광마우스(光mouse, optical mouse)는 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드에서 나오는 빛을 표면에 비추고, 반사된 빛의 패턴 변화를 이미지 센서(CMOS 등)로 감지하여 마우스의 이동 거리와 방향을 계산하는 입력 장치이다. 기계식 마우스(볼 마우스)의 내부 롤러가 먼지나 이물질로 인해 오작동하는 단점을 보완하고자 개발되었다.
작동 원리 광마우스는 광원, 광학 렌즈, 이미지 센서, 신호 처리 칩(DSP) 등으로 구성된다. 광원(주로 적색 LED 또는 적외선 LED, 고성능 모델은 레이저)에서 나온 빛이 작업 표면의 미세한 질감(텍스처)에 비추어지면, 렌즈를 통해 확대된 표면 이미지가 초당 수천~수만 장의 속도로 이미지 센서에 연속 촬영된다. DSP는 연속된 프레임 간의 픽셀 패턴 변화를 상관 연산하여 마우스의 상대적 이동 벡터(X, Y 좌표)를 산출하고, 이를 컴퓨터로 전송한다.
종류 및 발전 과정
- 초기 광마우스(패드 필수): 1980년대 초반 등장한 초기 모델은 특수한 격자 무늬가 인쇄된 전용 마우스 패드 위에서만 작동했다.
- 이미지 처리 방식 광마우스(일반 표면 사용 가능): 1999년 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies, 현 브로드컴) 등이 개발한 이미지 상관 연산 방식 센서가 상용화되면서(마이크로소프트 인텔리마우스 익스플로러 등에 최초 탑재), 일반 종이나 책상 표면의 미세한 요철만으로도 작동하는 현대적 의미의 광마우스가 보급되었다.
- 레이저 마우스: 2004년경 로지텍 MX 1000 등을 통해 소개되었다. LED보다 파장이 짧고 직진성이 강한 레이저 다이오드를 광원으로 사용하여, 유리나 광택이 나는 금속 등 LED 광마우스가 인식이 어려웠던 표면에서도 작동 가능하며, 더 높은 해상도(DPI) 구현에 유리하다.
- 블루트랙/다크필드 등 파생 기술: 마이크로소프트의 블루트랙(BlueTrack, 청색 LED 사용), 로지텍의 다크필드(Darkfield, 적외선 레이저 사용) 등은 투명 유리나 고광택 표면에서의 추적 성능을 더욱 향상시킨 기술이다.
주요 특징 및 장단점
- 장점: 기계적 마찰 부품(볼, 롤러)이 없어 내구성이 높고, 먼지나 이물질에 의한 커서 떨림 현상이 적다. 별도의 마우스 패드 없이 대부분의 불투명 표면에서 사용 가능하다.
- 단점: 투명 유리, 거울, 고광택 표면 등 텍스처가 없거나 빛이 투과/정반사되는 표면에서는 작동하지 않거나 부정확할 수 있다(레이저 및 최신 고성능 센서는 일부 극복). 초기 모델은 표면 질감에 따라 성능 편차가 컸으나, 현재는 고성능 DSP 알고리즘으로 대부분 해결되었다.
연결 인터페이스 초기에는 PS/2 포트나 직렬 포트(시리얼)를 사용했으나, 현재는 USB(유선), 블루투스, 2.4GHz 무선 동글(무선) 방식이 주를 이룬다.
