當鼠標在桌面上移動時，滾球會帶動X、Y轉(zhuǎn)軸的兩只光柵碼盤轉(zhuǎn)動，而X、Y發(fā)光二極管發(fā)出的光便會照射在光柵碼盤上，由于光柵碼盤存在柵縫，在恰當時機二極管發(fā)射出的光便可透過柵縫直接照
射在兩顆感光芯片組成的檢測頭上。
如果接收到光信號，感光芯片便會產(chǎn)生“1”信號，若無接收到光信號，則將之定為信號“0”。
接下來，這些信號被送入專門的控制芯片內(nèi)運算生成對應的坐標偏移量，確定光標在屏幕上的位置。
借助這種原理，光機鼠標在精度、可靠性、反應靈敏度方面都大大超過原有的純機械鼠標，并且保持成本低廉的優(yōu)點，在推出之后迅速風靡市場，純機械式鼠標被迅速取代。
完全可以說，真正的鼠標時代是從光機鼠標開始的，它一直持續(xù)到今天仍未完結(jié)，目前市場上的低檔鼠標大多為該種類型。
不過，光機鼠標也有其先天缺陷：底部的小球并不耐臟，在使用一段時間后，兩個轉(zhuǎn)軸就會因粘滿污垢而影響光線通過。
出現(xiàn)諸如移動不靈敏、光標阻滯之類的問題，因此為了維持良好的使用性能，光機鼠標要求每隔一段時間必須將滾球和轉(zhuǎn)軸作一次徹底的清潔。
在灰塵多的使用環(huán)境下，甚至要求每隔兩三天就清潔一次。
另外，隨著使用時間的延長，光機鼠標無法保持原有的良好工作狀態(tài)，反應靈敏度和定位精度都會有所下降，耐用性不如人意。
顧名思義，光機式鼠標器是一種光電和機械相結(jié)合的鼠標。它在機械鼠標的基礎(chǔ)上，將磨損厲害的接觸式電刷和譯碼輪改為非接觸式的LED對射光路元件。
當小球滾動時，X、Y方向的滾軸帶動碼盤旋轉(zhuǎn)。
安裝在碼盤兩側(cè)有兩組發(fā)光二極管和光敏三極管，LED發(fā)出的光束有時照射到光敏三極管上，有時則被阻斷，從而產(chǎn)生兩級組相位相差90°的脈沖序列。
脈沖的個數(shù)代表鼠標的位移量，而相位表示鼠標運動的方向。由于采用了非接觸部件，降低了磨損率，從而大大提高了鼠標的壽命并使鼠標的精度有所增加。光機鼠標的外形與機械鼠標沒有區(qū)別，
不打開鼠標的外殼很難分辨。
3.光電鼠標
光電鼠標器是通過檢測鼠標器的位移，將位移信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，再通過程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上的光標箭頭的移動。
光電鼠標用光電傳感器代替了滾球。這類傳感器需要特制的、帶有條紋或點狀圖案的墊板配合使用。
與光機鼠標發(fā)展的同一時代，出現(xiàn)一種完全沒有機械結(jié)構(gòu)的數(shù)字化光電鼠標。設(shè)計這種光電鼠標的初衷是將鼠標的精度提高到一個全新的水平，使之可充分滿足專業(yè)應用的需求。
這種光電鼠標沒有傳統(tǒng)的滾球、轉(zhuǎn)軸等設(shè)計，其主要部件為兩個發(fā)光二極管、感光芯片、控制芯片和一個帶有網(wǎng)格的反射板(相當于專用的鼠標墊)。
工作時光電鼠標必須在反射板上移動，X發(fā)光二極管和Y發(fā)光二極管會分別發(fā)射出光線照射在反射板上，接著光線會被反射板反射回去，經(jīng)過鏡頭組件傳遞后照射在感光芯片上。
感光芯片將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)閷臄?shù)字信號后將之送到定位芯片中專門處理，進而產(chǎn)生X-Y坐標偏移數(shù)據(jù)。
此種光電鼠標在精度指標上的確有所進步，但它在后來的應用中暴露出大量的缺陷。首先，光電鼠標必須依賴反射板，它的位置數(shù)據(jù)完全依據(jù)反射板中的網(wǎng)格信息來生成，倘若反射板有些弄臟或者磨損，光電鼠標便無法判斷光標的位置所在。
倘若反射板不慎被嚴重損壞或遺失，那么整個鼠標便就此報廢;其次，光電鼠標使用非常不人性化，它的移動方向必須與反射板上的網(wǎng)格紋理相垂直，用戶不可能快速地將光標直接從屏幕的左上角移動到右下角;
第三，光電鼠標的造價頗為高昂，數(shù)百元的價格在今天來看并沒有什么了不起，但在那個年代人們只愿意為鼠標付出20元左右資金，光電鼠標的高價位顯得不近情理。
由于存在大量的弊端，這種光電鼠標并未得到流行，充其量也只是在少數(shù)專業(yè)作圖場合中得到一定程度的應用，但隨著光機鼠標的全面流行，這種光電鼠標很快就被市場所淘汰。
4.光學鼠標
光學鼠標器是微軟公司設(shè)計的一款高級鼠標。它采用NTELLIEYE技術(shù)，在鼠標底部的小洞里有一個小型感光頭，面對感光頭的是一個發(fā)射紅外線的發(fā)光管，這個發(fā)光管每秒鐘向外發(fā)射1500次，然后感光頭就將這1500次的反射回饋給鼠標的定位系統(tǒng)，以此來實現(xiàn)準確的定位。所以，這種鼠標可在任何地方無限制地移動。
雖然光電鼠標慘遭失敗，但全數(shù)字的工作方式、無機械結(jié)構(gòu)以及高精度的優(yōu)點讓業(yè)界為之矚目，倘若能夠克服其先天缺陷必可將其優(yōu)點發(fā)揚光大，制造出集高精度、高可靠性和耐用性的產(chǎn)品在技術(shù)上完全可行。
而先在這個領(lǐng)域取得成果的是微軟公司和安捷倫科技。在1999年，微軟推出一款名為“IntelliMouseExplorer”的第二代光電鼠標，這款鼠標所采用的是微軟與安捷倫合作開發(fā)的IntelliEye光學引擎，由于它更多借助光學技術(shù)，故也被外界稱為“光學鼠標”。
它既保留了光電鼠標的高精度、無機械結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，又具有高可靠性和耐用性，并且使用過程中勿須清潔亦可保持良好的工作狀態(tài)，在誕生之后迅速引起業(yè)界矚目。
2000年，羅技公司也與安捷倫合作推出相關(guān)產(chǎn)品，而微軟在后來則進行獨立的研發(fā)工作并在2001年末推出第二代IntelliEye光學引擎。
這樣，光學鼠標就形成以微軟和羅技為代表的兩大陣營，安捷倫科技雖然也掌握光學引擎的核心技術(shù)，但它并未涉及鼠標產(chǎn)品的制造，而是向第三方鼠標制造商提供光學引擎產(chǎn)品，目前市面上非微軟、羅技品牌的鼠標幾乎都是使用它的技術(shù)。
光學鼠標的結(jié)構(gòu)與上述所有產(chǎn)品都有很大的差異，它的底部沒有滾輪，也不需要借助反射板來實現(xiàn)定位，其核心部件是發(fā)光二極管、微型攝像頭、光學引擎和控制芯片。
工作時發(fā)光二極管發(fā)射光線照亮鼠標底部的表面，同時微型攝像頭以一定的時間間隔不斷進行圖像拍攝。鼠標在移動過程中產(chǎn)生的不同圖像傳送給光學引擎進行數(shù)字化處理，后再由光學引擎中的定位DSP芯片對所產(chǎn)生的圖像數(shù)字矩陣進行分析。
由于相鄰的兩幅圖像總會存在相同的特征，通過對比這些特征點的位置變化信息，便可以判斷出鼠標的移動方向與距離，這個分析結(jié)果終被轉(zhuǎn)換為坐標偏移量實現(xiàn)光標的定位。
