双键鼠标

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鼠标

鼠标按接口分类:

鼠标的常见分类:

光电鼠标的光学传感器象一部DC/DV一样，跟随操作者的移动连续记录它途经表面的“快照”（假想一下间谍卫星拍摄地球表面的情形，不过比喻不是很恰当，比如光电鼠标是自带光源的，并且它的移动是没有规律的等等，或者象地形匹配制导的巡航导弹什么的吧……），这些快照（即帧）是有一定的频率（即扫描频率、刷新率、帧速率等，以下我们对此不加区分）和尺寸及分辨率（即光学传感器的CMOS晶阵有效像素数），并且光学传感器的透镜应具备一定的放大作用；而光电鼠标的核心－DSP通过对比这些快照之间的差异从而识别移动的方向和位移量，并将这些确定的信息加以封装后通过USB接口源源不断地进入PC；而驱动程序（可以是Windows的默认驱动）则根据这些信号经过一定的转换（参照关系由驱动设置）最终决定鼠标指针在屏幕上的位置。

由此，我们可知一个大略的“（鼠标移动）表面－>镜头（组）－>光学传感器CMOS晶阵－>DSP－>USB接口－>驱动程序－>PC屏幕坐标”的过程了。排除DSP的处理能力的限制，刷新率反映了光学传感器的快速捕捉能力，这个能力越强，获得的信息量就越大，光电鼠标的反应就越快速和准确，若刷新率不足（如早期的1500次/秒或者2000次/秒等）则在快速移动的情况下会出现“丢帧”现象从而导致失灵。然而，从前述提到的过程来看，刷新率仅仅反应了捕捉能力的一个侧面，即时间层面上的捕捉能力，而总体上的捕捉能力同时应包括空间层面上的捕捉能力－即光学引擎必须在提供足够细节的情况下保证图像的连续性，由图像本身的特性（面积、分辨率）及其刷新率（帧速率）共同保证：

A.图像要有足够大的面积：抓取足够大的移动表面的图像以进行比较；
B.图像要有足够多的细节（即分辨率）：缺乏细节的图像恐怕也难以比较；
C.图像要有足够快的帧速率：保证在快速移动时图像仍然连续。

其中条件A和C之间有较强的互补关系，是保障图像连贯的基本条件；而条件B亦能对A和C进行一定程度的补偿，可提高图像的精度和丰富其细节，但并不能取代面积或刷新率的作用。因此，反映图像处理能力“像素/秒”较之刷新率更为科学合理，而最大速度、加速度则是由此衍生的指标。

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进一步分析，捕捉能力是由下列硬件因素决定的：

A.透镜的光学放大倍率：决定了入射的可侦测面积与细节。光学传感器首先将移动表面的图像进行光学放大，然后投射到CMOS晶阵上形成帧。在CMOS的面积一定的情况下，若光学放大倍率较大则CMOS获得的图像细节较多，并可提高图像的分辨率，但与此同时，实际的捕捉面积则会缩小，若移动速度过大则会造成丢帧，此时可以通过提高刷新率得以补偿；反之若光学放大倍率较小则有利于提高捕捉能力但不利于分辨率的提高，此时也可通过CMOS的分辨率（即像素数）得以补偿；
B.CMOS晶阵像素数：决定了经过放大后光学引擎实际成像的面积与细节。像素数＝CMOS的面积*密度（或分辨率），由二者共同决定，但我想CMOS的面积会有一定限制，因此主要的改进方向在于分辨率（可用n*n矩阵表示）。在光学放大倍率一定的情况下，提高CMOS的像素数可获得更大面积的图像（增大CMOS面积）、或者更丰富的细节（提高CMOS晶阵密度）、或者二者兼而有之，从而提高捕捉能力，另外若通过提高分辨率来提高像素数则可提高移动精度（CPI）；反之，若因CMOS面积过小导致的性能缺陷则需提高刷新率进行补偿，而若分辨率过低则会损失图像的细节、并降低CPI；
C.刷新率（扫描频率）：决定了图像的连贯性。不多说了，刷新率对应着光学传感器的帧速率，很显然其越高则在一定的时隙内获得的信息将越充分、图像越连贯，帧之间的对比也更有效和准确，从而鼠标的反应将更加快捷、准确和稳健（不易受到干扰）；若扫描频率较低则需提高图像的对应面积（降低光学放大倍率、增大CMOS面积）或一定程度地改善成像的细节（提高CMOS密度）加以补偿。

此外，其它的影响因素还包括光学成像的素质、DSP的处理能力等，但与我们关心的侧重点无关了，在此假设这些因素并不造成限制。

上述内容亦说明，光学放大倍率与CMOS晶阵密度还影响着光学引擎的分辨率（CPI）指标，因此上述因素对光电鼠标性能的影响总体上可如下表所示：

通过制约光电鼠标的捕捉能力和精度的因素比较，可知提高光学传感器的刷新率和CMOS晶阵像素数理论上都是有利的，并且二者有相互补偿的关系；而光学放大倍率的作用则是矛盾的、过高过低都可能产生不利影响，应该比较适宜为好，另外在鼠标里面构筑一个精密的高倍率光学系统恐怕也并非易事。

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参考资料

相关条目: 硬件鼠标

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