计算机输入设备 滑鼠( 六 )


发光二极体光学滑鼠通过微型摄像头来摄取不同的图像 , 而要在黑漆漆的滑鼠底部拍摄到画面 , 就必须藉助发光二极体来照明 。一般说来 , 光学滑鼠多採用红色或者蓝色的发光二极体 , 但以前者较为常见 , 原因并非是红色光对拍摄图像有利 , 而是红光型二极体最早诞生 , 技术成熟 , 价格也最为低廉 。与第一代光电滑鼠不同 , 光学滑鼠不需要摄取反射光来定位 , 发光二极体的唯一用途就是照明 , 因此其品质如何与滑鼠的实际性能并不相关 , 只是一种常规部件 。要注意的是 , 光学滑鼠内只有一个发光二极体 , 而第一代光电滑鼠拥有X、Y两个二极体 , 这是由二者不同的工作原理所决定的 。光学引擎光学引擎(OpticalEngine)是光学滑鼠的核心部件 , 它的作用就好比是人的眼睛 , 不断地摄取所见到的图像并进行分析 。光学引擎由CMOS图像感应器和光学定位DSP(数位讯号处理器)所组成 , 前者负责图像的收集并将其同步为二进制的数字图像矩阵 , 而DSP则负责相邻图像矩阵的分析比较 , 并据此计算出滑鼠的位置偏移 。光学滑鼠主要有解析度和刷新频率两项指标 , 二者均是由CMOS感应器所决定 , 不过若解析度、採样频率较高 , 所生成的数字矩阵信息量也成倍增加 , 对应的DSP必须具备与之相称的硬体计算能力才行 。

计算机输入设备 滑鼠

文章插图
虽然光学引擎看起来结构不複杂 , 但世界上只有微软和安捷伦两家厂商才具有设计和製造能力 。微软的光学引擎只是用在自家的光学滑鼠产品身上 , 不对外出售 , 以此保证自己的技术优势 。而安捷伦走的是供应商路线 , 向滑鼠製造商提供感应器产品 。罗技公司虽然在光学滑鼠领域举足轻重 , 但它并没有自行研製光学引擎 , 而是使用安捷伦的产品 , 只不过因拥有规模上的优势可以垄断安捷伦感应器的高阶产品线而已 , 罗技现有的MX510系列高阶滑鼠便是使用安捷伦科技出品的“新型MX光学引擎(罗技公司的命名)” 。安捷伦S2020光学定位DSP晶片 , 每秒可分析6500帧/800dpi的图像 。3、透镜组件与发光二极体一样 , 光学滑鼠的透镜组件也属于常规部件之列 , 但它却是成像的必不可缺的关键部件 。透镜组件位于滑鼠的底部位置 , 它由连线在一起的一个棱光镜和一个圆形透镜共同组成 。棱光镜负责将发光二极体发射的光线折射至滑鼠底部并将它照亮 , 为“光线输出”的必要辅助 。而圆形透镜则相当于摄像机的镜头 , 它负责将反射图像的光线聚焦到光学引擎底部的接收孔中 , 相当于“光线输入”的辅助 。不难看出 , 棱光镜与圆形透镜具有同等的重要性 , 倘若我们将其中任何一个部件拿掉 , 光学滑鼠便根本无法工作 。透镜组件不会直接决定光学滑鼠的性能指标 , 不过与发光二极体一样 , 它们的品质会影响滑鼠的操作灵敏度 。如果透镜组件品质不佳 , 光线传输时损耗较大 , 感应器就无法得到清晰的图像 , 定位晶片在判断游标位置很容易出现偏差 , 而品质好的透镜组件就没有这个问题 。一般来说 , 光学滑鼠的透镜可使用玻璃和有机玻璃两种材料 , 但前者加工难度很大 , 成本高昂 , 后者虽然透明度和玻璃有一定差距 , 但具有可塑性好、容易加工、成本低廉的优点 , 因此有机玻璃便成为製造光学滑鼠透镜组件的主要材料 。4、控制晶片控制晶片可以说是光学滑鼠的神经中枢 , 但由于主要的计算工作由光学引擎中的定位DSP晶片所承担 , 控制晶片就不需要负责这部分工作 。这样 , 它的任务就集中在负责指挥、协调光学滑鼠中各部件的协调工作 , 同时也承担与主机连线的I/O职能 , 光学滑鼠若要採用USB接口或者是蓝牙技术 , 关键就在于控制晶片 。但总的来说 , 控制晶片也属于常规性部件 , 对光学滑鼠的实际性能没有什幺影响 , 滑鼠厂商完全可以自行设计 , 不过除了微软公司外 , 甚少有厂商愿意这幺做 , 一般都是直接採用第三方公司的产品 , 罗技公司新推出的MX510系列便是採用CypressSemiconductor公司的CY7C63743控制晶片 , 它组合了USB1.1接口和PS/2外围控制器 , 具有8KEPROM 。另外罗技公司也曾设计一款配合安捷伦H2000-A0214光学引擎的CP5919AM控制晶片 , 其功能与CypressSemiconductor公司的CY7C63743差不多 , 这也是当前较流行的方案 。同样 , 如果要使用红外传输、蓝牙之类的无线技术 , 控制晶片就必须整合相应的控制功能才行 。