光电鼠标工作时的光学感应主要就是靠这三个元件，他们分别是LED红外灯，光学透镜以及这个图像采集芯片。首先是LED灯发射红外光线，通过光学透镜折射到鼠标垫子上，然后红外光线从平面反射，通过透镜的聚焦孔，反射到图像采集芯片上。这是1600个像素的图像传感器，通过光的折射，传感器接收到的是平面反射出来的有凹凸纹理的画面。这是传感器通过聚焦孔，在一个小点上所采集到的画面并且对这个小点每秒能拍17000张图片。也就是说哪怕鼠标移动0.1秒，采集芯片也能够接收到1700张照片，鼠标不会保存图片。每次拍完一张图片后，他会拿来跟上一张图片进行对比，然后鼠标芯片会根据两张图片来判断x轴和y轴的变化。

这个变化就是在1/17000秒内或者59微秒后，你的鼠标移动的位置，这就是把每次采集到的图片层层叠加再对x和y轴的坐标变化进行换算。随着鼠标的移动，图像采集芯片会源源不断的获得新的坐标，最后由鼠标的Soc芯片通过USB发送给电脑。鼠标有一个重要参数，就是当鼠标移动1英寸时，屏幕上的光标会移动多少个点位，这个参数叫做DPI分辨率。比如2000DPI的鼠标移动1英寸，屏幕上的光标会移动2,000个点位，但是这跟鼠标的图像采集芯片以及坐标换算又是什么关系呢?假设这个1600像素的采集芯片，它的每个像素的长和宽都是30微米，整个像素矩阵占1.2*1.2平方毫米。如果把这个采集芯片的像素矩阵，放大到一英寸长，那么大概需要850个像素矩阵，他的DPI就是850。

为了达到更高的DPI分辨率，那就需要把单个像素再进行细分。如果我们把每个像素在x轴和y轴都进行5等分，每个像素都将变成25个子像素。那么刚才850 DPI的采集芯片就变成4250个DPI了，如果将每个像素横竖都做30等分，我们将得到一个25,500的DPI分辨率。这里的DPI是线性单位，它不是平方单位，专业电竞鼠标给电脑发坐标的速度可以达到每秒1000次或者每毫秒1次，而普通鼠标是每秒120次。当工作中的鼠标停下来时，传感器的采集速度会从每秒17000张图片，迅速降到每秒3600张，以达到省电的目的。

鼠标的滚轮通常使用光学旋转编码器或者磁性旋转传感器，它们的功能相同，但技术原理则不同。一个使用光学而另一个使用磁铁，这个是采用光学编码器的鼠标滚轮。它有三个部件，一个是发光红外LED和一个聚光的镜片。另一个是检测光线的光学传感器，这个则是鼠标滚轮内部的一个编码盘。上面有48根辅条，随着滚轮的旋转从LED发出的光，会被编码盘不间断的阻挡。而穿过浮条空隙的光线会抵达对面的光学传感器，然后被转换为脉冲信号。滚轮旋转一圈，传感器会接收到48个光脉搏，然后形成48个电脉冲我们快速转动滚轮，在每1%秒内传感器能接收12个光脉冲。通过生成的脉冲串，处理器算出滚轮，以每秒25转的速度旋转，然后将这一串信息发送给电脑，然而这一串信息不是速度而是以度数为单位的距离。它代表鼠标滚轮每1%秒到1/1000秒里转动的距离和方向，这个距离和方向就是我们在操作系统和软件中通过鼠标滚轮实现的。

这个是磁性旋转传感器滚轮，滚轮中心是磁铁，旁边有一个芯片。芯片上有两个磁场传感器，叫做霍尔效应传感器。它用来检测磁场强度和磁铁的旋转位置，在芯片当中有一颗半导体板，当上面有电子流过，根据洛伦兹利定律，移动的电子会受到磁场的影响，当移动的电子被引入到这个方向的磁场时，他们会向板子的底部聚集。如果我们通过旋转磁铁，来转动磁场方向，他们会被翻转到板子的顶部。由于磁场的作用下，电子会集中在板的一侧，我们只需要添加一个额外的电路，就能测量出金属板两端的电压差。随着磁铁的旋转，电子被反复推到板的另一侧，电压从正极转到负极，再以正弦波的形式转回来，然后这种电压的摆动被用来确定旋转速度和移动的距离。

由于单个霍尔效应传感器无法确定旋转的方向，因此在这个芯片里面有两个传感器，他们互相垂直放置并被标为x和y，这时候鼠标就能确定绝对的角度距离和位置了。因为对于每一个从0-359度，x和外磁传感器上都有一个独特的电压组合，这里的芯片每隔1/1000秒就会记录一次准确的角度位置，然后将它与之前的位置进行对比。通过角度的差异和前后两次测量的空隙，鼠标就能确定移动的速度，角度距离和移动的方向，然后传送给电脑。鼠标发展到今天已经有上百个技术被应用在鼠标上，有炫酷的人体工学设计多功能按键，双滚轮设计以及游戏操纵杆设计，也有的鼠标甚至可以不用滚轮了。没有滚轮也没有左右键，它是通过一个触控系统来完成复杂的操控，它能感应到手指的力量和速度，能感应到你的单指触控，双指以及三指触控的手势。

有意思的是，第一代鼠标也是没有滚轮和左右键的。鼠标是1964年在美国斯坦福研究所发明的，但是很长时间都没有得到人们的认可。直到1979年被apple创始人史蒂夫乔布斯，看到了这个鼠标。1984年苹果电脑Mcintosh问世，这是苹果公司第一台使用鼠标的电脑，也是电脑发展史上的一个里程碑。它为apple公司带来丰厚收入的同时，也让鼠标走进了千家万户，由于第一代鼠标没有滚轮，也没有左右键，这两个最原始的特点，被苹果一直传承到今天。