Soarecii optici moderni, independenți de suprafață, funcționează prin utilizarea unui senzor optoelectronic (în esență, o cameră video minusculă de joasă rezoluție) pentru a lua imagini succesive ale suprafeței pe care funcționează mouse-ul. Pe măsură ce puterea de calcul a devenit mai ieftină, a devenit posibilă încorporarea unor cipuri mai puternice de procesare a imaginilor cu scop special în mouse-ul însuși. Acest progres a permis mouse-ului să detecteze mișcarea relativă pe o mare varietate de suprafețe, traducând mișcarea mouse-ului în mișcarea cursorului și eliminând necesitatea unui mouse-pad special. Un model de mouse optic cu lumină coerentă independent de suprafață a fost patentat de Stephen B. Jackson de la Xerox în 1988.
Primul mouse optic modern pentru calculator, disponibil în comerț, a fost Microsoft IntelliMouse cu IntelliEye și IntelliMouse Explorer, introdus în 1999 folosind tehnologia dezvoltată de Hewlett-Packard. Acesta funcționa pe aproape orice suprafață și a reprezentat o îmbunătățire binevenită față de șoarecii mecanici, care adunau murdărie, se deplasau capricios, invitau o manipulare dură și trebuiau demontați și curățați frecvent. Alți producători au urmat curând exemplul Microsoft, folosind componente fabricate de Agilent Technologies, divizie a HP, iar în următorii câțiva ani, șoarecii mecanici au devenit învechiți.
Tehnologia care stă la baza mouse-ului optic modern pentru calculator este cunoscută sub numele de corelare digitală a imaginii, o tehnologie inițiată de industria de apărare pentru urmărirea țintelor militare. O versiune simplă cu imagine binară a corelației digitale a imaginii a fost utilizată la mouse-ul optic Lyon din 1980. Șoarecii optici utilizează senzori de imagine pentru a crea o imagine a texturii care apare în mod natural în materiale precum lemnul, țesăturile, covorașele de mouse și Formica. Aceste suprafețe, atunci când sunt iluminate la un unghi de întâlnire de către o diodă emițătoare de lumină, proiectează umbre distincte care seamănă cu un teren accidentat iluminat la apus. Imaginile acestor suprafețe sunt captate în succesiune continuă și comparate între ele pentru a determina cât de departe s-a deplasat mouse-ul.
Pentru a înțelege cum este utilizat fluxul optic în cazul mouse-urilor optice, imaginați-vă două fotografii ale aceluiași obiect, dar ușor decalate una față de cealaltă. Așezați ambele fotografii pe o masă luminoasă pentru a le face transparente și glisați una peste cealaltă până când imaginile lor se aliniază. Cantitatea în care marginile unei fotografii o depășesc pe cealaltă reprezintă decalajul dintre imagini, iar în cazul unui mouse optic de calculator distanța pe care acesta s-a deplasat.
Mousele optice captează o mie de imagini succesive sau mai multe pe secundă. În funcție de viteza cu care se mișcă mouse-ul, fiecare imagine va fi decalată față de cea anterioară cu o fracțiune de pixel sau chiar cu mai mulți pixeli. Șoarecii optici procesează matematic aceste imagini folosind corelația încrucișată pentru a calcula cât de mult este decalată fiecare imagine succesivă față de cea precedentă.
Un șoarece optic ar putea folosi un senzor de imagine având o matrice de 18 × 18 pixeli de pixeli monocromatici. Senzorul său ar împărți, în mod normal, același ASIC cu cel utilizat pentru stocarea și procesarea imaginilor. Un rafinament ar fi accelerarea procesului de corelare prin utilizarea informațiilor din mișcările anterioare, iar un alt rafinament ar fi prevenirea benzilor moarte atunci când se deplasează încet prin adăugarea de interpolare sau sărituri de cadre.
Dezvoltarea mouse-ului optic modern la Hewlett-Packard Co. a fost susținută de o succesiune de proiecte conexe în anii 1990 la laboratoarele HP. În 1992, William Holland a primit brevetul american 5,089,712, iar John Ertel, William Holland, Kent Vincent, Rueiming Jamp și Richard Baldwin au primit brevetul american 5,149,980 pentru măsurarea avansului liniar al hârtiei într-o imprimantă prin corelarea imaginilor fibrelor de hârtie. Ross R. Allen, David Beard, Mark T. Smith și Barclay J. Tullis au primit brevetele americane 5,578,813 (1996) și 5,644,139 (1997) pentru principii de navigație optică bidimensională (de exemplu, măsurarea poziției) bazate pe detectarea și corelarea caracteristicilor microscopice inerente ale suprafeței pe care se deplasează senzorul de navigație și pe utilizarea măsurătorilor de poziție ale fiecărui capăt al unui senzor de imagine liniară (document) pentru a reconstrui o imagine a documentului. Acesta este conceptul de scanare la mână liberă utilizat în scanerul portabil HP CapShare 920. Prin descrierea unui mijloc optic care depășea în mod explicit limitările roților, bilelor și rolelor utilizate în șoarecii de calculator contemporani, a fost anticipat mouse-ul optic. Aceste brevete au stat la baza brevetului US 5,729,008 (1998) acordat lui Travis N. Blalock, Richard A. Baumgartner, Thomas Hornak, Mark T. Smith și Barclay J. Tullis, în care detectarea, prelucrarea și corelarea imaginilor cu caracteristici de suprafață au fost realizate de un circuit integrat pentru a produce o măsurare a poziției. Precizia îmbunătățită a navigației optice 2D, necesară pentru aplicarea navigației optice la măsurarea precisă 2D a avansului suportului (hârtie) în imprimantele de format mare HP DesignJet, a fost perfecționată în brevetul US 6,195,475 acordat în 2001 lui Raymond G. Beausoleil, Jr., și Ross R. Allen.
În timp ce reconstrucția imaginii în aplicația de scanare a documentelor (Allen et al.) a necesitat o rezoluție a navigatoarelor optice de ordinul a 1/600 de inch, implementarea măsurării optice a poziției în șoareci de calculator nu numai că beneficiază de reducerile de costuri inerente navigării la o rezoluție mai mică, dar se bucură și de avantajul feedback-ului vizual pentru utilizator al poziției cursorului pe ecranul calculatorului. În 2002, Gary Gordon, Derek Knee, Rajeev Badyal și Jason Hartlove au primit brevetul american 6,433,780 pentru un mouse optic de calculator care măsura poziția folosind corelarea imaginilor. Unele trackpad-uri mici funcționează ca un mouse optic.
.