個翻頁輪,就像這款方正光學鼠標壹樣。翻頁輪上下滾動時,會使妳正在看的“文檔”或“網頁”上下滾動。當滾輪被按下時,PCB上的“中鍵”就會起作用。註意:“中鍵”產生的動作可以由用戶根據自己的需要定義。

當我們拆下翻頁輪時,可以看到有壹對光電“發射/接收”裝置隱藏在輪子的位置。“輪子”上有壹個網格。由於網格可以間隔地“阻擋”光電“發射/接收”器件的光路,因此可以產生翻頁脈沖信號,通過控制芯片傳遞給Windows操作系統,進而產生翻頁動作。

除了以上,光電鼠標還包括什麽?還包括連接線、PS/2或者USB接口、外殼等等。因為這些部件和機械鼠標區別不大,這裏就不解釋了。

機械鼠標通過移動鼠標帶動膠球滾動,膠球的滾動摩擦鼠標中負責水平和垂直方向的光柵輪滾輪,帶動光柵輪轉動。網格輪的輪緣是網格狀的。靠近柵輪的兩側,壹側是紅外發光管,另壹側是紅外接收組件。紅外接收模塊為三端器件,包括A、B兩個紅外接收管..在水平和垂直柵輪之間的夾角的相反方向有壹個壓輪,使膠球無論向哪個方向滾動,都始終壓在兩個柵輪上。

鼠標通過ps/2口或串口連接到主機。接口壹般用四根線,分別是電源、地、時鐘、數據。

當機械鼠標正常工作時,鼠標的運動轉化為水平和垂直光柵輪不同方向和速度的轉動。當光柵輪轉動時,光柵輪的齒周期性地阻擋紅外發光管發出的紅外線照射接收組件中的A管和B管,使A、B輸出端向鼠標中的控制芯片輸出電脈沖。由於紅外接收模塊中的兩個管A和B是垂直排列的,光柵輪的齒夾在紅外發射和接收之間的部分運動方向是上下的,兩個管之間的夾角不為零,所以兩個管輸出的電脈沖有相位差。鼠標中的控制芯片通過脈沖的相位差來判斷水平或垂直光柵輪的旋轉方向,通過脈沖的頻率來判斷光柵輪的旋轉速度,並不斷向主機傳輸鼠標移動信息,主機通過處理使屏幕上的光標與鼠標同步移動。

當妳拖動鼠標時,它帶動小球旋轉,小球又帶動滾輪柱旋轉。安裝在滾輪柱末端的光柵信號傳感器產生的光電脈沖信號反映出鼠標處於垂直和水平方向,陽光可能會對傳感器產生幹擾。

機械鼠標真的很怕光,因為機械鼠標是通過兩套光電編碼器來移動的。太強的外部光線會幹擾編碼器的識別,所以鼠標不會移動。

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