nowoczesne myszy optyczne niezależne od powierzchni działają za pomocą czujnika optoelektronicznego (w zasadzie niewielkiej kamery wideo o niskiej rozdzielczości), aby wykonywać kolejne obrazy powierzchni, na której działa mysz. W miarę jak moc obliczeniowa stawała się tańsza, możliwe stało się osadzanie w samej myszy potężniejszych specjalnych układów przetwarzania obrazu. Ten postęp umożliwił mysz wykrycie względnego ruchu na wielu różnych powierzchniach, przekładając ruch myszy na ruch kursora i eliminując potrzebę stosowania specjalnej podkładki pod mysz. Niezależna od powierzchni konstrukcja myszy optycznej coherent light została opatentowana przez Stephena B. Jacksona w firmie Xerox w 1988 roku.
pierwszymi komercyjnie dostępnymi, nowoczesnymi optycznymi myszkami komputerowymi były Microsoft IntelliMouse with IntelliEye i IntelliMouse Explorer, wprowadzone w 1999 roku przy użyciu technologii opracowanej przez Hewlett-Packard. Działał na prawie każdej powierzchni i stanowił pożądaną poprawę w stosunku do myszy mechanicznych, które zbierały Brud, kapryśnie śledziły, wymagały szorstkiej obsługi i musiały być często demontowane i czyszczone. Inni producenci wkrótce poszli w ślady Microsoftu, wykorzystując komponenty wyprodukowane przez spin-off firmy HP Agilent Technologies, a w ciągu następnych kilku lat myszy mechaniczne stały się przestarzałe.
technologia stojąca u podstaw nowoczesnej optycznej myszy komputerowej jest znana jako cyfrowa korelacja obrazu, technologia pionierska w przemyśle obronnym do śledzenia celów wojskowych. Prosta binarna wersja cyfrowej korelacji obrazu została zastosowana w Mysz Optyczna Lyon z 1980 roku. Myszy optyczne wykorzystują czujniki obrazu do obrazowania naturalnie występujących tekstur w materiałach takich jak drewno, tkaniny, podkładki pod mysz i Formica. Powierzchnie te, oświetlone pod kątem wypasu przez diodę emitującą światło, rzucają wyraźne cienie, które przypominają pagórkowaty teren oświetlony o zachodzie słońca. Obrazy tych powierzchni są rejestrowane w sposób ciągły i porównywane ze sobą, aby określić, jak daleko Mysz się przesunęła.
aby zrozumieć, w jaki sposób przepływ optyczny jest używany w myszach optycznych, wyobraź sobie dwie fotografie tego samego obiektu, z wyjątkiem nieznacznie przesuniętych od siebie. Umieść obie fotografie na lekkim stole, aby były przezroczyste i przesuwaj je jedna po drugiej, aż ich obrazy się ułożą. Wielkość, w jakiej krawędzie jednego zdjęcia zwisają z drugim, stanowi przesunięcie między obrazami, a w przypadku optycznej myszy komputerowej odległość, którą się przesunęła.
myszy optyczne rejestrują tysiąc kolejnych obrazów lub więcej na sekundę. W zależności od tego, jak szybko porusza się mysz, każdy obraz zostanie przesunięty od poprzedniego o ułamek piksela lub nawet kilka pikseli. Myszy optyczne matematycznie przetwarzają te obrazy za pomocą korelacji krzyżowej, aby obliczyć, o ile każdy kolejny obraz jest przesunięty od poprzedniego.
mysz optyczna może używać matrycy o matrycy monochromatycznej 18 × 18 pikseli. Jego czujnik normalnie współdzieliłby ten sam ASIC, co używany do przechowywania i przetwarzania obrazów. Jednym z udoskonaleń byłoby przyspieszenie procesu korelacji za pomocą informacji z poprzednich ruchów, a innym udoskonaleniem byłoby zapobieganie martwym pasmom podczas poruszania się powoli poprzez dodanie interpolacji lub pomijania klatek.
rozwój nowoczesnej myszy optycznej w firmie Hewlett-Packard Co. był wspierany przez szereg powiązanych projektów w latach 90.w laboratoriach HP. W 1992 roku William Holland otrzymał patent USA 5,089,712, a John Ertel, William Holland, Kent Vincent, Rueiming Jamp i Richard Baldwin otrzymali patent USA 5,149,980 za pomiar liniowego postępu papieru w drukarce poprzez korelację obrazów włókien papieru. Ross R. Allen, David Beard, Mark T. Smith i Barclay J. Tullis otrzymali Amerykańskie patenty 5 578 813 (1996) i 5 644 139 (1997) na 2-wymiarową nawigację optyczną (tj., pomiar położenia) zasady oparte na wykrywaniu i korelowaniu mikroskopowych, nieodłącznych cech powierzchni, po której przemierzył się czujnik nawigacyjny, oraz wykorzystujące pomiary położenia każdego końca liniowego (dokumentowego) czujnika obrazu do rekonstrukcji obrazu dokumentu. Jest to koncepcja skanowania odręcznego używana w ręcznym skanerze HP CapShare 920. Opisując środki optyczne, które wyraźnie pokonały ograniczenia kół, kulek i rolek stosowanych we współczesnych myszach komputerowych, przewidywano mysz optyczną. Patenty te stanowiły podstawę patentu US 5,729,008 (1998) przyznanego Travisowi N. Blalockowi, Richardowi A. Baumgartnerowi, Thomasowi Hornakowi, Markowi T. Smithowi i Barclayowi J. Tullisowi, w którym wykrywanie obrazu, Przetwarzanie obrazu i korelacja obrazu były realizowane przez układ scalony w celu uzyskania pomiaru położenia. Udoskonalona precyzja nawigacji optycznej 2D, potrzebna do zastosowania nawigacji optycznej do precyzyjnego pomiaru 2D mediów (papieru) w drukarkach wielkoformatowych HP DesignJet, została dodatkowo udoskonalona w patencie USA 6,195,475 przyznanym w 2001 roku Raymondowi G. Beausoleilowi Jr., oraz Ross R. Allen.
podczas rekonstrukcji obrazu w aplikacji do skanowania dokumentów (Allen et al.) wymagana rozdzielczość przez nawigatory optyczne rzędu 1/600 cala, wdrożenie optycznego pomiaru położenia myszy komputerowych nie tylko korzysta z redukcji kosztów związanych z nawigacją w niższej rozdzielczości, ale także korzysta z korzyści wizualnego sprzężenia zwrotnego dla użytkownika pozycji kursora na wyświetlaczu komputera. W 2002 roku Gary Gordon, Derek Knee, Rajeev Badyal i Jason Hartlove otrzymali patent USA 6,433,780 na optyczną mysz komputerową, która mierzyła pozycję za pomocą korelacji obrazu. Niektóre małe gładziki działają jak mysz optyczna.