使用光學(xué)鼠標傳感器實(shí)現旋轉(或線(xiàn)性)測

鼠標芯片的CMOS光學(xué)傳感器可提供非機械式跟蹤引擎。在該芯片內部可完成圖像的捕獲、數字化和數字處理。就拿簡(jiǎn)單且低成本的OM02來(lái)說(shuō)，該傳感器通過(guò)采集表面圖像幀來(lái)測量位置，并通過(guò)數學(xué)運算判定運動(dòng)方向和距離。該傳感器安裝聚苯乙烯光學(xué)封裝中，設計用來(lái)與高亮度LED一起使用。它有一個(gè)完整且緊湊的跟蹤引擎；沒(méi)有活動(dòng)部件，也不要求精密的光學(xué)對準。OM02可以為X和Y方向運動(dòng)產(chǎn)生正交輸出信號。分辨率約為0.0025英寸，運動(dòng)速度最高為每秒16英寸。

該芯片產(chǎn)生的正交X方向輸出信號模擬了普通編碼器的輸出。X和Y信號都可以用于2D系統。OM02以最高約25kHz的頻率產(chǎn)生X1和X2正交信號。圖1顯示了正向X運動(dòng)(向右方向)的時(shí)序圖。這種正交輸出在需要時(shí)還可以用于直流步進(jìn)電機控制。

圖1：正交輸出波形(+X運動(dòng))示例。

根據IC數據手冊的說(shuō)明，可以使用內部振蕩器，此時(shí)可以不用電容C_OSC(圖2)。電阻R_OSC定義了幀速率：它的值越小，對應的速率就越高。

圖2：用OM02傳感器實(shí)現圓盤(pán)旋轉測量。

將X1和X2輸出連接到XOR門(mén)可以使數據速率翻倍，不過(guò)會(huì )丟失方向信息。

物理實(shí)現

要想得到良好的表面圖案光學(xué)識別效果，檢測圓盤(pán)或其他表面必須具有一定的紋理、圖案、劃痕或刷面處理(圖3)。