光電鼠標技術在汽車上的應用

　　光電鼠標的原理

　　光電鼠標集現(xiàn)代高分辨率成像技術和數(shù)字圖像處理技術于一體，是鼠標技術的重大發(fā)明，以其獨特的技術和價格優(yōu)勢迅速成為計算機的標準配置。

　　光電鼠標是由成像系統(tǒng)IAS、信號處理系統(tǒng)DSP、接口系統(tǒng)SPI三大系統(tǒng)組成。其中IAS系統(tǒng)由光源、光學透鏡和光感應器件CMOS三部分組成。鼠標工作時通過內部的光源(一個發(fā)光二極管)，照亮鼠標底部，底部表面反射一部分光線經光學透鏡傳到CMOS感光芯片上，CMOS感光芯片是由數(shù)百個光電器件組成的矩陣，映像就在CMOS上轉換為矩陣電信號，傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/信號處理系統(tǒng)">信號處理系統(tǒng)DSP，DSP將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進行比較，如果某一采樣點在先后兩個影像中的位置有移動，就發(fā)出縱、橫兩方向位移信號到接口系統(tǒng)SPI，否則繼續(xù)進行下一周期采樣。接口系統(tǒng)SPI對DSP發(fā)來的信號進行處理輸出。

　　光電鼠標有兩個主要技術參數(shù)，一個是分辨率，單位是dpi(像素/英寸)，比如一個1600dpi的鼠標能分辨的最小間距為25.4mm/1600=0.015875mm;另一個是采樣頻率，即每秒鐘CMOS對采樣面拍攝圖像的幀數(shù)和DSP芯片每秒鐘能處理圖像的幀數(shù)。比如微軟IE4光電鼠標采樣頻率為9000幀/秒，可提供1409.7mm/秒的追蹤速度。

　　光電鼠標技術在汽車領域應用的可行性

　　光電鼠標測量的位移變化，與真實的物理位移之間存在光學透鏡造成得實物與成像之間的比例變換。計算機配置的光電鼠標的光學部分是一個高曲光率透鏡，是近距成像，使用者在桌面較小的移動，光標在計算機屏幕上有較大的反應。通過改變光學透鏡曲光率k，增大透鏡與實物距離，可以是其追蹤速度成k倍增加。當然，由于改變鼠標近距成像為遠距成像，鼠標本身的分辨率也隨之改變，但這種改變并不影響在汽車上的應用。

　　以微軟IE4光電鼠標CMOS感光芯片為例，假設最大車速為200km/h，則光學透鏡系數(shù)k=200