當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上移動(dòng)時(shí)，滾球會(huì)帶動(dòng)X、Y轉(zhuǎn)軸的兩只光柵碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，而X、Y發(fā)光二極管發(fā)出的光便會(huì)照射在光柵碼盤上，由于光柵碼盤存在柵縫，在恰當(dāng)時(shí)機(jī)二極管發(fā)射出的光便可透過(guò)柵縫直接照
射在兩顆感光芯片組成的檢測(cè)頭上。
如果接收到光信號(hào)，感光芯片便會(huì)產(chǎn)生“1”信號(hào)，若無(wú)接收到光信號(hào)，則將之定為信號(hào)“0”。
接下來(lái)，這些信號(hào)被送入專門的控制芯片內(nèi)運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)偏移量，確定光標(biāo)在屏幕上的位置。
借助這種原理，光機(jī)鼠標(biāo)在精度、可靠性、反應(yīng)靈敏度方面都大大超過(guò)原有的純機(jī)械鼠標(biāo)，并且保持成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，在推出之后迅速風(fēng)靡市場(chǎng)，純機(jī)械式鼠標(biāo)被迅速取代。
完全可以說(shuō)，真正的鼠標(biāo)時(shí)代是從光機(jī)鼠標(biāo)開始的，它一直持續(xù)到今天仍未完結(jié)，目前市場(chǎng)上的低檔鼠標(biāo)大多為該種類型。
不過(guò)，光機(jī)鼠標(biāo)也有其先天缺陷：底部的小球并不耐臟，在使用一段時(shí)間后，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸就會(huì)因粘滿污垢而影響光線通過(guò)。
出現(xiàn)諸如移動(dòng)不靈敏、光標(biāo)阻滯之類的問題，因此為了維持良好的使用性能，光機(jī)鼠標(biāo)要求每隔一段時(shí)間必須將滾球和轉(zhuǎn)軸作一次徹底的清潔。
在灰塵多的使用環(huán)境下，甚至要求每隔兩三天就清潔一次。
另外，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，光機(jī)鼠標(biāo)無(wú)法保持原有的良好工作狀態(tài)，反應(yīng)靈敏度和定位精度都會(huì)有所下降，耐用性不如人意。
顧名思義，光機(jī)式鼠標(biāo)器是一種光電和機(jī)械相結(jié)合的鼠標(biāo)。它在機(jī)械鼠標(biāo)的基礎(chǔ)上，將磨損厲害的接觸式電刷和譯碼輪改為非接觸式的LED對(duì)射光路元件。
當(dāng)小球滾動(dòng)時(shí)，X、Y方向的滾軸帶動(dòng)碼盤旋轉(zhuǎn)。
安裝在碼盤兩側(cè)有兩組發(fā)光二極管和光敏三極管，LED發(fā)出的光束有時(shí)照射到光敏三極管上，有時(shí)則被阻斷，從而產(chǎn)生兩級(jí)組相位相差90°的脈沖序列。
脈沖的個(gè)數(shù)代表鼠標(biāo)的位移量，而相位表示鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)的方向。由于采用了非接觸部件，降低了磨損率，從而大大提高了鼠標(biāo)的壽命并使鼠標(biāo)的精度有所增加。光機(jī)鼠標(biāo)的外形與機(jī)械鼠標(biāo)沒有區(qū)別，
不打開鼠標(biāo)的外殼很難分辨。
3.光電鼠標(biāo)
光電鼠標(biāo)器是通過(guò)檢測(cè)鼠標(biāo)器的位移，將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，再通過(guò)程序的處理和轉(zhuǎn)換來(lái)控制屏幕上的光標(biāo)箭頭的移動(dòng)。
光電鼠標(biāo)用光電傳感器代替了滾球。這類傳感器需要特制的、帶有條紋或點(diǎn)狀圖案的墊板配合使用。
與光機(jī)鼠標(biāo)發(fā)展的同一時(shí)代，出現(xiàn)一種完全沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)的數(shù)字化光電鼠標(biāo)。設(shè)計(jì)這種光電鼠標(biāo)的初衷是將鼠標(biāo)的精度提高到一個(gè)全新的水平，使之可充分滿足專業(yè)應(yīng)用的需求。
這種光電鼠標(biāo)沒有傳統(tǒng)的滾球、轉(zhuǎn)軸等設(shè)計(jì)，其主要部件為兩個(gè)發(fā)光二極管、感光芯片、控制芯片和一個(gè)帶有網(wǎng)格的反射板(相當(dāng)于專用的鼠標(biāo)墊)。
工作時(shí)光電鼠標(biāo)必須在反射板上移動(dòng)，X發(fā)光二極管和Y發(fā)光二極管會(huì)分別發(fā)射出光線照射在反射板上，接著光線會(huì)被反射板反射回去，經(jīng)過(guò)鏡頭組件傳遞后照射在感光芯片上。
感光芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)后將之送到定位芯片中專門處理，進(jìn)而產(chǎn)生X-Y坐標(biāo)偏移數(shù)據(jù)。
此種光電鼠標(biāo)在精度指標(biāo)上的確有所進(jìn)步，但它在后來(lái)的應(yīng)用中暴露出大量的缺陷。首先，光電鼠標(biāo)必須依賴反射板，它的位置數(shù)據(jù)完全依據(jù)反射板中的網(wǎng)格信息來(lái)生成，倘若反射板有些弄臟或者磨損，光電鼠標(biāo)便無(wú)法判斷光標(biāo)的位置所在。
倘若反射板不慎被嚴(yán)重?fù)p壞或遺失，那么整個(gè)鼠標(biāo)便就此報(bào)廢;其次，光電鼠標(biāo)使用非常不人性化，它的移動(dòng)方向必須與反射板上的網(wǎng)格紋理相垂直，用戶不可能快速地將光標(biāo)直接從屏幕的左上角移動(dòng)到右下角;
第三，光電鼠標(biāo)的造價(jià)頗為高昂，數(shù)百元的價(jià)格在今天來(lái)看并沒有什么了不起，但在那個(gè)年代人們只愿意為鼠標(biāo)付出20元左右資金，光電鼠標(biāo)的高價(jià)位顯得不近情理。
由于存在大量的弊端，這種光電鼠標(biāo)并未得到流行，充其量也只是在少數(shù)專業(yè)作圖場(chǎng)合中得到一定程度的應(yīng)用，但隨著光機(jī)鼠標(biāo)的全面流行，這種光電鼠標(biāo)很快就被市場(chǎng)所淘汰。
4.光學(xué)鼠標(biāo)
光學(xué)鼠標(biāo)器是微軟公司設(shè)計(jì)的一款高級(jí)鼠標(biāo)。它采用NTELLIEYE技術(shù)，在鼠標(biāo)底部的小洞里有一個(gè)小型感光頭，面對(duì)感光頭的是一個(gè)發(fā)射紅外線的發(fā)光管，這個(gè)發(fā)光管每秒鐘向外發(fā)射1500次，然后感光頭就將這1500次的反射回饋給鼠標(biāo)的定位系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位。所以，這種鼠標(biāo)可在任何地方無(wú)限制地移動(dòng)。
雖然光電鼠標(biāo)慘遭失敗，但全數(shù)字的工作方式、無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及高精度的優(yōu)點(diǎn)讓業(yè)界為之矚目，倘若能夠克服其先天缺陷必可將其優(yōu)點(diǎn)發(fā)揚(yáng)光大，制造出集高精度、高可靠性和耐用性的產(chǎn)品在技術(shù)上完全可行。
而先在這個(gè)領(lǐng)域取得成果的是微軟公司和安捷倫科技。在1999年，微軟推出一款名為“IntelliMouseExplorer”的第二代光電鼠標(biāo)，這款鼠標(biāo)所采用的是微軟與安捷倫合作開發(fā)的IntelliEye光學(xué)引擎，由于它更多借助光學(xué)技術(shù)，故也被外界稱為“光學(xué)鼠標(biāo)”。
它既保留了光電鼠標(biāo)的高精度、無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，又具有高可靠性和耐用性，并且使用過(guò)程中勿須清潔亦可保持良好的工作狀態(tài)，在誕生之后迅速引起業(yè)界矚目。
2000年，羅技公司也與安捷倫合作推出相關(guān)產(chǎn)品，而微軟在后來(lái)則進(jìn)行獨(dú)立的研發(fā)工作并在2001年末推出第二代IntelliEye光學(xué)引擎。
這樣，光學(xué)鼠標(biāo)就形成以微軟和羅技為代表的兩大陣營(yíng)，安捷倫科技雖然也掌握光學(xué)引擎的核心技術(shù)，但它并未涉及鼠標(biāo)產(chǎn)品的制造，而是向第三方鼠標(biāo)制造商提供光學(xué)引擎產(chǎn)品，目前市面上非微軟、羅技品牌的鼠標(biāo)幾乎都是使用它的技術(shù)。
光學(xué)鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)與上述所有產(chǎn)品都有很大的差異，它的底部沒有滾輪，也不需要借助反射板來(lái)實(shí)現(xiàn)定位，其核心部件是發(fā)光二極管、微型攝像頭、光學(xué)引擎和控制芯片。
工作時(shí)發(fā)光二極管發(fā)射光線照亮鼠標(biāo)底部的表面，同時(shí)微型攝像頭以一定的時(shí)間間隔不斷進(jìn)行圖像拍攝。鼠標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的不同圖像傳送給光學(xué)引擎進(jìn)行數(shù)字化處理，后再由光學(xué)引擎中的定位DSP芯片對(duì)所產(chǎn)生的圖像數(shù)字矩陣進(jìn)行分析。
由于相鄰的兩幅圖像總會(huì)存在相同的特征，通過(guò)對(duì)比這些特征點(diǎn)的位置變化信息，便可以判斷出鼠標(biāo)的移動(dòng)方向與距離，這個(gè)分析結(jié)果終被轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)偏移量實(shí)現(xiàn)光標(biāo)的定位。
