nykyaikaiset pinnasta riippumattomat optiset hiiret toimivat optoelektronisella anturilla (lähinnä pienellä matalaresoluutioisella videokameralla) ottaakseen peräkkäisiä kuvia pinnasta, jolla hiiri toimii. Laskentatehon halventuessa tuli mahdolliseksi upottaa tehokkaammat erikoiskuvankäsittelysirut itse hiireen. Tämän etenemisen ansiosta hiiri pystyi havaitsemaan suhteellisen liikkeen hyvin erilaisilla pinnoilla, jolloin hiiren liike muuttui kursorin liikkeeksi ja erityisen hiirialustan tarve poistui. Pintariippumattoman koherentin valon optisen hiirimallin patentoi Stephen B. Jackson Xeroxilla vuonna 1988.
ensimmäiset kaupallisesti saatavilla olevat, nykyaikaiset Optiset tietokonehiiret olivat Microsoft IntelliMouse Intellieyen ja IntelliMouse Explorer, jotka esiteltiin vuonna 1999 käyttäen Hewlett-Packardin kehittämää teknologiaa. Se toimi lähes millä tahansa pinnalla, ja edusti tervetullutta parannusta mekaanisiin hiiriin verrattuna, jotka poimivat likaa, seuraavat oikukkaasti, kutsuvat karkeaa käsittelyä ja jotka on purettava ja puhdistettava usein. Muut valmistajat seurasivat pian Microsoftin esimerkkiä käyttäen HP spin-off Agilent Technologiesin valmistamia komponentteja,ja seuraavien vuosien aikana mechanical mice-hiiret vanhentuivat.
nykyaikaisen optisen tietokonehiiren taustalla oleva teknologia tunnetaan nimellä digital image correlation, joka on puolustusteollisuuden uranuurtaja sotilaskohteiden jäljittämisessä. Vuonna 1980 Lyonin optisessa hiiressä käytettiin yksinkertaista binäärikuvaversiota digitaalisesta kuvakorrelaatiosta. Optiset hiiret käyttävät kuvaantureita kuvaamaan luonnossa esiintyvää tekstuuria materiaaleissa, kuten puu, kangas, hiirentyynyt ja Formica. Kun nämä pinnat valaistaan laidunkulmassa valodiodilla, ne luovat selviä varjoja, jotka muistuttavat auringonlaskun aikaan valaistua mäkistä maastoa. Kuvia näistä pinnoista otetaan jatkuvasti peräkkäin ja niitä verrataan toisiinsa, jotta saadaan selville, kuinka pitkälle hiiri on liikkunut.
jotta ymmärrettäisiin, miten optista virtausta käytetään optisissa hiirissä, kuvitellaan kaksi valokuvaa samasta kohteesta, lukuun ottamatta hieman toisistaan poikkeavia kuvia. Aseta molemmat valokuvat kevyelle pöydälle, jotta ne olisivat läpinäkyviä, ja liu ’ uta toinen toistensa yli, kunnes niiden kuvat asettuvat riviin. Määrä, jonka yhden valokuvan reunat ylittävät toisen, kuvaa kuvien välistä siirtymää, ja optisen tietokoneen hiiren tapauksessa sen siirtämää etäisyyttä.
optiset hiiret ottavat tuhat peräkkäistä kuvaa tai enemmän sekunnissa. Riippuen siitä, kuinka nopeasti hiiri liikkuu, jokainen kuva korvataan edellisestä pikselin murto-osalla tai jopa useilla pikseleillä. Optiset hiiret käsittelevät näitä kuvia matemaattisesti ristikorrelaation avulla laskien, kuinka paljon kukin peräkkäinen Kuva on offset edellisestä.
optinen hiiri voi käyttää kuva-anturia, jossa on 18 × 18 pikselin sarja monokromaattisia pikseleitä. Sen sensori jakaisi normaalisti saman ASIC: n kuin kuvien tallentamiseen ja käsittelyyn käytetty. Yksi hienosäätö olisi nopeuttaa korrelaatioprosessia käyttämällä tietoa aiemmista esityksistä, ja toinen hienosäätö olisi estää deadbands liikkuessaan hitaasti lisäämällä interpolointi tai frame-skipping.
nykyaikaisen optisen hiiren kehittäminen Hewlett-Packard Co. sai tukea useista hankkeista 1990-luvulla HP Laboratories. Vuonna 1992 William Hollandille myönnettiin Yhdysvaltain patentti 5 089 712 ja John Ertelille, William Hollandille, Kent Vincentille, Rueiming Jampille ja Richard Baldwinille Yhdysvaltain patentti 5 149 980 lineaarisen paperin etenemisen mittaamiseen tulostimessa korreloimalla paperikuitujen kuvia. Ross R. Allen, David Beard, Mark T. Smith ja Barclay J. Tullis saivat yhdysvaltalaiset patentit 5 578 813 (1996) ja 5 644 139 (1997) 2-ulotteiselle optiselle navigaatiolle (ts., position measurement) periaatteet, jotka perustuvat navigointianturin kulkeman pinnan mikroskooppisten piirteiden havaitsemiseen ja korreloimiseen sekä lineaarisen (asiakirja) kuvaanturin kummankin pään sijaintimittausten käyttämiseen asiakirjan kuvan rekonstruoimiseksi. Tämä on HP CapShare 920-kannettavassa skannerissa käytetty freehand scanning-konsepti. Kuvaamalla optisia keinoja, jotka selväsanaisesti voittivat nykyisissä tietokonehiirissä käytettyjen pyörien, pallojen ja telojen rajoitukset, optinen hiiri oli ennakoitu. Nämä patentit muodostivat perustan Travis N. Blalockille, Richard A. Baumgartnerille, Thomas Hornakille, Mark T. Smithille ja Barclay J. Tullisille myönnetylle US Patent 5,729,008: lle (1998), jossa surface feature image sensing, image processing ja image correlation toteutettiin integroidulla piirillä positionmittauksen tuottamiseksi. Parannettu tarkkuus 2D optinen navigointi, tarvitaan soveltaminen optisen navigoinnin tarkka 2D mittaus median (paperi) etukäteen HP DesignJet suurikokoisia tulostimia, tarkennettiin Yhdysvaltain patentti 6,195,475 myönnetty vuonna 2001 Raymond G. Beausoleil, Jr. ja Ross R. Allen.
kun taas kuvan rekonstruktio asiakirjankannaussovelluksessa (Allen et al.) optisten navigaattoreiden vaatima tarkkuus on 1/600 tuuman luokkaa, optisen asennon mittauksen toteuttaminen tietokonehiirillä ei ainoastaan hyödy alhaisemmalla resoluutiolla navigointiin liittyvistä kustannussäästöistä, vaan nauttii myös visuaalisen palautteen eduista tietokoneen näytön kohdistimen sijainnin käyttäjälle. Vuonna 2002 Gary Gordon, Derek Knee, Rajeev Badyal ja Jason Hartlove saivat Yhdysvaltain patentin 6 433 780 optiselle tietokonehiirelle, joka mittasi sijaintia kuvakorrelaation avulla. Jotkut pienet trackpadit toimivat kuin optinen hiiri.