光電鼠標的結構和原理
由三個主要的子系統組成：IAS 系統，即成像系統（Image Acquisition System），這是光電引擎的的核心部分，也是決定光電引擎性能的主要系統，各代光電引擎幾乎全是在IAS 系統上進行的改進。同時，這也是光電引擎上唯壹壹個光學電子系統，結構最為復雜；DSP 系統，即信號處理系統（Digital Signal Processor）。這是將IAS 系統生成的圖像進行除噪與對比分析，得出位移數據的系統，是光電引擎中的主要
運算部件。DSP 的算法效率決定了光電引擎的數據處理能力，IAS 引擎能提供的掃描數據越多，就越是需要高效率的DSP 能力；SPI系統，即接口系統（Serial Peripheral Interface）。這是光電引擎上最傳統的系統，它的作用就是將 DSP系統生成的位移信號和按鍵系統的按鍵信號進行編碼然後傳輸給電腦。在安捷倫引擎上，SPI 系統就是如光機鼠標壹樣的獨立芯片。而微軟引擎則將它與 IAS中的電子部分、DSP 系統整合到了壹塊芯片上。由於光電引擎沒有機械部分，所以它的重量要小各種機電鼠標結構，為了使重量符合傳統的需求，所以壹般在光電鼠標內部上殼處後部都會安裝壹塊用於配重的鐵塊以保證穩定。
IAS 系統是三個系統中最核心也是最復雜的。它壹般由三個部分組成：光源部分、純光學部分、光學電子部分。光源部分的作用是為了 CMOS 的成像提供壹個穩定可靠的光源。它壹般由IAS 系統後部的壹個高亮度LED 和壹組光學管道以及與采樣表面呈30 度角的聚光透鏡組成，可以在成像鏡頭下方的采樣表面上形成強烈的照射光。這樣在粗糙的漫反射表面上就會形成有陰影的對比度強烈的影像，成為 DSP 判斷移動的依據。為了節省電能，壹般來說光電引擎都具有自動節能功能，當 DSP 長時間沒有測出移動時就會將 LED 轉為低發光狀態以節省電力。
光源LED的選擇與光電鼠標的"色盲"現象
壹直以來，在很多人的心中都有壹個疑惑——為什麽幾乎所有的光電鼠標的LED都是紅色的？
其實，往往正確的答案就是最簡單的答案——選擇紅色原因就是因為紅色的高亮度LED是最成熟和最便宜的！由於紅色的高亮LED最早問世，所以它的成本要比其他顏色的更低，而且其制造材料發展成熟，使得紅色高亮LED的使用壽命最長。而光電引擎的成像是單色的，無論什麽顏色的光源都不會產生影響。在這種情況下，除了少數廠商為了制造賣點以外，大多數廠商當然會選擇紅色的產品了。
但使用紅色LED也帶來壹個問題，由於有色光在不同顏色表面上的反射率並不壹致，這就導致光電鼠標在某些顏色表面上由於光線反射率低導致DSP不能識別的"色盲"問題。要根本解決這個問題，只能從根部入手，提高DSP的分析能力，但目前的光電引擎除微軟自己以外，幾乎所有的廠商都采用的安捷倫設計，其DSP算法完全壹致。但在DSP相同的情況下，有些產品卻沒有這樣的"色盲"問題，這是怎麽回事呢？
其實原理非常簡單——既然是光線反射率低帶來的識別失敗，簡單的加大光源功率不就成了？就象舊光驅調大激光頭的功率來提升讀盤能力壹樣，換用更大功率的發光二極管——答案就是這麽簡單！光電鼠標的光學部分主要就是指的它的成像透鏡，由於是近距成像，所以這是壹個高曲光率的透鏡，其制造材料壹般是有機玻璃。光電系統就是IAS 系統中的CMOS 傳感器，它是壹個由數百個光電器件組成的矩陣，經透鏡形成的采樣表面圖像就在CMOS 上轉換為矩陣電信號，然後傳輸至DSP 進行處理。而光電引擎的工作原理，簡單說起來就是：光源照亮采樣表面，生成對比度強烈的待采樣影像——通過透鏡在CMOS 上成像——CMOS 將光學影像轉化為矩陣電信號傳輸給DSP ——DSP 將此影像信號與存儲的上壹采樣周期的影像進行比較，尋找相似點——如果發現存在移動，就發送壹個位移距離信號到SPI，否則就什麽也不做——繼續下壹個采樣周期。而SPI 則對由DSP 發來的位移信號進行整合處理，按鼠標接口采樣頻率將每個接口采樣周期內積累的位移信號統壹計算後輸出到鼠標接口，然後再清零準備接收下壹個周期的數據。由於光學成像式光電鼠標的工作原理和傳統鼠標有很大的不同，所以它的參數與傳統鼠標相比也有很大的差別，我們下面就來看壹看。光電鼠標的參數
CPI：與光機式鼠標壹樣，CPI 也是光電鼠標的壹個重要指標。不過對於光電鼠標的 CPI，壹直以來都有壹種誤解，例如當初在某個著名網站上曾有過的爭論——為何安捷倫二代引擎比微軟二代引擎的CMOS 尺寸小，其 CPI 反而更高？其實我們想壹下就很容易明白了，光電引擎的成像其實就象是顯微鏡照像，其 CPI 水平就相當於照像的細節放大清晰度。那麽——顯微鏡照像的放大清晰度會和照片的尺寸有關系嗎？當然不會，它只會取決於顯微鏡的放大率，就算妳把底片換成只有原來壹半大的，也只會使得原來照片上的壹些東西照不出來了，但照片的細節也不會變得更清晰或更模糊。所以，上面的問題也就壹點也不奇怪了，因為光電鼠標的 CPI 與 CMOS 的像素數毫無關系，它完全是由透鏡的曲光率決定的。同樣，提高透鏡的曲光率就可以提高鼠標的 CPI數值，但是這種提升是有限制的，因為在CMOS 尺寸不變的情況下，CPI 越高，能夠成像的範圍就會越小，這樣對下面我們將要提到的各項參數的要求也就越高。同時，由於光電引擎的成像是單鏡頭近距成像,所以它的圖像實際為魚眼圖像，透鏡曲光率越是提升，其圖像變形和像差也就越嚴重，最終其圖像就會變得毫無用處。所以除非對其光學結構作出大的調整，否則很難期望光電鼠標的CPI 達到與高CPI 機電鼠標相當的水平。
采樣頻率:這是光電鼠標獨有的參數，它代表的是CMOS 每秒鐘對采樣表面"拍照"的次數和DSP 相應的每秒運算處理能力。早期的光電鼠標，存在著高速移動鼠標時，就會出現鼠標指針不動甚至滿屏幕亂飛的情況，出現這種情況，其道理也很簡單，就是因為當鼠標高速移動時，很可能會出現CMOS 相鄰兩次拍攝的圖像中沒有任何***同采樣點的情況，沒有***同的采樣點，當然也就無從比較移動的方向，就好像壹個人在長途汽車上睡覺醒來不知身在何方壹樣。這樣 DSP 當然無法正常處理，從而產生大量的錯誤信號。