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來源：互聯網

鼠標（英文名：Mouse）是一種將位移信號轉換為電信號，通過計算機處理實現屏幕定位的輸入設備，同時可以通過按鍵和滾輪對屏幕元素進行操作。其標準稱呼是鼠標器。1968年12月9日，道格拉斯·恩格爾巴特（Dr. Douglas C. Engelbart）向世界公開展示了他的新發明，一個方方正正的木頭盒子，拖著一條長導線，盒子上面有一個按鈕，盒子底部裝著金屬滾輪。因該裝置外形酷似老鼠，因而命名為鼠標。

隨著計算機的快速發展，鼠標也發生了翻天覆地的變化，現代鼠標不僅可以告別線材的束縛，而且可以無線充電，這樣的改變使人們在使用鼠標時更加自如。鼠標的重量也更加輕量化，在保證鼠標重心均衡的同時，減少了人們使用時的疲勞。

發展沿革

機械鼠標

20世紀60年代初，美國發明家道格拉斯·恩格爾巴特（Dr. Douglas C. Engelbart）在參加一個會議時，在筆記本上畫出了鼠標的組裝圖。該圖紙是以測面儀表為基礎，將機械裝置換成了數字結構的形式，畫出了一種在底部使用兩個互相垂直的輪子來跟蹤運動的組裝圖。1964年，道格拉斯·恩格爾巴特經濟好轉，將這款鼠標制造出來。

1968年，世界上第一個鼠標問世。道格拉斯·恩格爾巴特在美國加州舊金山向世界展示了第一個鼠標，那是一個木質的小盒子，盒子下面有兩個互相垂直的輪子。這款鼠標與現代的鼠標結構大不相同，甚至還需要外置電源給它供電才能正常工作。因拖著長長的連線且外形酷似老鼠，這個新產品得到了鼠標這個名字。

1981年，第一只商業化鼠標誕生，20世紀70年代，美國施樂公司將鼠標進一步升級，并在1981年“施樂之星”電腦操作系統誕生之際推出第一只商業化鼠標。

光機鼠標

1982年，世界第一款光機鼠標誕生。1982年，羅技公司發明了世界上第一款光機鼠標，光機結構是鼠標發展史上最重要的發明之一，也是鼠標史上一個重要的里程碑。也就是這個時候現代鼠標的結構設計基本成熟。光機鼠標是在純機械式鼠標基礎上進行改良，通過引入光學技術來提高鼠標的定位精度。與純機械式鼠標一樣，光機鼠標同樣擁有一個膠質的小滾球，并連接著X、Y轉軸，所不同的是光機鼠標不再有圓形的譯碼輪，代之的是兩個帶有柵縫的光柵碼盤，并且增加了發光二極管和感光芯片。

軌跡球技術

1983年，蘋果公司推出第一款消費級鼠標。蘋果公司在1983年推出的lisa電腦上第一次使用鼠標界面操作工具，蘋果在鼠標中使用了軌跡球技術，該鼠標只有一個按鈕，但底部卻設置了一個又大又沉的鋼鐵軌跡球。這個時候的鼠標還是老式的機械式鼠標，但是對于最初的產品已經有了新的改良，鼠標球取代了不靈活的單滾球，單鍵設計被更加靈活的雙鍵所取代，現代鼠標的基本結構已經成型。

無線鼠標

1991年，首款應用級無線鼠標問世。羅技推出了首款應用級的無線鼠標MouseMan。盡管羅技對無線鼠標的研發可以追溯到1984年，但是受限于紅外傳輸直線對連的方式，無線鼠標使用時的活動范圍極其有限，直到羅技采用了全新的27Mhz無線傳輸方案，才讓無線鼠標可以正式投入使用。

微軟發明鼠標滾輪

1996年，微軟發明鼠標滾輪。由微軟發明的鼠標滾輪是鼠標發明史上另一個重大的發明，到今天滾輪已經成為鼠標的標配之一。

新型光電鼠標

1999年，微軟與安捷倫科技公司合作，推出Intellimouse Explorer新型光電鼠標。光電鼠標的精度是老式鼠標望塵莫及的。這種光電鼠標沒有傳統的滾球、轉軸等設計，其主要部件為兩個發光二極管、感光芯片、控制芯片和一個帶有網格的反射板（相當于專用的鼠標墊）；由于不再是通過機械摩擦而產生移動數據，因此，擺脫了操作面的約束，可以在幾乎所有的操作面上使用，沒有機械磨損，壽命也有很大提高。自此，光電鼠標全面超過機械鼠標，成為普及率最高的產品。2000年，羅技公司也與安捷倫合作推出相關產品，而微軟在后來則進行獨立的研發工作并在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，但它并未涉及鼠標產品的制造，而是向第三方鼠標制造商提供光學引擎產品，市面上非微軟、羅技品牌的鼠標幾乎都是使用它的技術。

首款激光鼠標

?2004年，羅技推出了世界首款使用激光引擎設計制作的鼠標：“羅技MX1000”，從此激光引擎開始走上歷史舞臺。

觸控鼠標

2009年，首款多點觸控鼠標誕生。2009年美國蘋果公司將原本應用于IPhone的多點觸控技術移植到鼠標上，推出了MagicMouse鼠標。讓手指在鼠標表面點擊或劃動即可完成多種日常操作，不同的點擊位置和手指劃動方式分別代表不同的含義。MagicMouse鼠標成為了多點觸控鼠標的開山之作，代表了鼠標觸控時代的正式到來。

沙發鼠鼠標

2011年，瑞士知名品牌羅技率先推出了無孔“沙發鼠”羅技M515。羅技“沙發鼠”M515鼠標最大的特點在于其采用了密封傳感器(實現鼠標底部完全防塵)，讓布料的絨毛不會聚集在傳感器的開口處，用戶無論在何種表面上使用鼠標，都能自如地操控光標。放開了對介質的限制，用戶就可以自由的在沙發、毛毯、墊子、布罩、地毯以及桌上使用鼠標，不會有任何的使用障礙。

可調節鼠標

2012年，賽暴客Cyborg R.A.T.7激光游戲鼠標上市，改鼠標獲得了吉尼斯世界紀錄“全球最多可調節的鼠標”稱號。

內部構成

光電鼠標

光電鼠標的內部構造通常由以下部分組成：光學感應器，光學透鏡、發光二極管、接口微處理器（MCU）、輕觸式按鍵、滾輪、連線、外殼等。下面介紹幾個主要部件。

光學感應器

光學感應器是光學鼠標的核心部件，光學感應器包括發光裝置，CMOS感光塊（互補性氧化金屬半導體）和一塊DPS處理芯片（DSP芯片），CMOS感光塊負責采集，接受由鼠標底部光學透鏡傳遞過來的光線，并將生成的一幀幀圖像交由DPS處理芯片進行運算和比較，并實現鼠標所在位置的定位工作和向電腦發出相應的操作指令。

發光二級管

發光二級管的作用就是產生光電鼠標工作時所需要的光源，發光二級管發出的紅色光線，一部分通過鼠標底部的光學透鏡來照亮鼠標底部，另一部分則直接傳到了光學感應器的桌面。

光學透鏡組件

光學透鏡組件設計在光電鼠標的底部，光學透鏡組件由一個棱光鏡和一個圓形透鏡組成。其中棱光鏡負責將發光二級管發出的光線傳送至鼠標的底部，并予以照亮。圓形透鏡相當于一臺攝影機的鏡頭，這個鏡頭負責將已經被照亮的鼠標底部圖像傳說至光學感應器底部的小孔中，觀察光電鼠標的背面外殼，可以看到圓形透鏡很像一個攝像頭。

控制芯片

控制芯片負責協調光電鼠標中各元器件的工作，并與外部電路進行溝通及各種信號的傳遞和收取。

按鍵及滾輪

一般電腦鼠標有兩個輕觸式按鍵。除了兩個輕觸式按鍵，中間還有個滾輪來進行翻頁的操作，有些高級的鼠標則會有兩個滾輪，分別處理X軸和Y軸的操作。但是大多數的鼠標都是普通的鼠標，只有一個滾輪來進行翻頁。

機械鼠標

機械鼠標主要由滾球、柱和光柵信號傳感器組成，是通過移動鼠標，帶動膠球，膠球滾動又磨擦鼠標內分管水平和垂直兩個方向的柵輪滾軸，驅動柵輪轉動。柵輪輪沿為格柵狀。緊靠柵輪格柵兩側，一側是一紅外發光管，另一側是紅外接收組件。紅外接收組件為一三端器件，其中包含甲乙兩個紅外接收管。在水平和垂直柵輪夾角正對方向有一壓緊輪，它使膠球無論向何方向滾動都始終壓緊在兩個柵輪軸上。

軌跡球鼠標

此種鼠標工作原理和內部結構與機械式鼠標類似，可以理解為機械鼠標倒過來，其球座固定不動，直接用手撥動軌跡球來向電腦發號施令。

運行的原理

鼠標根據種類的不同，其工作原理也有所不同。

機械鼠標

機械式鼠標又稱半光學式鼠標，是利用機械傳動的原理和對管（光敏晶體管）及光輪編碼來工作的。當在桌面上移動鼠標時，鼠標球因與桌面摩擦而轉動，進而帶動光輪轉動。移動的光輪通過輪輻的遮斷作用，對紅外發射管發射的紅外信號進行調制，產生光脈沖。光脈沖作用在光敏晶體管上，生產出隨光脈沖變化而改變的電信號。交變的電信號送入MCU進行編碼及計算，最后由MCU將計數結果送入計算機。

光電鼠標

光電鼠標會從發光裝置中發出一束很強的光線，類似于照相時的閃光燈，光線照亮鼠標下面的一塊桌面，這一小塊桌面的圖像被CMOS感光器件拍攝下來，傳遞給處理芯片。隨著鼠標不停的移動，大量的照片被處理芯片分析，芯片通過比較不同照片上同一個點的位移大小和方向，來確定鼠標運動的軌跡，并向計算機屏幕上的鼠標指針發出相應的運動指令。

激光鼠標

激光鼠標其實也是光電鼠標，只不過是用激光代替了普通的LED光。好處是可以通過更多的表面，因為激光是 coherent? Light（相干光），幾乎單一的波長，即使經過長距離的傳播依然能保持其強度和波形。而LED 光則是Incoherent Light（非相干光）。激光鼠標傳感器獲得影像的過程是根據，激光照射在物體表面所產生的干涉條紋而形成的光斑點反射到傳感器上獲得的，而傳統的光學鼠標是通過照射粗糙的表面所產生的陰影來獲得。因此激光能對表面的圖像產生更大的反差，從而使得“CMOS成像傳感器”得到的圖像更容易辨別，提高鼠標的定位精準性。

無線鼠標

無線鼠標采用DRF（Digital radio 頻率，數字無線電頻率）技術，改技術能夠對短距離通訊提供充足的帶寬，非常適合鼠標這樣的外圍設備使用，其原理非常簡單，鼠標部分工作與傳統鼠標相同，再用無線發射器把鼠標在X或Y軸上的移動，按鍵按下或抬起的信息轉換成無線信號并發送出去，無線接收器收到信號后經過解碼傳遞給主機，驅動程序告訴操作系統鼠標的動作，該把鼠標指針移向哪個方向或是執行何種指令。采用高頻無線電（射頻）技術，只要在限定距離以內，就可以在任何位置使用，幾乎不受障礙物的影響。一般傳輸的距離達10～20米，已經足夠用戶使用。

分類

按接口方式分類

鼠標按接口方式分為有線連接和無線連接兩類。有線鼠標包括串行鼠標、PS/2鼠標、總線鼠標、USB鼠標等類型。串行鼠標通過串行口與計算機相連，有9針接口、25針接口兩種。PS/2鼠標通過一個六針微型DIN接口與計算機相連，它與鍵盤的接口非常相似，使用時注意區分。總線鼠標的接口在總線接口卡上；USB鼠標通過一個USB接口，直接插在計算機的USB口上。無線鼠標則分為27M無線鼠標、2.4G無線鼠標和藍牙鼠標等。27M無線鼠標的發射距離在2m左右，而且信號不穩定，相對比較低檔。2.4G無線鼠標的接收信號距離在7～15m，信號比較穩定，市場上主流的無線鼠標即為這種。藍牙鼠標的發射頻率和接收信號距離與2.4G無線鼠標一樣，它還支持藍牙。

按工作原理分類

按應用場景分類

游戲鼠標

按游戲類型分：游戲鼠標主可分為FPS（第一人稱視角射擊類游戲）鼠標、RTS（即時戰略游戲）鼠標、MMO（大型多人在線游戲）鼠標。

FPS游戲鼠標，以重心較低平穩移動著稱，可提供了更好的抓地力，移動更為平穩。

RTS鼠標與FPS截然不同，重心較高造型輕盈，以快啟快停著稱，RTS一般不需要宏定義。

MMO鼠標具有豐富的功能鍵設計，價格偏貴。

辦公鼠標

辦公鼠標指在辦公場景下使用的鼠標，所以并不需要像游戲鼠標那樣要配置，產品本身只需要看重使用體驗。

設計專用鼠標

設計專用鼠標適用于CAD、3D平面設計專業的辦公群體。這類鼠標一般為軌跡球鼠標，其優點就在于使用時不會像常見鼠標那樣需要一定的滑動空間，并可以減少使用者手腕的疲勞。相對于一般鼠標，軌跡球鼠標定位精確，不易晃動，非常適合圖形設計，3D設計等領域的工作。

性能指標

由于機械鼠標已退出主流市場，這里主要介紹光電鼠標的參數。

CPI（每英寸含字符數）與DPI（每英寸點數）

CPI的全稱是Counts per inch，是指光電鼠標在每英寸長度上的采樣精度。舉例來講如果一款鼠標的技術指標為800CPI，那么就是指在一英寸的移動距離上，鼠標可以反饋800個坐標，即1/800英寸（約0.0318毫米）。

DPI最早用于核量掃描儀和打印機的指標，是指每平方英寸上所印刷的網點數（Dot Per Inch）。在鼠標的參數中，DPI表示的是鼠標所能感應的最小移動量。DPI越高鼠標的精準度也就越高。

現在大部分生產廠家都已經將DPI作為反映鼠標精準度的技術參數指標。對于不同用戶而言，DPI并非越高越好。太高的DPI會使鼠標更加難以定位。所以現在出現了可調節DPI的鼠標，滿足了不同用戶的需求。

IPS（每秒移動的英寸數）

IPS全稱是Inches Per Second，指每秒移動的英寸數。這是一個速度單位，通常是指鼠標傳感器最大可以識別的速度值。

回報率

回報率是鼠標MCU（微型控制單元）將信號處理好后，再反饋給主機的數值，他的單位是Hz。例如，回報率為125Hz，則可以簡單的認為MCU每8ms向電腦發送一次數據；500Hz則是每2ms發送一次。回報率是游戲玩家非常重視的鼠標性能參數，理論來說，更高的回報率更能發揮鼠標的性能，對于游戲玩家更具實際意義，我們在鼠標廣告中常見的USB回報率指的就是這個。

刷新率

光學引擎（OpticalEngine）是光學鼠標的核心部件，它的作用就好比是人的眼睛，不斷地攝取所見到的圖像并進行分析。刷新率是鼠標的光學引擎反饋給鼠標MCU（微型控制單元）的參數值，它的單位是FPS（幀/秒）。從定義上來看，它指的是鼠標CMOS成像芯片每秒成像次數，通俗來講就是說鼠標光學引擎在一秒之內，對鼠標底部連續拍照的次數。比如說，傳統的光電鼠標的采樣率可以達到3000幀/秒，也就是說它在一秒鐘內能采樣和處理3000張陰影圖像。高刷新率的鼠標可以保障鼠標在高速運動情況下不丟幀。