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    激光鼠標(biāo)的原理 [復(fù)制鏈接]

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    離線jackaroo
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2006-06-04
    — 本帖被 cyqdesign 從 光電技術(shù) 移動(dòng)到本區(qū)(2007-06-26) —
    光電鼠標(biāo)就現(xiàn)在來(lái)說(shuō)可以分老式光電鼠標(biāo)、二極管光學(xué)鼠標(biāo)和激光鼠標(biāo)三種。 &KinCh7l L  
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      老式:這種鼠標(biāo)必須工作在特殊的印有細(xì)微格柵的光電鼠標(biāo)板上,之所以需要鼠標(biāo)板,就是因?yàn)樗鞘褂玫溺R面反射定位,只有高反射率的反射墊才能滿足這種需要(據(jù)我的使用經(jīng)驗(yàn),這種光電鼠標(biāo)的光很可能是紅外線,不過(guò)我不敢確定)。這種鼠標(biāo)在當(dāng)時(shí)有著比機(jī)械鼠標(biāo)高的精確度,但是過(guò)高的成本和復(fù)雜的使用方式限制了它的范圍。在當(dāng)時(shí)使用這種鼠標(biāo)的人多是一些繪圖專業(yè)之類的人員。 KwGk8$ U  
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      二極管:現(xiàn)在,翻過(guò)一只發(fā)紅光的光學(xué)鼠標(biāo),您都可以看到一個(gè)小凹坑,里面有一個(gè)小棱鏡和一個(gè)透鏡。工作時(shí),從棱鏡中會(huì)發(fā)出一束很強(qiáng)的紅色光線照射到桌面上,然后通過(guò)桌面不同顏色或凹凸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和反射,來(lái)判斷鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。具體說(shuō)呢,就是將光電鼠標(biāo)底部表面反射回的一部分光線,經(jīng)過(guò)一組光學(xué)透鏡,傳輸?shù)揭粋(gè)光感應(yīng)器件(微成像器)內(nèi)成像。這樣,當(dāng)光電鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí),其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片(DSP,即數(shù)字微處理器)對(duì)移動(dòng)軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理,通過(guò)對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析,來(lái)判斷鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離,從而完成光標(biāo)的定位。所以,這種光電鼠標(biāo)不可或缺的三個(gè)配件是:光學(xué)感應(yīng)器、光學(xué)透鏡、發(fā)光二極管。這樣的技術(shù)統(tǒng)稱為光眼技術(shù)。不需要具有反光的鼠標(biāo)板。 >i^8K U  
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      激光:這個(gè)激光,并不是科幻電影里的“死光”,雖然那的確是激光的一種即高能激光。激光,本質(zhì)上是工質(zhì)在受外界強(qiáng)大能量注入刺激下,工質(zhì)原子內(nèi)層電子規(guī)則躍遷而產(chǎn)生的光線,由于它不是熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的光線,所以其波長(zhǎng)、相位、方向具有高度的一致性。而正因?yàn)檫@種波長(zhǎng)、相位、方向的高度一致性,所以激光才會(huì)表現(xiàn)出不同于普通光的高能、強(qiáng)干涉、高度集中的性能。而“激光”這個(gè)名字,實(shí)際上就是“受激發(fā)光”的意思。以羅技MX1000為例,從MX1000包裝上的原理圖可以看出,這款鼠標(biāo)使用了鏡面反射定位。在普通工作表面上使用鏡面反射定位,那么就只有激光才能有足夠高的光照強(qiáng)度和反射強(qiáng)度。之所以使用鏡面反射,本質(zhì)上還是為了提高鼠標(biāo)的精度和對(duì)工作表面的適應(yīng)性。傳統(tǒng)的光電引擎,由于使用的是漫反射原理,所以絕大部分的照射光都散射了,只有少部分被成像鏡頭捕捉。所成的像是模糊不清的。雖然通過(guò)光電系統(tǒng)的改善以及DSP算法的更新,可以盡量提升它的定位能力,但到了1000CPI也就差不多了。而特別是這種工作原理決定了它對(duì)工作表面的適應(yīng)性還是有限的——在鏡面或透明玻璃上,始終沒(méi)有什么光電鼠標(biāo)能用。而使用激光鏡面反射就不同。由于激光中絕大部分都被工作表面完成了鏡面反射,所以成像光強(qiáng)度非常高,而且高純度的激光在工作表面上形成的反差遠(yuǎn)比漫反射強(qiáng)烈——在較為光滑的地方,激光被強(qiáng)烈反射,而在較為粗糙的地方,激光則被強(qiáng)烈吸收,從而在成像上形成強(qiáng)烈的光強(qiáng)度對(duì)比。其他的激光鼠標(biāo)差不多也是這個(gè)原理。
     
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    離線俊秋龍
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    只看該作者 1樓 發(fā)表于: 2006-09-05
    終于明白了!很好!謝謝!
    離線terry818w
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2006-09-12
    感謝樓主啊  mZGAl1`8  
    很受用!!!
    離線vspring
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    只看該作者 3樓 發(fā)表于: 2006-11-21
    不錯(cuò),天天玩鼠標(biāo),以前都不太清楚它是怎么工作的 ,現(xiàn)在大概能說(shuō)出個(gè)所以然來(lái)了。