光机式鼠标（光电机械式鼠标）

## 光机式鼠标

简介

光机式鼠标，曾经是计算机输入设备的主流，它结合了光学和机械技术的优点，在滚轮鼠标普及之前占据了市场的主导地位。虽然现在已经被光电鼠标和激光鼠标等更先进的技术所取代，但了解光机式鼠标的工作原理对于理解鼠标技术的发展历程仍然具有意义。

一、工作原理

光机式鼠标的核心部件是一个滚球，位于鼠标底部。当用户移动鼠标时，滚球也随之滚动。滚球的滚动带动两根相互垂直的滚轴转动，这两个滚轴分别负责检测鼠标在X轴和Y轴方向上的移动。

滚球:

通常由橡胶或类似材质制成，表面覆盖一层纹理，以增加摩擦力，确保与鼠标垫的良好接触。

滚轴:

与滚球接触，将滚球的转动转化为自身的旋转。

光栅编码器:

每个滚轴都连接着一个光栅编码器。光栅编码器由一个发光二极管（LED）、一个光敏接收器和一个带有栅格的光栅盘组成。当滚轴转动时，光栅盘也随之转动，光线透过光栅盘上的栅格照射到光敏接收器上。光敏接收器将接收到的光信号转换成电信号。由于光栅盘上的栅格是交替排列的，光敏接收器接收到的光信号也是断续的，形成脉冲信号。这些脉冲信号的频率和数量代表了鼠标移动的速度和距离。

微处理器:

鼠标内部的微处理器负责处理光栅编码器产生的脉冲信号，并将这些信号转换成计算机可以理解的坐标数据。

二、优缺点

优点：

成本较低:

相比于早期的纯机械鼠标，光机式鼠标的制造成本更低。

精度较高:

比起纯机械鼠标，光机式鼠标的精度有所提高。

缺点：

需要鼠标垫:

滚球需要与鼠标垫的表面摩擦才能正常工作，在没有鼠标垫的情况下，鼠标的移动检测可能会出现问题。

需要定期清洁:

滚球和滚轴容易积聚灰尘和污垢，影响鼠标的灵敏度和精度，需要定期清洁。

机械结构复杂:

相比于光电鼠标，光机式鼠标的机械结构较为复杂，容易出现机械故障。

精度不如光电鼠标:

由于机械结构的限制，光机式鼠标的精度仍然不如光电鼠标。

三、与光电鼠标的比较

| 特性 | 光机式鼠标 | 光电鼠标 | |---|---|---| | 工作原理 | 机械传动 + 光学感应 | 光学感应 | | 精度 | 较低 | 较高 | | 稳定性 | 较低 | 较高 | | 维护 | 需要定期清洁 | 几乎无需维护 | | 成本 | 较低 (现已停产) | 较低 | | 依赖表面 | 需要鼠标垫 | 适应性强 |

四、总结

光机式鼠标曾经是鼠标技术的重要发展阶段，它为后来的光电鼠标的发展奠定了基础。虽然现在已经基本被淘汰，但了解它的工作原理对于理解计算机输入设备的发展历程仍然具有重要的意义。