各类鼠标的工作原理是啥?

2019-11-30 22:51:00   来源:百家号   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:  众所周知,鼠标作为电脑的输入设备是非常实用的硬件之一。  你是不是也有过这样的疑惑,鼠标为什么要放在鼠标垫上才好用?今天,小编就来带大家探究下这个问题。  1、鼠标与鼠标垫  首先,我们来了解一...
  众所周知,鼠标作为电脑的输入设备是非常实用的硬件之一。

  你是不是也有过这样的疑惑,鼠标为什么要放在鼠标垫上才好用?今天,小编就来带大家探究下这个问题。

  1、鼠标与鼠标垫

  首先,我们来了解一下什么是鼠标以及方便支撑使用的鼠标垫。

  鼠标的全称是计算机显示系统纵横坐标定位指示器,是计算机输入设备之一,因形似老鼠而得名。按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。

  鼠标垫是指垫在鼠标下方,与鼠标配套使用的小垫子。鼠标垫的主要功能是防止因为玻璃等特殊材质的表面反射与折射影响鼠标感光器的定位功能,提供一个方便鼠标感光器系统计算移动向量的平面。

  2、各类鼠标的原理

  鼠标的种类很多,包括机械鼠标、光电和激光鼠标、惯性和陀螺鼠标、3D鼠标、触觉鼠标、游戏鼠标、人类工程学鼠标等。

  最早我们使用的是机械鼠标,随着鼠标产品的迅猛发展,机械鼠标已在慢慢淡出市场。目前,我们身边广泛使用的主要是光电鼠标和激光鼠标。

  光电鼠标内部有一个发光二极管(LED),二极管发光照亮鼠标底部的接触面,同时接触面会漫反射回一部分光线,反射光通过一组光学透镜和光电二极管阵列,最终经CMOS芯片读出位置。

  在粗糙的桌面或鼠标垫表面有许多小颗粒,这些小颗粒在二极管照射下会产生阴影,形成明暗交替的图案。

  这个图案经过鼠标内的光学系统,被成像在CMOS传感器上,转变为电信号。

  鼠标通过分析这些图像的电信号就可以知道自己的相对位置,进而在电脑屏幕上显示正确的光标位置。

  当鼠标移动时,感应器会分析对比前后瞬间收到的影像,以此来判断鼠标移动的方向和距离,从而完成光标的定位。

  激光鼠标其实也是光电鼠标,只不过是用激光二极管代替了普通的发光二极管。

  激光几乎是单一波长的相干光,即使经过长距离的传播依然能保持其强度和波形。

  激光照在粗糙物体表面会产生干涉条纹,感应器通过识别条纹数量和移动方向来判断鼠标的位置和移动速度。

  相对于普通光电鼠标,激光鼠标具有更好的分辨率,即更能精确地识别鼠标的移动。

  3、鼠标垫的作用

  好马还需配好鞍,一款好的鼠标也不例外。不管是哪种鼠标,都需要搭配鼠标垫才能完美发挥出它的性能。

  鼠标需要感知鼠标垫上规则的小颗粒才能分辨自己的相对位置。

  普通的粗糙表面虽然也有无数个小颗粒,可以在发光二极管或激光的照射下形成可被鼠标识别的影像,但是不能保证每个颗粒大小合适,排列均匀。

  另外,桌面上的碎片、灰尘也会被光电鼠标识别,影响鼠标正常判断自己的位置和速度。

  在玻璃、金属等光滑表面或者某些特殊颜色的表面上,鼠标就彻底无法工作了,表现为光标顿滞、颤抖、漂移或无反应,甚至光标遗失。

  这是因为光电鼠标的光学引擎是通过接收图像来判定光标方位的。

  如果表面过于光滑,很可能无法产生足够多的漫反射光线,这样感应器所接收到的反射光线强度就会很弱,令定位芯片无从判别,由此造成鼠标工作不正常的窘况。

  光学引擎通过拍摄图像并比较差异来实现光标定位,而要拍摄图像就要求感应器可捕捉到一定光强、均匀漫反射的反射光。

  此外,光电二极管对不同波长有不同的响应,因此多数感应器只能对一些特定波长的色光才能形成感应,对其他波段的色光就无能为力。

  倘若鼠标垫表面恰好可以将感应器能够感应到的色光大量吸收,导致反射回去的色光强度不足,感应器无法作出有效感应,自然就不可能计算出光标的具体位置了。这时,鼠标就会出现卡顿、颤抖、遗失光标的情况。

  鼠标垫给鼠标的定位和移动提供了良好的表面支撑,相比于直接放置在一般表面上,更能强化鼠标的可用性和实用性。

  另外,鼠标垫质地柔软,能防止鼠标和桌面相互磨损,在鼠标的使用过程中不会对桌面造成损伤。

  同时,鼠标垫可以有效地降低鼠标底部碎片、灰尘的聚集,从而减少鼠标使用过程中跳帧的现象,有效增强鼠标在使用时的精确性,减少各种外部因素对鼠标的影响。

  可见,一款高质量鼠标,如果没有鼠标垫的支持,再优异的性能也会一定程度上受到影响。特别是对于长期接触电脑并使用鼠标的朋友来讲,有一款好用的鼠标垫是十分重要的。

  现在,你知道为什么鼠标要在鼠标垫上才大显身手而好用了吧!

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责任编辑:zsz

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