光学引擎一次伟大的技术革新

虽然第一代光学鼠标终以惨败结束，但它为后来者留下了许多先进的设计理念，数字化的工作形态、无机械结构以及高精度定位的优点无不让机械鼠标汗颜。可是，机械鼠标在当时依旧是市场的主流，不过它的弊端却非常明显，可靠度差、定位精度不高等问题都让用户苦恼不已。于是，罗技在1982年采取了一种折中的方案，设计出第一款光学机械式鼠标，后来被称为光机鼠标。这种鼠标针对纯机械鼠标进行了改良，通过内置光栅码盘、发光二极管和感光芯片来提高定位精度，同时它又在底部保留了机械轨迹球，而非纯光学模式。光机鼠标在工作时依靠滚轮带动X、Y转轴的光栅码盘转动，X、Y发光二极管发出的光会照射到光栅码盘上。由于光栅码盘存在栅缝，此时二极管射出的光便可透过栅缝直接照射在感光芯片上。如果感光芯片接收到光信号，便会产生信号“1”，反之则为“0”。随后，这些信号便送入控制芯片内运算生成对应的坐标偏移量，确定光标的位置。 光机鼠标的出现解决了第一代光学鼠标和机械鼠标的缺陷，在定位精度、可靠度等方面都有明显优势，因此它也成为了成功的市场化产品。

第一代光学鼠标如果丢失了反射板，就只能自制一个，并在上面画上网格才能使用，而且精度还会大大下降。

在随后的18年中，光机鼠标一直统治着鼠标市场，它的市场占有率曾高达95%。可以说，我们这代人接触鼠标就是从光机鼠标开始的，而我们对于鼠标的不满足也是由它引起的。如果大家稍微回忆一下就能想起，光机鼠标大的麻烦在于底部的轨迹球容易脏，需要经常取下轨迹球进行清洁。同时，两个转轴也会因粘满污垢而出现诸如移动不灵敏、光标阻滞等问题。另外，光机鼠标的使用寿命也有问题，一般来说用久了就会出现性能下降，灵敏度和定位准度都会变差，也让鼠标成为耗材一族。

光机鼠标工作原理

如果说光机鼠标建立了从DOS进入Windows98时期的王朝，那么推翻这个王朝的正是IntelliEye光学引擎。从其工作原理来讲，它完全抛弃了光机鼠标通过轨迹球定位的半机械方式，内部由发光二极管、透镜组件、光学传感器以及控制芯片组成。它通过内部发光二极管发光以30°入射角射向桌面，照射出粗糙表面所产生的阴影，然后再通过平面的折射透过另外一块透镜反馈到光学传感器上。当鼠标移动时，传感器就能录制连续的图案，然后通过数字信号处理器对每张图片进行对比分析处理，以判断鼠标移动的方向以及位移，从而得出鼠标X、Y轴的移动数值。再通过SPI传给鼠标的微型控制单元，将这些数值处理之后，终传给电脑主机。

要用好光机鼠标，必须每个月定时清理轨迹球和转轴上的污垢及缠绕的纤维。

IntelliEye光学引擎继承了第一代光学鼠标的高精度、无机械结构等优点，又无需反射板工作，充其量就需要一张鼠标垫。而与光机鼠标相比，它又具有高可靠性、耐用性以及杜绝了清洁轨迹球的麻烦事，因此它诞生之后立即引起了市场的强烈关注，加速了光机鼠标的灭亡。

光学引擎原理示意

不过，第一代IntelliEye光学引擎并非完美，它的分辨率仅为400cpi，此参数远不如同时代的光机鼠标，同年的Razer Boomslang 2100分辨率高达2100dpi。同时，1500帧每秒的采样频率会导致光学鼠标严重丢帧，完全无法满足高端用户和游戏玩家的需求。随后，罗技也借助安捷伦H2000光学引擎进入了光学鼠标领域，不过它与第一代IntelliEye光学引擎的性能一致，遭遇的诟病也是相同的。直到2001年，微软发布了岂今为止受欢迎的两款鼠标Intellimouse Explorer 3.0(IE3.0)和IntelliMouse Optical 1.1(IO1.1)，才让光学引擎走上了王者之路。这两款鼠标采用了第二代IntelliEye光学引擎，将刷新频率提高到6000帧每秒，快追踪速度达到37英寸每秒（人手的极限移动速度为30英寸每秒）。它们是光学鼠标的里程碑式产品，完美解决了移动丢帧的现象，让光学鼠标正式进军游戏市场，自此之后光学鼠标也开始真正成为市场主流。由于微软自2002年才进入国内市场，因此IE3.0和IO1.1也是第一批真正意义上的行货光学鼠标产品，在随后十几年的市场销售中表现出了惊人的生命力以及创造了骇人的商业奇迹。

光学引擎明显的特征就是底部会亮起红光

我们之所以把光学引擎选为创新技术的典范，不仅因为它改变了以往鼠标的定位方式以及大幅改善了原有的设计缺陷，让用户体验得到颠覆性的变化，还因为它影响了随后十多年的鼠标发展和格局。在光学引擎的基础上，又催生了激光引擎和蓝影引擎两种先进的定位方式，它们都算是光学引擎的分支，其原理也都是源自光学引擎。激光引擎是罗技在光学引擎的基础上，用激光替代传统的红色LED光源设计而成。由于激光引擎所采用的光源为单一波长的不可见光，在长距离传输中依旧能保持稳定，理论上可获得更好的兼容性，同时功耗很低。而蓝影引擎依旧来自微软，它的光路与激光引擎和传统光学引擎的区别不大，其大特点就在于采用了高角度光学定位系统。简单的说就是为蓝影鼠标设置了位置和角度比激光鼠标更佳的摄像机位，并且在光电和激光引擎设置一个“镜头”的基础上，采用了成倍增加“镜头”数量的广角原理，来使光头射出的蓝色光线拥有更大的有效识别面积。由于光线可投射的空间加大，因此收到的信息反馈量自然也成倍增长，兼容性自然也会获得显著的提升，这是普通光学引擎所做不到的。

光学引擎是一次里程碑式的技术革新，十几年过去了，现有的鼠标定位技术依旧是在光学引擎的基础上改良，而不是推翻重组，这本身就证明了它的先进性。光学引擎的出现，不仅打破了30多年来人们对于鼠标的固有观念，同时也宣告了统治鼠标技术领域18年之久的光机鼠标彻底退出了历史舞台。它使鼠标行业翻开了新的一页，完成了一次质的飞跃。在光学引擎诞生之后，也被评为1999年杰出的科技产品之一。