ลักษณะการทำงานของเมาส์ (แบบลูกกลิ้ง)1:
เมื่อเคลื่อนเมาส์ ลูกบอลด้านล่างจะหมุน2:
จานหมุนสองแนว
จับการเคลื่อนไหวของลูกบอล3:
เมื่อจานหมุนทำการหมุน
รูบริเวณขอบจานหมุนหมุนตาม4:
แสงอินฟราเรด
ส่งผ่านรูจานหมุน5:
เซนเซอร์อ่านค่า
และส่งเป็นค่าของความเร็วการเคลื่อนไหวในแนวแกน X และแกน Y
เมาส์ คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมตัวชี้บนจอคอมพิวเตอร์ (pointing
device) เป็นอุปกรณ์สำคัญในการใช้งาน
คอมพิวเตอร์ชิ้นหนึ่ง
ซึ่งปัจจุบันถูกออกแบบมาให้มีรูปร่าง ลักษณะ สีสัน ต่างๆกัน
บางรุ่นมีไฟประดับให้สวยงาม
เพื่อให้เมาะสมกับการใช้งานในแต่ละประเภทและความชื่นชอบของผู้ใช้ เช่นมีขนาดเล็ก
มีส่วนโค้งและส่วนเว้าเข้ากับอุ้งมือของผู้ใช้
มีรูปร่างสีสันแปลกตาไปจากรุ่นทั่วๆไป หรือเป็นรูป
ตัวการ์ตูน
และล่าสุดได้มีการพัฒนา
เมาส์อากาศ
(Air Mouse)
ซึ่งสามารถใช้งานเมาส์โดยถือขึ้นมาเอียงไปมาในอากาศโดยไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นรอง
ก็สามารถควบคุมตัวชี้ได้เช่นกัน
การทำงานของเมาส์
ภายในตัวเมาส์จะมีอุปกรณ์สำหรับตรวจจับตำแหน่งการเคลื่อนไหวของลูกกลิ้งยาง(สำหรับรุ่นเก่า)หรืออุปกรณ์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแสง
(ในเมาส์ที่ใช้แอลอีดีหรือเลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง)
โดยตัวตรวจจับจะส่งสัญญาณไปที่คอมพิวเตอร์เพื่อแสดงผลของตัวชี้บนหน้า
จอคอมพิวเตอร์
การเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์
การใช้งานเมาส์ร่วมกับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นจะต้องมีการต่อมันเข้ากับช่องต่อของคอมพิวเตอร์
ซึ่งในยุคแรกๆนั้นช่องสำหรับต่อเมาส์จะมีลักษณะเป็นหัวกลมใหญ่ภายในมีขาเป็นเข็มเรียกว่าแบบ
DIN ต่อมามีการพัฒนาช่องต่อเป็นแบบหัวเข็มที่เล็กลงเรียกว่า PS/2
แต่การเชื่อมต่อทั้งสองแบบนั้นไม่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หลากหลาย
จึงมีการพัฒนาช่องต่อแบบ USB ขึ้นมา
และในเวลาใกล้ๆกันก็ได้มีการพัฒนาการเชื่อมต่อเมาส์แบบไร้สายขึ้นมาโดยใช้สัญญาณวิทยุเป็นตัวเชื่อมต่อแทนสายเรียกว่า
เมาส์ไร้สาย (Wireless mouse)
เมาส์ได้ชื่อมาจากรูปร่างของตัวมันเอง และสายไฟ ซึ่งมีลักษณะคล้าย
หนู (Mouse) และหางหนู
และขณะเดียวการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนหน้าจอมีลักษณะการเคลื่อนที่ไม่มีทิศทางเหมือนการเคลื่อนที่ของหนู
กำเนิดของเมาส์
เมาส์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1963 โดย
ดักลัส
เองเกลบาท (Douglas Engelbart) ที่สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด (Stanford Research
Institute) หลังจากการทดสอบการใช้งานอย่างละเอียด (เมาส์เคยมีอีกชื่อนึงว่า “บัก”
(bug) แต่ภายหลังได้รับความนิยมน้อยกว่าคำว่า “
เมาส์”)
มันเป็นหนึ่งในการทดลอง
อุปกรณ์ชี้
(Pointing Device) สำหรับ Engelbart's oN-Line System (NLS)
ส่วนอุปกรณ์ชี้อื่นออกแบบมาเพื่อการเคลื่อนไหวในร่างกายส่วนอื่น ๆ เช่น
อุปกรณ์ที่ใช้ติดกับคางหรือจมูก
แต่ท้ายที่สุดแล้วเมาส์ก็ได้รับการคัดเลือกเพราะง่ายต่อการใช้งาน
เมาส์ตัวแรกนั้นมีขนาดใหญ่ และใช้
เฟือง
2 ตัววางในลักษณะตั้งฉากกัน
การหมุนของแต่ละเฟืองจะถูกแปลไปเป็นการเคลื่อนที่บนแกนในปริภูมิ 2 มิติ
เองเกลบาทได้รับ
สิทธิบัตรเลขที่
US3541541 ในวันที่
17
พฤศจิกายน ค.ศ.1970 ชื่อ "X-Y Position Indicator For A Display System"
(ตัวระบุตำแหน่ง X-Y สำหรับระบบแสดงผล) ในตอนนั้น
เองเกลบาทตั้งใจจะพัฒนาจนสามารถใช้เมาส์ได้ด้วยมือเดียว
เมาส์แบบต่อมาถูกประดิษฐ์ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1970 โดย
บิล
อิงลิช (Bill English) ที่ศูนย์วิจัยของบริษัท
ซีรอกส์
(Xerox PARC) โดยแทนที่ล้อหมุนด้วยลูกบอลซึ่งสามารถหมุนไปได้ทุกทิศทาง
การเคลื่อนไหวของลูกบอลจะถูกตรวจจับโดยล้อเล็ก ๆ ภายในอีกทีหนึ่ง เมาส์ชนิดนี้คล้าย
ๆ กับแทร็กบอล และนิยมใช้กับ
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลตลอดทศวรรษที่
1980 และ 1990 ทำให้การใช้เมาส์และ
คีย์บอร์ดในเวลาเดียวกันสามารถเป็นจริงได้
เมาส์ในปัจจุบันได้รับรูปแบบมาจาก École polytechnique fédérale de Lausanne (
EPFL)
ภายใต้แรงบันดาลใจของ ศาสตราจารย์ Jean-Daniel Nicoud
ร่วมกับวิศวกรและช่างนาฬิกาชื่อ
André
Guignard ซึ่งการดำเนินงานครั้งนี้ทำให้เกิดบริษัท
โลจิเทค
(Logitech) ผลิตเมาส์ที่ได้รับความนิยมสูงเป็นยี่ห้อแรก
ออปติคอลเมาส์
ในขณะเดียวกันก็ได้มีการพัฒนาเมาส์อีกรูปแบบนึงนั่นก็คือ ออปติคอลเมาส์
(
optical mouse)
ซึ่งใช้หลักการในการตรวจจับการเคลื่อนไหวโดยใช้เซนเซอร์แสงที่อยู่ใต้เมาส์
ร่วมกับ
แอลอีดี
ออปติคอลเมาส์ในยุคแรก ๆ ประดิษฐ์โดย
สตีฟ
เคิร์ช (Steve Kirsch) ที่บริษัท Mouse Systems Corporation
ซึ่งสามารถใช้ได้บน
เมาส์แพด
(mouse pad) ที่มีพิ้นผิวเป็นโลหะเฉพาะเท่านั้น และต้องใช้ CPU
ของเครื่องคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลตำแหน่งของตัวชี้
แต่เมื่อคอมพิวเตอร์มีราคาถูกลง ออปติคอลเมาส์จึงได้ถูกใส่ชิปสำหรับประมวลผลภาพ
(ICP: Image processing chips) เข้าไป
ซึ่งทำให้สามารถใช้ได้บนพื้นผิวหลายชนิดมากขึ้น
โดยไม่จำเป็นต้องใช้เมาส์แพดอีกต่อไป
หลักการของเมาส์แบบที่ไม่ต้องใช้เมาส์แพด
คือการใช้เซ็นเซอร์ในการตรวจจับการเคลื่อนที่ของพื้นผิวที่เกิดจากการใช้แอลอีดีส่องไปที่พื้นผิว
และจะถูกส่งต่อไปที่ส่วนประมวลผลภาพเพื่อที่จะแปลงไปเป็นการเคลื่อนไหวบนแกน X และ Y
โดยจะประมวลผลถึง 1512 เฟรมต่อวินาที ซึ่งในแต่ละเฟรมเป็นมีขนาด 18x18 พิกเซล
และแต่ละพิกเซลมีระดับความเข้มที่แตกต่างกันได้ถึง 64 เฉด
เมาส์แบบนี้มักจะสับสนกับเลเซอร์เมาส์ (laser mouse)
และกลายเป็นมาตรฐานในปัจจุบันเนื่องจากความแม่นยำที่มีมากกว่าเมาส์แบบลูกกลิ้ง
ปริมาณความต้องการออปติคอลเมาส์ ส่วนหนึ่งมาจากนักเล่นเกมแนว FPS
ซึ่งต้องการความแม่นยำสูงในการเล็งโดยใช้เมาส์
เปรียบเทียบออปติคอลเมาส์กับเมาส์ลูกกลิ้ง
ผู้ที่สนับสนุนออปติคอลเมาส์อ้างว่าเมาส์ชนิดนี้ทำงานได้ดีกว่าเมาส์ลูกกลิ้ง
ไม่ต้องบำรุงรักษาและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า
เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่ต้องเคลื่อนไหว ส่วนทางด้านผู้สนับสนุนเมาส์ลูกกลิ้ง
กล่าวว่าออปติคอลเมาส์นั้นไม่สามารถใช้บนวัสดุโปร่งแสงหรือเป็นมันได้
รวมถึงออปติคอลเมาส์ที่มีประสิทธิภาพต่ำจะมีปัญหาในการเคลื่อนเมาส์เร็ว ๆ
และการซ่อมบำรุงเมาส์ลูกกลิ้งนั้นง่ายกว่า แค่ทำความสะอาดก็ใช้ได้แล้ว
(แต่อย่างไรก็ดีออปติคอลเมาส์นั้นไม่ต้องการการบำรุงรักษาเลย)
จุดที่แข็งที่สุดของเมาส์ลูกกลิ้งน่าจะเป็นการใช้พลังงานที่ต่ำกว่าเมื่อเป็นเมาส์ไร้สาย
โดยที่มันจะใช้กระแสไฟฟ้าประมาณ 5
mA
หรือน้อยกว่า ในขณะที่ออปติคอลเมาส์จะกินไฟถึง 25 mA โดยที่เมาส์ไร้สายรุ่นเก่าๆ
จะกินไฟมากขึ้นไปอีก ซึ่งเป็นผลให้ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยๆ
ไม่เหมาะกับการใช้งานต่อเนื่องนานๆ
เมาส์ลูกกลิ้งใช้แสงในการตรวจจับการเคลื่อนไหวของลูกกลิ้ง
ในขณะที่ออปติคอลเมาส์ตรวจจับการเคลื่อนที่ของพื้นผิวเรียบ
เลเซอร์เมาส์
ในปี 2004 Logitech ร่วมกับ
Agilent
Technologies ได้นำเลเซอร์เมาส์เข้าสู่ตลาด เมาส์ชนิดนี้ใช้
แสงเลเซอร์แทนแอลอีดีแบบเก่า
เทคโนโลยีแบบใหม่ซึ่งสามารถเพิ่มรายละเอียดของภาพที่ถูกประมวลผลในเมาส์ได้อีก ถึง
20 เท่าเลยทีเดียว
ปุ่ม
ปุ่มบนเมาส์ในปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงจากในสมัยแรกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
โดยอาจจะเปลี่ยนในเรื่องรูปร่าง จำนวน และการวางตำแหน่ง
เมาส์ตัวแรกที่ประดิษฐ์โดยเองเกลบาทนั้นมีเพียงปุ่มเดียว
แต่ในปัจจุบันเมาส์ที่นิยมใช้กันมี 2 ถึง 3 ปุ่ม แต่ก็มีคนผลิตเมาส์ที่มีถึง 5
ปุ่ม
เมาส์ที่นิยมใช้กันจะมีปุ่มที่ 2
สำหรับเรียกเมนูลัดในซอฟต์แวร์ที่มีการออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้มารองรับ
ไมโครซอฟท์วินโดวส์ระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดก็ออกแบบมาสนับสนุนการใช้ปุ่มที่
2 นี้ด้วย
ส่วนระบบที่ใช้กับเมาส์ 3 ปุ่มนั้น ปุ่มกลางมักจะใช้เพื่อเรียก แมโคร (แมโคร
หรือ Macro คือเครื่องมือที่ใช้เพิ่มการปฏิบัติงานของ Application บางอย่าง
ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ซ่อนอยู่ภายใต้โปรแกรมนั้น เช่น โปรแกรม Excel
ผู้ใช้อาจจะเขียนคำสั่งขึ้นเองเพื่อใช้ทำงานเฉพาะอย่าง
นอกเหนือไปจากการทำงานตามปกติของโปรแกรมนั้น) ในปัจจุบันเมาส์แบบ 2
ปุ่มสามารถใช้งานฟังก์ชันปุ่มกลางของแบบ 3 ปุ่มได้โดย คลิกทั้ง 2 ปุ่มพร้อมกัน
ปุ่มเสริม
บางครั้งเมาส์ก็มีปุ่ม 5 ปุ่มหรือมากกว่าขึ้นอยู่กับความชอบของผู้ใช้
ปุ่มพิเศษนี้อาจจะใช้ในการเลื่อนไปข้างหน้าหรือถอยหลังสำหรับการท่องเว็บ
หรือเป็นปุ่ม scrolling แต่อย่างไรก็ตามฟังก์ชันเหล่านี้ใช้ไม่ได้กับทุกซอฟต์แวร์
และมักจะมีประโยชน์กับเกมคอมพิวเตอร์มากกว่า (เช่นการเปลี่ยนอาวุธในเกมประเภท FPS
หรือการใช้สกิลต่างๆในเกมแนว MMORPG,RTS) เพราะว่าปุ่มพิเศษพวกนี้
เราสามารถที่จะกำหนดฟังก์ชันอะไรลงไปก็ได้
ทำให้การใช้งานเมาส์เหล่านี้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
ดักลัส
เองเกลบาท นั้นอยากให้มีจำนวนปุ่มมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
แต่เค้าบอกว่าเมาส์มาตรฐานนั้นควรจะมี 3 ปุ่ม
เพราะว่าเขาไม่รู้จะเพิ่มปุ่มเข้าไปตรงไหนนั่นเอง
ล้อเมาส์
นวัตกรรมอย่างหนึ่งของปุ่มเมาส์คือปุ่มแบบเลื่อน (Scroll wheel ล้อเล็ก ๆ
วางในแนวขนานกับผิวของเมาส์ สามารถหมุนขึ้นและลงเพื่อจะป้อนคำสั่งใน 1 มิติได้)
โดยปกติแล้วจะใช้ในการเลื่อนหน้าต่างขึ้น-ลง
เป็นฟังก์ชันที่มีระโยชน์มากสำหรับการดูเอกสารที่ยาว ๆ
หรือในบางโปรแกรมปุ่มพวกนี้อาจจะใช้เป็นฟังก์ชันในการซูมเข้า-ออกได้ด้วย
ปุ่มนี้ยังสามารถกดลงไปตรง ๆ เพื่อจะใช้เป็นฟังก์ชันปุ่มที่ 3 ได้อีก เมาส์ใหม่ ๆ
บางตัวยังมี Scroll wheel แนวนอนอีก หรืออาจจะมีปุ่มที่สามารถโยกได้ถึง 4 ทิศทาง
เรียกว่า tilt-wheel หรืออาจจะมีลักษณะเป็นบอลเล็กๆ คล้ายๆ Trackball บังคับได้ทั้ง
2 มิติเรียกว่า scroll ball
การเชื่อมต่อ
เช่นเดียวกับอุปกรณ์รับข้อมูล (input device) อื่น ๆ
เมาส์ก็ต้องการการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อที่จะส่งข้อมูลไปให้คอมพิวเตอร์
เมาส์ทั่ว ๆ ไปจะใช้สายไฟ เช่น RS-232C, PS/2, ADB หรือ
USB
โดยปัจจุบันที่นิยมใช้ที่สุด จะเป็น PS/2 และ USB ซึ่งไม่ค่อยสะดวกต่อการใช้งาน
จึงมีผู้ประดิษฐ์เมาส์ไร้สายโดยส่งข้อมูลผ่าน
อินฟราเรด,
คลื่นวิทยุ,
หรือ
บลูทูธแทน
อินฟราเรด เป็นลักษณะของการถ่ายโอนข้อมูลคล้าย ๆ กับ
รีโมท
(ทีวีหรืออุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปในบ้าน)
โดยที่อุปกรณ์ส่งสัญญาณและรับสัญญาณต้องอยู่ในระนาบการส่งสัญญาณที่ตรงกันเท่านั้น
(เช่นหัวของเมาส์ต้องหันหน้าไปที่ตัวรับสัญญาณตลอดเวลา)
ซึ่งการใช้การส่งข้อมูลไร้สายในรูปแบบนี้ไม่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องมีการเคลื่อนย้ายอยู่ตลอดเวลาอย่างเมาส์
จึงมีผู้ประดิษฐ์เมาส์ที่ส่งข้อมูลผ่าน
คลื่นวิทยุแทน
เมาส์วิทยุ (Radio mouse) เป็นเมาส์ที่ส่งข้อมูลผ่านคลื่นวิทยุไร้สาย
ตัวเมาส์ไม่จำเป็นที่จะต้องอยู่ในระนายเดียวกันกับตัวรับสัญญาณตลอดเวลา
ทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายมากขึ้น อีกทั้งเรื่องความได้เปรียบเกี่ยวกับระยะทางของสัญญาณ
เมาส์สามารถใช้ได้ห่างจากตัวรับสัญญาณได้มากกว่าแบบ Infrared
แต่เนื่องจากการใช้เมาส์ผ่านคลื่นวิทยุไร้สายนั้นเป็นการทำให้เกิดการกีดกันและรบกวนกันระหว่างสัญญาณของตัวเมาส์เอง
กับระบบโทรศัพท์ไร้สายหรืออินเทอร์เน็ตไร้สายที่อยู่ในช่วงสัญญาณเดียวกัน
และอีกทั้งปัญหาเกี่ยวกับการใช้เมาส์รุ่นเดียวกันมากกว่า 2 ชิ้น
ทำให้เครื่องในรัศมีการรับสัญญาณของเมาส์ที่อยู่ในคลื่น A
เหมือนกันนั้นตอบรับกับเมาส์ตัวอื่น
เนื่องจากส่วนใหญ่แล้วเมาส์ไร้สายจะสามารถปรับช่องสัญญาณได้เพียงแค่สองช่องเท่านั้น
(A และ B)
เพราะฉะนั้นผู้ประดิษฐ์จึงหันไปพึ่งเทคโนโลยีไร้สายมาตรฐานระบบใหม่
ที่ใช้คลื่นความถี่วิทยุเช่นกันคือ บลูทูธ
แต่เนื่องจากผู้คิดค้นและริเร่มระบบบลูทูธได้คาดคำจึงถึงปัญหาเนื่องจากมีผู้ใช้บลูทูธมากไว้แล้ว
ทำให้ได้มีการวางแผนระบบการจับคู่อุปกรณ์ขึ้น
ทำให้อุปกรณ์หนึ่งไม่ไปรบกวนหรือไปทำหน้าที่บนอีกอุปกรณ์หนึ่งอย่างที่ผู้ใช้ไม่ได้ต้องการ
โดยก่อนที่จะใช้อุปกรณ์ด้วยกันจะต้องมีการจับคู่อุปกรณ์กันก่อน
จึงจะสามารถใช้อุปกรณ์นั้น ๆ ด้วยกันได้
และความได้เปรียบในเรื่องของความเร็วที่สูงกว่า 40KB/วินาที ของระบบบลูทูธนั้น
ทำให้มันสามารถนำไปใช้ได้กับหลากหลายตลาดการสื่อสาร เช่น หูฟังไร้สาย
การส่งข้อมูลไร้สาย และรวมไปถึง ตีย์บอร์ดกับเมาส์นั่นเอง
เมาส์บลูทูธ (Bluetooth mouse)
นั้นได้ถูกออกแบบมาเพื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั้งแบบตั้งโต๊ะและแบบพกพา
โดยบางเครื่องนั้นได้มีการติดตั้งตัวระบบส่งสัญญาณบลูทูธในเครื่องแล้วด้วย
ทำให้ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้อุปกรณ์รับสัญญาณแยกออกมาจากเครื่อง ซึ่งทำให้กินพื้นที่
Bluetooth mouse กำลังจะเป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลายในเร็วๆ นี้ และเช่นกันสำหรับ
บลูทูธคีย์บอร์ด
(Bluetooth keyboard)
การใช้งานปุ่มโดยทั่วไป
การใช้งานเมาส์นั้นมีหลายรูปแบบนอกเหนือไปจากการเลื่อนเมาส์เพื่อเลื่อนเคอร์เซอร์
เช่น การคลิก (การกดปุ่ม)
คำว่าคลิกนั้นมีที่มาจากเสียงคลิกเวลาเรากดปุ่มเมาส์นั่นเอง เสียงนี้เกิดขึ้นจาก
micro switch (cherry switch) และใช้แถบโลหะที่แข็งแต่ยืดหยุ่นเป็นตัวกระตุ้นสวิทช์
เมื่อเรากดปุ่ม แถบโลหะนี้ก็จะงอ และกระตุ้นให้สวิทช์ทำงานพร้อมทั้งเกิดเสียงคลิก
และช่วยให้ภายในไม่มีภาวะสุญญากาศเกิดขึ้น
นอกจากนี้นักวิจัยพบว่าผู้ใช้จะตอบสนองกับเสียงคลิกหลังจากกด
มากกว่าความรู้สึกที่นิ้วกดลงไปบนปุ่ม
การคลิกครั้งเดียว (Single clicking)
เป็นการใช้งานที่ง่ายที่สุด
โดยหมายรวมทั้งการกดปุ่มบนเมาส์ชนิดปุ่มเดียวและชนิดหลายปุ่ม
โดยหากเป็นเมาส์ชนิดหลายปุ่ม จะเรียกการคลิกนี้ตามตำแหน่งของปุ่ม เช่น คลิกซ้าย,
คลิกขวา
ดับเบิ้ลคลิก (Double-click)
เป็นการคลิกปุ่ม 2 ครั้งติดต่อกันอย่างรวดเร็ว ใช้ในการเปิดไฟล์ต่างๆ
]
ทริเปิลคลิก (Triple-click)
เป็นการคลิกปุ่ม 3 ครั้งติดต่อกันอย่างรวดเร็ว ใช้มากที่สุดใน word processors
และใน web browsers เพื่อที่จะเลือกข้อความทั้งย่อหน้า