광전 마우스의 구조와 원리

광전 마우스는 주체 구조에서 기존 광기 마우스와 동일하지만 위치 지정 매커니즘이 다릅니다. 광학 마우스의 위치 지정 매커니즘은 광전 엔진이라고 합니다.

는 IAS 시스템, 즉 이미징 시스템 (Image Acquisition System) 의 세 가지 주요 하위 시스템으로 구성됩니다. 이는 광전 엔진의 핵심 부분이자 광전 엔진의 성능을 결정하는 주요 시스템입니다. 동시에, 이것은 광전기 엔진의 유일한 광학 전자 시스템이며, 구조가 가장 복잡하다. DSP 시스템은 신호 처리 시스템 (Digital Signal Processor) 입니다. IAS 시스템에서 생성된 이미지를 노이즈 제거 및 비교 분석하여 변위 데이터를 산출하는 시스템으로 광전 엔진의 주요

연산 부품입니다. DSP 의 알고리즘 효율성에 따라 광전 엔진의 데이터 처리 능력이 결정되며, IAS 엔진이 제공할 수 있는 스캔 데이터가 많을수록 효율적인 DSP 기능이 필요합니다. SPI 시스템은 인터페이스 시스템 (Serial Peripheral Interface) 입니다. 이것은 광전 엔진에서 가장 전통적인 시스템으로, DSP 시스템에서 생성된 변위 신호와 키 입력 시스템의 키 입력 신호를 인코딩하여 컴퓨터로 전송하는 역할을 합니다. 안델렌 엔진에서 SPI 시스템은 광기 마우스와 같은 독립 칩이다. Microsoft 엔진은 그것을 IAS 의 전자 부분, DSP 시스템과 하나의 칩에 통합했습니다. 광전 엔진에는 기계적 부분이 없기 때문에 무게가 다양한 기계 마우스 구조보다 작으며, 기존의 요구 사항에 맞게 무게가 조정되기 때문에 일반적으로 광전기 마우스 내부의 껍데기 뒤쪽에 무게를 맞추는 데 사용되는 철제 블록이 설치되어 안정성을 보장합니다.

IAS 시스템은 세 시스템 중 가장 핵심적이고 복잡한 시스템입니다. 일반적으로 조명 부분, 순수 광학 부분, 광학 전자 부분의 세 부분으로 구성됩니다. 광원 부분의 역할은 CMOS 의 이미징을 위한 안정적이고 신뢰할 수 있는 광원을 제공하는 것입니다. 일반적으로 IAS 시스템 뒤쪽의 고휘도 LED 와 광학 파이프 세트, 샘플 표면과 30 도 각도를 이루는 집중 렌즈로 구성되며, 이미지 렌즈 아래의 샘플 표면에 강한 조명을 형성할 수 있습니다. 이렇게 하면 거친 분산 표면에 그림자가 있는 대비가 강한 이미지가 형성되어 DSP 가 움직임을 판단하는 근거가 됩니다. 전기를 절약하기 위해 일반적으로 광전 엔진에는 자동 에너지 절약 기능이 있으며, DSP 가 오랫동안 움직임을 측정하지 않을 경우 LED 를 저발광 상태로 전환하여 전력을 절약합니다.

조명 LED 의 선택과 광전 마우스의' 색맹' 현상

은 그동안 많은 사람들의 마음속에 궁금증이 있었다. 왜 거의 모든 광 마우스의 LED 가 빨간색인가?

사실, 흔히 정답은 가장 간단한 답입니다. 빨간색을 선택하는 이유는 빨간색의 고휘도 LED 가 가장 성숙하고 저렴하기 때문입니다! 빨간색의 강조 LED 가 처음 출시되었기 때문에 다른 색상보다 비용이 적게 들고 제조 재료가 성숙해 빨간색 강조 LED 의 수명이 가장 길다. 광전 엔진의 이미징은 단색이며 어떤 색깔의 광원도 영향을 미치지 않습니다. 이 경우, 소수의 업체들이 판매점을 만들기 위해 하는 것 외에, 대부분의 업체들은 당연히 빨간색 제품을 선택할 것이다.

그러나 빨간색 LED 를 사용하면 색광이 서로 다른 색상 표면에서 반사도가 일치하지 않아 일부 색상 표면에서 빛의 반사도가 낮아 DSP 가 인식하지 못하는 색맹 문제가 발생할 수 있습니다. 이 문제를 근본적으로 해결하려면 뿌리에서 시작하여 DSP 의 분석 능력을 향상시킬 수 있지만, 현재 광전엔진은 마이크로소프트 자체를 제외한 거의 모든 업체들이 사용하는 안델렌 설계로 DSP 알고리즘이 완전히 일치한다.

그러나 DSP 와 같은 상황에서 일부 제품에는 이런 색맹 문제가 없는데 어떻게 된 일입니까?

사실 원리는 간단합니다. 빛의 반사도가 낮아 식별이 실패했기 때문에, 단순히 광원 전력을 늘리면 되지 않을까요? 오래된 옵티컬 드라이브가 레이저 헤드의 전력을 크게 조절하여 판독능력을 높이는 것처럼, 더 큰 전력의 발광 다이오드로 바꾸는 것은 바로 이렇게 간단하다! 광전기 마우스의 광학 부분은 주로 그것의 이미징 렌즈를 가리킨다. 근거리 영상이기 때문에 이것은 높은 곡광률의 렌즈로, 그 제조 재료는 일반적으로 유기 유리이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 광전명언) 광전 시스템은 IAS 시스템의 CMOS 센서로, 수백 개의 광전기로 구성된 매트릭스로, 렌즈를 통해 형성된 샘플 표면 이미지는 CMOS 에서 매트릭스 전기 신호로 변환된 다음 처리를 위해 DSP 로 전송됩니다. 광전 엔진의 작동 원리는 간단히 말해서, 광원이 샘플링 표면을 비추고 대비가 강한 샘플링할 이미지를 생성한다는 것입니다. 즉, 렌즈를 통해 CMOS 에서 이미징합니다. CMOS 는 광학 이미지를 매트릭스 전기 신호로 변환하여 DSP 로 전송합니다. DSP 는 이 이미지 신호를 저장된 이전 샘플링 주기의 이미지와 비교하여 유사점을 찾습니다. 이동이 발견되면 SPI 는 DSP 에서 보낸 변위 신호를 통합하고 마우스 인터페이스 샘플링 빈도에 따라 각 인터페이스 샘플링 주기 동안 누적된 변위 신호를 균일하게 계산한 후 마우스 인터페이스로 출력한 다음 다음 다음 주기의 데이터를 수신할 수 있도록 0 을 지웁니다. 광학 이미징 광 마우스는 기존 마우스와 작동 방식이 크게 다르기 때문에 기존 마우스에 비해 매개변수가 크게 다릅니다. 이제 살펴보겠습니다. 광전 마우스의 매개변수

CPI: 광학 마우스와 마찬가지로 CPI 도 광전 마우스의 중요한 지표입니다. 하지만 광전기 마우스의 CPI 에 대해서는 항상 오해가 있었다. 예를 들어, 어느 유명한 웹사이트에서 논쟁을 벌인 적이 있다. 왜 안델렌 2 세대 엔진이 마이크로소프트 2 세대 엔진의 CMOS 보다 작고 CPI 가 오히려 더 높았을까? (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언) 사실, 광전기 엔진의 영상은 사실 현미경 사진처럼, 그 CPI 수준은 사진의 세부 사항 확대와 선명도에 해당한다는 것을 쉽게 알 수 있다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 그래서-현미경 사진의 확대 선명도는 사진의 크기와 관련이 있습니까? 물론 그렇지 않습니다. 현미경의 배율에만 달려 있습니다. 원판을 원래 크기의 절반밖에 안 되는 것으로 바꾸더라도 원래 사진의 어떤 것이 비치지 않게 할 뿐이지만 사진의 세부 사항은 더 선명해지거나 흐릿해지지 않습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 사진명언) 따라서 광전기 마우스의 CPI 는 CMOS 의 픽셀 수와 아무런 관련이 없기 때문에 위의 문제는 전혀 놀라운 일이 아닙니다. 렌즈의 곡광율에 의해 완전히 결정됩니다. 마찬가지로 렌즈의 곡률을 높이면 마우스의 CPI 수치를 높일 수 있지만, CMOS 크기가 변하지 않는 경우 CPI 가 높을수록 이미징할 수 있는 범위가 좁아지므로 아래에서 언급할 각 매개 변수에 대한 요구도 높아지기 때문입니다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 동시에 광전 엔진의 영상은 단일 렌즈 근거리 영상이기 때문에, 그 이미지는 실제로 어안 이미지이고, 렌즈 곡광률이 높아질수록, 이미지 변형과 수차가 심해지고, 결국 그 이미지는 쓸모가 없게 될 것이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure 따라서 광학 구조를 크게 조정하지 않는 한 광전 마우스의 CPI 가 높은 CPI 기계 마우스와 비슷한 수준에 도달할 것으로 기대하기 어렵습니다.

샘플링 빈도: 이 매개변수는 CMOS 가 초당 샘플링 표면을 "사진" 하는 횟수와 DSP 에 해당하는 초당 컴퓨팅 처리 능력을 나타내는 광 마우스에만 고유한 매개변수입니다. 초기 광전기 마우스, 고속 이동 마우스가 있을 때 마우스 포인터가 움직이지 않고 화면이 마구 날아다니는 경우도 있었다. 이는 마우스가 고속으로 움직일 때 CMOS 가 인접한 두 번 촬영한 이미지 중 * * * 같은 샘플링 점이 없는 경우가 있을 가능성이 높기 때문이다. * * * 같은 샘플링 점이 없습니다.

이렇게 하면 DSP 가 제대로 처리되지 않아 대량의 오류 신호가 발생합니다.