1963年,，全世界第一個(gè)鼠標(biāo)原型誕生于美國(guó)加州斯坦福大學(xué)研究所,，它的原型由Douglas Englebart博士創(chuàng)造，并由他的首席工程師Bill English發(fā)展成為世界上第一款鼠標(biāo),。Englebart博士設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的初衷就是為了讓它來(lái)代替鍵盤(pán)煩瑣的指令,，使計(jì)算機(jī)的操作變得更為方便和快捷，為未來(lái)電腦的普及鋪下了第一塊基石,。
1971年,，(施樂(lè)公司)帕洛阿爾托研究中心與斯坦福大學(xué)研究所簽署了一份使用協(xié)議，允許施樂(lè)公司使用該項(xiàng)鼠標(biāo)技術(shù),，自此,，鼠標(biāo)技術(shù)開(kāi)始逐步發(fā)展起來(lái),他們?cè)?972年推出世界上首款的機(jī)械滾輪鼠標(biāo)名為“Alto Mouse”,，現(xiàn)今的機(jī)械滾輪技術(shù),，很大程度上來(lái)自于施樂(lè)公司帕洛阿爾托研究中心的貢獻(xiàn)。
隨著技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)的需求,，帕洛阿爾托研究中心在1985年推出了首款光學(xué)鼠標(biāo),，不過(guò)這款光學(xué)鼠標(biāo)需要在特殊的有柵格的鼠標(biāo)墊上才能正常使用，因此它只能說(shuō)是光學(xué)鼠標(biāo)的雛形,。
終于在1999年,，安捷倫公司推出了一款具有革命性意義的光學(xué)定位傳感器，它通過(guò)鼠標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)接觸界面的不斷“拍照”,，對(duì)比前后圖像,，得出鼠標(biāo)的具體位移和速度。最重要的一點(diǎn)就是,，它可以在絕大多數(shù)的物體表面上運(yùn)作,，成為真正意義上的光學(xué)鼠標(biāo)。
鼠標(biāo),，作為GUI電腦操作系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單,，最常見(jiàn)的電腦基本輸入設(shè)備，經(jīng)過(guò)了四十多年的發(fā)展與積累,，走過(guò)了機(jī)械時(shí)代,、傳統(tǒng)光學(xué)時(shí)代，發(fā)展到目前的激光時(shí)代。現(xiàn)在就讓我們一起來(lái)著重的回顧光學(xué)鼠標(biāo)的相關(guān)技術(shù)原理吧,。
傳統(tǒng)光學(xué)鼠標(biāo)的工作原理
光學(xué)鼠標(biāo)主要由四部分的核心組件構(gòu)成,，分別是發(fā)光二極管、透鏡組件,、光學(xué)引擎（Optical Engine）以及控制芯片組成,。
光學(xué)鼠標(biāo)通過(guò)底部的LED燈，燈光以30度角射向桌面,，照射出粗糙的表面所產(chǎn)生的陰影,，然后再通過(guò)平面的折射透過(guò)另外一塊透鏡反饋到傳感器上。
當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)的時(shí)候,，成像傳感器錄得連續(xù)的圖案,，然后通過(guò)“數(shù)字信號(hào)處理器”(DSP)對(duì)每張圖片的前后對(duì)比分析處理，以判斷鼠標(biāo)移動(dòng)的方向以及位移,，從而得出鼠標(biāo)x, y方向的移動(dòng)數(shù)值,。再通過(guò)SPI傳給鼠標(biāo)的微型控制單元（Micro Controller Unit）。鼠標(biāo)的處理器對(duì)這些數(shù)值處理之后,，傳給電腦主機(jī),。傳統(tǒng)的光電鼠標(biāo)采樣頻率約為3000 Frames/sec（幀/秒），也就是說(shuō)它在一秒鐘內(nèi)只能采集和處理3000張圖像,。
根據(jù)上面所講述的光學(xué)鼠標(biāo)工作原理,，我們可以了解到，影響鼠標(biāo)性能的主要因素有哪些,。
第一,，成像傳感器。成像的質(zhì)量高低,，直接影響下面的數(shù)據(jù)的進(jìn)一步加工處理,。
第二，DSP處理器,。DSP處理器輸出的x,，y軸數(shù)據(jù)流，影響鼠標(biāo)的移動(dòng)和定位性能,。
第三,，SPI于MCU之間的配合。數(shù)據(jù)的傳輸具有一定的時(shí)間周期性（稱(chēng)為數(shù)據(jù)回報(bào)率）,，而且它們之間的周期也有所不同,，SPI主要有四種工作模式，另外鼠標(biāo)采用不同的MCU,，與電腦之間的傳輸頻率也會(huì)有所不同,，例如125MHZ,、8毫秒；500MHz,，2毫秒,，我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為MCU可以每8毫秒向電腦發(fā)送一次數(shù)據(jù)，目前已經(jīng)有三家廠商（羅技,、Razer,、Laview）使用了2毫秒的MCU，全速USB設(shè)計(jì),，因此數(shù)據(jù)從SPI傳送到MCU,，以及從MCU傳輸?shù)街鳈C(jī)電腦，傳輸時(shí)間上的配合尤為重要,。
什么是激光鼠標(biāo),？
激光鼠標(biāo)其實(shí)也是光電鼠標(biāo)，只不過(guò)是用激光代替了普通的LED光．好處是可以通過(guò)更多的表面,，因?yàn)榧す馐?Coherent Light（相干光）,，幾乎單一的波長(zhǎng)，即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳播依然能保持其強(qiáng)度和波形,；而LED 光則是Incoherent Light（非相干光）,。
激光鼠標(biāo)傳感器獲得影像的過(guò)程是根據(jù)，激光照射在物體表面所產(chǎn)生的干涉條紋而形成的光斑點(diǎn)反射到傳感器上獲得的,，而傳統(tǒng)的光學(xué)鼠標(biāo)是通過(guò)照射粗糙的表面所產(chǎn)生的陰影來(lái)獲得,。因此激光能對(duì)表面的圖像產(chǎn)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(biāo)的定位精準(zhǔn)性,。
什么是鼠標(biāo)的全速USB技術(shù),？
全速USB技術(shù)是指USB Full Speed, 相對(duì)于傳統(tǒng)的Low Speed的每秒1.5Mb傳輸速度,，它的傳輸速率為可達(dá)12Mb每秒。因?yàn)閮烧叨家?500fps為原始數(shù)據(jù),，游戲過(guò)程中發(fā)生的大量的鼠標(biāo)移動(dòng),，傳統(tǒng)鼠標(biāo)所使用1.5Mb/s的Low Speed USB接口在特定的環(huán)境下有可能成為數(shù)據(jù)流的瓶頸。因此有必要將接口的全速速度提升到Full Speed,，使鼠標(biāo)的實(shí)際移動(dòng)反映到屏幕光標(biāo)時(shí)更加實(shí)時(shí),。