20010617　光学式マウス

　知人と話をしていて光学式マウス$${^{*1}}$$はどういう仕組みか、と言う話になった。

　発光ダイオードとフォトダイオード$${^{*2}}$$とが組み合わされて出来ているのだろう、と漠然と思っていた。発光ダイオードから出た光がマウスパッドなどに反射してフォトダイオードでその光の強さを測定する。マウスパッドの表面は均一ではないからマウスを少しでも動かせば反射する光の量が変化するので、これでマウスが動いたかどうかが分かる筈である。

　だから鏡の上でマウスを動かしてもコンピュータの画面上の矢印$${^{*3}}$$は動かないはずだ、と言うことになり、早速実験をしてみると全く動かない。

　やはり思った通りの仕組みだと納得しかけたのだが、フォトダイオード1個ではマウスがどっちに動いたのか分からないのではないか、という疑問が湧いてきた。

　光学式マウスを分解してみると受光部分には何やらフォトダイオードではないような電子部品$${^{*4}}$$が付いている。インターネットで調べてみると感光素子が格子状に並んだ物$${^{*5}}$$のようだ。丁度デジタルカメラの心臓部であるCCD$${^{*6}}$$のようなものである。ただし画素数$${^{*7}}$$はもの凄く少ない。製造費用を低減するためにCCDではなくCMOSイメージセンサ$${^{*8}}$$を使っているようだ。

　原理$${^{*9}}$$は簡単で、CMOSイメージセンサで捉えたマウスパッドの映像がどちらに動いたかを見ているのである。

*1　Microsoft Mouse - IntelliMouse Explorer
*2　センサについて　●発光素子
*3　Susan Kare User Interface Graphic Design
*4　http://www.microsoft.com/products/hardware/library/images/mouse/explained_sensor.jpg
*5　光学式マウス　 ADNS-2051: Optical Mouse Sensor Datasheet
*6　20001127　CCDとBBD
*7　20001126　スーパーCCDハニカム
*8　20010327　半導体フィルム
*9　Microsoft Mouse - Intellimouse with IntelliEye