itthon / Internet / Infravörös mozgásérzékelő számítógépes egérből. Ami az optikai egereket illeti… Mi a számítógépes egér eszköze

Infravörös mozgásérzékelő számítógépes egérből. Ami az optikai egereket illeti… Mi a számítógépes egér eszköze

Az egyik feladat megoldásához programozottan kellett fogadnom és feldolgoznom a papírfelület egy kis területéről készült képeket nagyon közelről. Miután a szokásos USB-kamera használatakor nem kaptam tisztességes minőséget, és már félúton volt az elektronmikroszkóp boltja, eszembe jutott az egyik előadás, ahol elmondták nekünk, hogyan vannak elrendezve a különféle eszközök, beleértve a számítógépes egeret.

Felkészülés és némi elmélet

A modern optikai egér működési elvét nem részletezem, itt nagyon részletesen le van írva (általános fejlesztéshez javaslom elolvasni).

A témával kapcsolatos információkat guglizva és egy régi Logitech PS / 2 egeret szétszedve láttam egy internetes cikkekből ismerős képet.

Az „első generációs egerek” nem túl bonyolult sémája, egy optikai érzékelő a közepén és egy PS / 2 interfész chip egy kicsit magasabban. Az optikai szenzor, amely elém került, az ADNS2610/ADNS2620/PAN3101 "népszerű" modellek analógja. Szerintem ők és az ő...

1 0

Optikai egerek: különféle technológiák

Szergej Asmakov

"Klasszikus" optika

LED helyett lézer

Jobb mint a lézer

"Kék szemű" egerek, a Microsoft verziója

A sötét mezőben

Szigorúan függőleges

"Kék szemű" egerek, Genius változat

Következtetés

A jelenleg gyártott egérmanipulátorok túlnyomó többsége optikai mozgásérzékelőket használ. Azonban nem mindegyik van elrendezve egyformán: jelenleg számos technológia terjedt el, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai. Ebben az áttekintésben figyelembe vesszük őket.

Az optikai érzékelők tömeges bevezetése a sorozatgyártású modellekben a 90-es évek végén kezdődött, és valóban forradalmi változásokat hozott a számítógépes manipulátorok területén. Eleinte az optikai egerek észrevehetően drágábbak voltak, mint a guruló labdával és optomechanikus érzékelőkkel felszerelt modellek, de ennek ellenére az új dizájn gyorsan elnyerte a felhasználók szimpátiáját, köszönhetően az egésznek...

0 0

Optikai érzékelők számítógépes egerekhez Avago Technologies

Az Avago Technologies egy új név a globális félvezetőpiacon. Ma a világ legnagyobb független félvezetőgyártó vállalata. 2005 végén alakult. Ezután megállapodás született az Agilent Technologies félvezető alkatrészek részlegének eladásáról magánbefektetési társaságoknak - Kohlberg Kravis Roberts & Co. és a Silver Lake Partners. A 2005-ös pénzügyi évben az Avago Technologies 6500 alkalmazottat foglalkoztatott, és éves nettó bevétele 1,8 milliárd dollár volt.

Az optoelektronika olyan terület, ahol a Hewlett-Packard és az Agilent Technologies a múltban elismert vezető szerepet töltött be. És most az Avago méltán számít a világ első számú helyének a számítógépes egerekhez való optikai érzékelők, a piros és borostyánsárga LED-ek elektronikus táblákhoz és jelzőtáblákhoz, az optikai mozgáskódolók tintasugaras, lézeres és...

0 0

Rendszer

Egy egyszerű számítógépes egérben van egy pár optikai érzékelő, ezek más célokra is használhatók. Ugyanezeket az érzékelőket használják például egy tárgy helyzetének meghatározására, hogy egy ajtó zárva van-e, vagy egy tengely fordulatszámának leolvasására. A legoptimálisabb és legkényelmesebb lehetőség egy kész kártya és egy mikroáramkör használata, különösen, ha a rendszernek mikrokontrollert kell használnia, ezek általában már rendelkeznek az RS-232 interfész támogatására szolgáló bemenetekkel, ha nincs ilyen lehetőség, használhatja a fent felsorolt ​​áramkört.

Ez az érzékelő két részre oszlik: vevő (VD2) és adás (VD1). Az adó egy IR tartományban működő LED, a vevő rész pedig egy pár fotodióda egy csomagban. Kettőre van szükség annak meghatározásához, hogy az egérgörgő milyen irányba forog (fel vagy le).

R1 - áramot ad a LED-nek. R2 szükséges az áram átalakításához...

0 0

Ha a számítógépes egér elromlott, ne rohanjon újat vásárolni. Nagyon valószínű, hogy Ön maga tudja kijavítani a meghibásodást, és a készülék több mint egy évig szolgálja Önt.

Sokakat összekapcsolhatsz különféle eszközök azonban van kettő, amelyek nélkül lehetetlen vele dolgozni. Az első a billentyűzet, amely nélkül a számítógép leggyakrabban nem is indul el. A második egy egér. Enélkül a számítógép elvileg vezérelhető, de ezt nagyon kényelmetlen a billentyűzetről megtenni.

A számítástechnika fejlődésének története során rengeteg különféle manipulátort találtak fel és használtak: trackpad, joystick, touchpad stb. A jól ismert egérnél egyszerűbbet és kényelmesebbet azonban még nem találtak fel!

Az egér mindenkinek jó, azonban idővel, mint minden technika, eltörhet... Szerencsére a szabványos egerek meglehetősen egyszerű felépítésűek, és még az elektronikától távol állók is otthon javíthatják! Ha nemrég lett...

0 0

Első generációs optikai egerek

Az optikai érzékelőket úgy tervezték, hogy közvetlenül nyomon kövessék a munkafelület mozgását az egérhez képest. A mechanikai komponens kizárása nagyobb megbízhatóságot biztosított, és lehetővé tette a detektor felbontásának növelését.

Bemutatták az optikai érzékelők első generációját különféle sémák optocsatoló érzékelők indirekt optikai csatolással - fénykibocsátó és érzékelő visszaverődés a fényérzékeny diódák munkafelületéről. Az ilyen érzékelőknek egy közös vonásuk volt - speciális sraffozást (merőleges vagy rombusz alakú vonalakat) igényeltek a munkafelületen (egérpad). Egyes egérmodellekben ezeket a keléseket közönséges fényben láthatatlan festékekkel készítették (az ilyen szőnyegeknek akár mintázata is lehet).

Az ilyen érzékelők hátrányait általában:
speciális szőnyeg használatának szükségessége és annak lehetetlensége egy másikkal. Többek között szőnyegek különféle optikai...

0 0

A világ legnépszerűbb számítógép-kiegészítője a számítógépes egér. Valójában egyetlen asztali számítógép sem tud nélküle meglenni, meglehetősen nehéznek és kényelmetlennek tűnik kedvenc laptopján dolgozni, és ha olyan netbookot használ, amely nincs felszerelve érintőkijelző Egyszerűen nem lehet nélküle számítógépes egér! A „számítógép-korszak” kezdete óta az emberek több mint 350 millió példányt szelídítettek meg világszerte – a legtöbbet különböző generációk. Az egész egy optikai-mechanikus egérrel kezdődött, amiben egy gumiréteggel borított fémgolyó forgott. Egy egyedi lapos asztal körülményei között kizárólag a szőnyegen „lakott”, és csatlakozott rendszer egysége PS/2 kimenet. Mozgás közben a labdája csak durva felülethez tudott tapadni. Természetesen a mozdulatok átvitelének pontosságáról szó sem lehetett. Mára valódi vezeték nélküli kiberszörnyek váltották fel őket optikai vagy lézeres mozgásérzékelővel, a legnagyobb mozgási pontossággal és villámgyorssággal.

0 0

A számítógépes egér talán a legelterjedtebb és legelterjedtebb számítógépes eszköz. 1963-as feltalálása óta a manipulátor kialakítása alapvető technológiai változásokon ment keresztül. Feledésbe merültek az egerek, amelyek közvetlenül hajtanak két egymásra merőleges fémkerékről. Napjainkban az optikai és lézeres eszközök relevánsak. Melyik számítógépes egér jobb - lézeres vagy optikai? Próbáljuk megérteni a különbségeket e két egértípus között.

Tervezés

Egy modern egérmanipulátor beépített videokamerával rendelkezik, amely hihetetlen sebességgel (másodpercenként több mint ezerszer) készít képeket a felületről, és információt továbbít a processzorának, amely a képek összehasonlításával meghatározza a felület koordinátáit és elmozdulását. a manipulátor. A képek jobbá tétele érdekében a felületet ki kell emelni. Erre a célra különféle technológiákat használnak:

Optikai egér

LED-et használ, amelynek működése lehetővé teszi az érzékelő jobb vételét, a processzor pedig gyorsabb ...

0 0

15/03/2006 16:30

Nagyon gyakran repülnek az optikai egerek. MICHAIL

15/03/2006 16:34

Slav1969, de olvass valamit a készülékről, így a téma eltűnik, mint irreleváns.150 rubel egy új egér ára.És 50 rubelért beleássz? vovsed

15/03/2006 19:42

Nekem is ugyanilyen bodyagom van, karóval fog állni és nem mozdulsz. Odise

15/03/2006 19:57

Hol és hogyan repülnek? És milyen mennyiségben?

Néha előfordult, hogy nem volt elég ps / 2 teljesítmény az optikához, de ez volt a régi anyákon, mint például a via694 stb. (személyes tapasztalatból).

16/03/2006 10:19

Ha a csipke rendben van, akkor általában nem javítható! ...(Hol kaphatok opto-összeállítást?) ...egyszerűbb újat venni! Konstantin

16/03/2006 10:36


És olcsóbb, mint a s / h + munka. Mészáros

16/03/2006 10:52

Persze... slav1969

16/03/2006 12:09

És ha ezek az egerek sorozatban repülnek, és az opto-összeállításokról...

0 0

10

Számítógépes egér eszköz

Számítógépes egér eszköz. Sokan már el sem tudják képzelni, hogyan lehet számítógépen egér nélkül dolgozni. De egészen a közelmúltig számítógépes egérről még csak álmodni sem lehetett. De akik a számítógépen dolgoztak, jól ismerték a billentyűzetet. És az egerek megjelenésével sokan nem is tudják, hogyan lehet kijutni a helyzetből, ha a számítógép lefagy. És most olyan sokféle eszköz létezik, hogy néha nem egyértelmű, hogy ez egy számítógépes egér. Ennek ellenére az ilyen egerek belső szerkezete nem sokban különbözik. Nem hiszem, hogy valaki a számítógépes egér belső felépítésére gondolna, de az általános fejlesztéshez ezt mégis tudni kell.

Mi a számítógépes egér eszköze?

A számítógépes egér egy kis doboz az információk számítógépbe történő beviteléhez, és könnyen elfér a kezében. A manipulációhoz legalább két gomb és egy görgő található. Ki hívta először egérnek, most már nem annyira fontos.

A lényeg, hogy jó ez a név...

0 0

11

„Véres rágcsáló”: A Bloody T7 játékegér áttekintése

A felülvizsgálathoz kapott egy egeret a játékosoknak az A4Tech - Bloody T7 cégtől.

Az A4Tech billentyűzetek és egerek, headsetek, joystickok, kormányok, fejhallgatók és egyéb számítógépes perifériák gyártására specializálódott. Egy vérbeli nevű játékegér - Bloody T7 - ​​került a bigmir)net szerkesztőihez véleményezésre. Mi ez - olvassa el áttekintésünkben. És köszönjük az A4Tech-nek, hogy biztosította az egeret a teszteléshez.

A Bloody játéksorozat 42 címet tartalmaz. A sorozat egereket és billentyűzeteket, fejhallgatókat és szőnyegeket egyaránt tartalmaz. A Bloody jellegzetessége a "véres" dizájn. A sorozat minden terméke piros tenyérlenyomat logóval rendelkezik.

Jellegzetes

Először is száraz számok.

Érzékelő típusa: Optikai felbontás DPI/CPI: 4000 Dpi Lekérdezési frekvencia: 1000 Hz Gyorsulás (maximális gyorsulás): 23 G Gombok száma: 9 Háttérvilágítás: Igen Belső memória: 160 Kb ...

0 0

12

Mi a különbség a lézeres egér és az optikai egér között?

Számítógépes technológiák gyorsan fejlődnek. Nem múltak el az innovatív folyamatok, és a mechanikus manipulátorok, amelyeket általában "egérnek" hívunk. Eltelt az idő, amikor a golyósegér harmadik kulcsának jelenléte volt a tervezési ötlet csúcsa. Ma már óriási a választék különféle méretű és színű, vezetékes és vezeték nélküli, optikai és lézeres egerekből. Természetesen a kialakítása alapján nem lesz probléma kiválasztani az egeret, de nem minden felhasználó tudja megmagyarázni, mi a különbség az optikai és a lézeres egér között. A fő különbség sok ember számára az lesz, hogy a lézeregerek modernebbek, és ezért jobbak. Ez persze nem vitatható, de a köztük lévő különbségek sokkal jelentősebbek.

Az optikai egér egy nagyon kicsi videokamerával felszerelt manipulátor. Körülbelül ezer képet készít másodpercenként. Ezek az adatok innen származnak...

0 0

Ha az egeret egyre gyorsabban mozgatják, akkor bizonyos mozgási sebességgel elkezd mozogni. Ehhez társulhat az érzékenység csökkenése, a mozgás instabilitásának és véletlenszerűségének növekedése és egyéb "rossz dolgok". Nagyon megtetszett a Logitech irodai egér egyik modellje – egy éles mozdulattal azon kaphattad magad, hogy egyenesen a padlót nézed és egyszerre forogsz. Nagyon érdekes szituáció a Flak-i harc idején "ah. Ezt a kérdést valódi egerek gyakorlati tesztelése során fogom megfontolni, nincs itt túl sok elmélet.

Instabilitás

Az egér természeténél fogva mechanikus eszköz. Tehát instabilitás, zümmögés jellemzi. Ezek kis kaotikus (véletlenszerű) mozgások. Maga a hiba lehet statikus és dinamikus. A statikusság abban nyilvánul meg, hogy az egér alacsony mozgási sebesség mellett egyenetlen nyomot hagy. Egy másik hiba, amelynek ugyanaz az oka, az egér spontán mozgása. Az elmozdulásérzékelő képzaj hibájának jellege. A betegség kezelésének számos módja van, és mindegyik bizonyos mértékben a szűréshez kapcsolódik. A spontán mozgás hibája, amely a korai szabadulású egerekre jellemző volt, most nem tűnik fel. Ez jó? Egyáltalán nem.

hirdető

A mozgásérzékelő továbbra is zajt produkál, de az egérvezérlő egy speciális algoritmust használ, amely blokkolja az egér mozgását rendkívül alacsony mozgási sebesség mellett, késleltetett végrehajtás mellett. A késleltetésre azért van szükség, hogy a felhasználó ne állítsa le az egeret, amikor ő maga kezdte túl lassan mozgatni. Ezt az algoritmust többféleképpen is meg lehet valósítani, ezért ne lepődj meg az új egér „furcsaságán”, amikor nem tudod megütni az ikonokat – a késés miatt az egér nem indul el attól a pillanattól kezdve, amikor elindulsz. a kezed. Ezenkívül a késés mértéke a sebességtől is függhet. Ennek eredményeként két kellemetlen esemény történik egyszerre - az egér "hirtelen" ugrott, és ha a Windows "megnövelt mutatópontosság" beállítása engedélyezve van, az ugrás különösen éles lesz. A helyzet az, hogy a "mutató telepítésének pontosabbá tétele" dinamikus gyorsulással függ össze. És ha az egér "ugrott", akkor azonnal megnövelt sebességre állítja be. Az ugrás után a dinamikus gyorsulás nem lát változást az egér sebességében, így a dinamikus sebesség csökken.

A gyakorlatban ez így néz ki - először semmi, aztán egy rántás, aztán egy normális mozgás. Ez gyorsan megtörténik, és nem észrevehető a szemnek, de a kéz egyértelműen észreveszi - a sors ilyen ajándékával való munka nem okoz örömet. Ez a hiba jól látható, ha közvetlenül egy ilyen egér után felvesz egy régi, régi LED-es egeret, és megpróbál dolgozni rajta. Szerencsére nem mindenki veszi észre ezt a hibát. Ha igen, akkor szerencséd van. De vannak, akik nem fogják tudni használni az egereket ilyen "okos" algoritmusokkal. Mivel ez a hiba rossz a munkához, mit mondhatunk egy ilyen egér használatáról a játékokban?

A dinamikus instabilitás gyökerei ugyanazok, mint a statikus instabilitás – a képzaj. De hozzájuk járul a felület egyenetlensége, amelyen az egér mozog. Következetlenséggel küszködve különböző utak alkalmazkodás. Ezt általában a lézeráram és a mátrixból érkező jel erősítésének (fényerősségének) szabályozásával érik el. De itt minden zavarosabb és bonyolultabb, egy banális egérleállítás nem elegendő, ahogyan a statikus instabilitás megszüntetésére is. Bár próbálkoznak – egyes gyártók „javítókat” vezetnek be. Például van egy algoritmus az egér mozgásának igazítására, ha az egyenes vonalban mozog. Nos, igen, a teszteken gyönyörű lesz - egyszer és egyenes vonal minden szemét és rezgés nélkül. Újra és újra, de megpróbálja eljátszani ezt a csodát? – Gondolunk helyetted. Nem, köszönöm, tartsd magadban.

Hadd magyarázzam el egy kicsit a zaj és a pontosság kapcsolatát. A helyzet az, hogy az érzékelő másképp látja a felületet, mint egy ember. Először is van infravörös, láthatatlan, megvilágítás. Másodszor, ez a megvilágítás lézeres koherens. Harmadszor, az ablak mérete körülbelül 0,7 mm, ami nagyon kicsi. Bármilyen "lélegzetvétel" és a kép megváltozik.

Elég az elméletből, hadd mondjak egy példát.

Vegyük a gyűrűt, és mozgassuk meg.

A mozgás jól látható. Hasonlítsunk össze két szomszédos keretet:

Egy keret felül, a következő alul. Az egyik el van tolva a másikhoz képest 1/4 pixellel. (Hogy ne hunyorgok, 8-szorosára nagyítottam a képet, megtartva a szenzormátrix felosztásának formátumát)

Oké, jól látod a különbséget a felső és az alsó között? Tisztán?

Most adjunk hozzá egy igazi zajt. Annak érdekében, hogy ne szimuláljam a "nem világos, hogy mit", a valós képeket közlöm.

Fényképezéskor az egér egyértelműen rögzített volt, de a vezérlőprogram ebben a verzióban nem tud egyszerre több képet készíteni, ami a fényerő "pattanását" okozhatja. Ne figyelj oda. Bár lehet, hogy nem szerepel a programban, a kérdést nem vizsgálták.

Egyelőre ebből arra következtethetünk, hogy a szomszédos képek közötti kisebb eltolódásokat az érzékelő nehezen tudja azonosítani. Felhívom a figyelmet - ez az érzékelő. Az egérvezérlő nem fér hozzá a képhez. Ennek oka minden analóg berendezésben rejlő zaj. És itt érdemes megemlíteni az érzékelő egy másik paraméterét - a felvételi sebességet, a másodpercenkénti képsebességet.

filmkocka szám.

A képkockasebesség a felvételek gyakorisága. A fentiekből következik, hogy a felvételek gyakoriságát úgy kell megválasztani, hogy a szomszédos képkockák között jelentős pozícióváltozás történjen. Másrészt ez a változás nem lehet túl nagy, különben a szenzor nem fogja tudni megérteni, hogy melyik képkocka a referencia. A minimális képkockasebesség 2000, a maximum valamivel több, mint 7000. Foglalkozzunk a számokkal.

Alacsony, másodpercenként 1 cm-nél kisebb mozgási sebességgel és 2000 képkocka/sec minimálisan megengedett képkockasebesség mellett 0,005 mm-es képeltolódás érhető el. A szenzormátrix 30*30 pontból áll. 0,005 mm-nél és 0,5 mm-es látható ablakméretnél ez az ablak 1/140-e vagy a mátrixpont 1/4-e lesz. Pontosan ez látható fent a gyűrű mozgásának szimulációs animációjában. Mi van, ha még lassabban mozgatja az egeret? De ez történik, ha valamit nagyon pontosan kell csinálni - ütni vagy húzni egy vonalat. Itt már 1 pont messze nem 1/4, de sokkal kevesebb. Ez pedig azt jelenti, hogy a zaj hozzájárulása növekszik. Lehetetlen csökkenteni a Frame Rate-t 2000 alá, így az érzékelő mondta. És akkor mi van? ... igen, nem jó, az egér remegni fog.

Másrészt a megnövelt Frame Rate mellett maga a vezérlő is gyakrabban tudja lekérdezni az érzékelőt, és átlagolni tudja az olvasott értékeket. Ez jelentősen csökkenti a zajt. A hibaelmélet azt mondja, hogy N mérés elvégzésekor és átlagolásakor a pontosság N gyökével arányosan növekszik. Ezért célszerű nem túl sok mérést végezni az átlagoláshoz - az idő növekszik, egyenesen arányos N-nel, de a pontosság szinte nem javul.

A modern egerek az USB interfészen működnek, így válaszkvantálásukat a másodpercenkénti 125-250-500-1000 minta tartományból választják ki, ami 16-8-4-2-re állítja az átlagoló minták számát. Így a 125 Hz-es egér sokkal stabilabb, mint az 1000 Hz-es, ha a többi tényező megegyezik. Ezért nagyon nagy interfész sebességet aligha érdemes hajszolni, az oldalra fog kijönni. Pontosabban már oldalra megy - érezhetően. Az egér instabil.

hirdető

Az A4 X7 lézeres egérvezérlő mindig másodpercenként 1000-szer olvassa le az érzékelőt. Minimális 2000-es pillanatfelvételi gyakoriság mellett ez már az átlagolásra elküldhető információ 50%-ának elvesztését jelenti. Alternatív megoldás az intelligens zajszűrés alkalmazása. Az átlagolásnak és a szűrésnek közös gyökerei vannak, de az algoritmusok hatékonysága eltérő. Alacsony sebességnél a szűrés mértékének nagyobbnak kell lennie (emlékeztem, hogy a túl magas minimális Frame Rate árt), nagy sebességnél pedig csökkenthető. Emellett nagy sebességnél ki kell szűrni a dinamikus instabilitást. De "szűrő", és nem "nekem megfelelő", ahogy az a "javítókban" szokás. Egyébként minden szűrő késleltetést okoz a minták beszerzésében, ezért a szűrést okosan kell elvégezni.

A régi irodai egerekben nem volt szűrés és "okosság". És milyen öröm játszani velük.

DPI kapcsoló

Lézeres egereknél, különösen játék egereknél, elkezdték beállítani a DPI kapcsolót (dots per inch). Valójában ez a kifejezés helytelen, és most a CPI (count – a hüvelykenkénti szám) váltja fel. A DPI kifejezést ott fogom használni, ahol ez kifejezetten szerepel a feliratokban vagy a specifikációkban, bár ez nem teljesen helyes.

Tehát mi az a CPI? Ez a leolvasások (pontok) száma, amelyet a Windows egy hüvelyk (25,4 mm) mozgatásakor produkál.

hirdető

Minél több CPI, annál jobbnak tűnik az egér? Például az X7 sorozat A4-ében a lézeregerek egyenként 2400-3600 dpi-vel rendelkeznek. És ez annak ellenére, hogy az érzékelő nem képes 2000 cpi-nél többet produkálni. Ostobaság? ... de honnan veszi az A4 ezeket a számokat? Igen, pontosan onnan, ahonnan az elmozdulásérzékelő veszi őket. Miután kiszámolta a kép legvalószínűbb elmozdulását a mátrixon, kap valamiféle absztrakt számot. Tegyük fel, hogy ez a szám 0 és 1 között van. Az érzékelő megszorozza a beállított cpi értékkel, és kiadja a vezérlőnek. (Bár itt fordítva van, a vezérlő az érzékelőből olvas ki információkat.) Mi akadályozza meg, hogy a vezérlő egy tetszőleges számmal is szorozzon? Fel, és kaptam egy "menő" egeret. Hűvös – hűvös, csak a fig. A zaj miatt az érzékelő korlátozott pontossággal képes meghatározni a képeltolódást.

Az ADNS-6010 érzékelő esetében az Avago 2300 cpi tipikus pontosságot állít. Ez azt jelenti, hogy ha az érzékenység 2300 fölé van állítva, az érzékelő hibája meghaladja az egy értéket. Átlagos. Egy adott egér esetében ez a szám bizonyos határokon belül változhat, és számos véletlenszerű tényezőtől függ - a felület állapotától, az optikai blokk rögzítésének tisztaságától, a lézer elöregedésétől, az optika zavarosságától vagy porosodásától. Egy dolog többé-kevésbé megbízhatóan elmondható - nem lesz jobb, mint 2300 cpi.

Ha az egér beállításaiban egy kis felbontást állítasz be, sokkal kevesebbet, mint 2300 cpi, akkor az egér nagyon tisztán és kiszámíthatóan fog viselkedni, de ki örülne egy 600 cpi felbontású lézeres egérnek? De a "3600" cpi nem okoz több örömet.

Az A4 X7 sorozatú egerek által követett cpi-beállítás egyik jellemzője, hogy az érzékelő beállítását "szélről és felülről" állítják be. Azok. 400-799 felbontásnál az érzékelő felbontása 400, 800-1599 esetén az érzékelő 800 stb. Ezért a szükségtelen extrapoláció elkerülése érdekében ajánlatos beállítani az érzékelő hardverbeállításaiban rejlő felbontásokat - 400, 800, 1600, 2000 cpi.

Ma fejezzük be. Az anyag következő részében számos gyakori egér tesztelését találja. És kiegészíti a továbbfejlesztett tulajdonságokkal rendelkező egér összeállításáról szóló anyagát. Folytatjuk...

Az úgynevezett „egerek” szerves részét képezik modern számítógép. Az újak megjelenésével a még működőképes, de erkölcsileg elavult régieket általában kidobják, vagy tétlenül porosodnak a kamrában. Használhatók azonban az elektronikus töltés gyakorlatilag megváltoztatása nélkül. Ezt meglehetősen könnyű megtenni.

A „VÖRÖS SZEM” FELKAPCSOLJA A FÉNYT

Ma senkit nem fog meglepni eredeti villanykapcsolókkal, de az alábbi - egy optikai számítógépes egérből - véleményem szerint több okból is szokatlan és kényelmes egy városi lakásban:

Először is, a miniatűr egér jól illeszkedik a falon lévő szabványos kulcsos kapcsoló aljzatába;
- másodszor, nem szükséges közvetlen érintkezés a kapcsolóval - elegendő, ha ujját (vagy más tárgyat) 1,5 cm távolságra húzza a háttérvilágítás "vörös szemétől";
- harmadszor, a készülék kezdetben kiváltó hatást fejt ki: ha egyszer megfogta az ujját - a lámpa lángra kapott, másodszor kiégett - kikapcsolt;
- válaszjelző is rendelkezésre áll - ha a "háttérvilágításnál" húzza az ujját, háromszor erősebben világít.

A kollektoráramkörben végrehajtó relével ellátott tranzisztoron lévő egyszerű áramerősítőt hozzáadják az optikai számítógépes egérhez, így az egér jelei akár 200 W teljesítményű világítólámpát vezérelnek (a relé paraméterei korlátozzák) - tovább azon lentebb. Mivel szinte minden számítógépes optikai egér azonos séma és működési elv szerint épül fel, tekintsük meg az egyiket - a Defender Optical 1330-at, amely az 1. képen látható.


1. kép: A Defender Optical 1330 optikai egér nézete eltávolított házfedéllel


2. kép A Defender Optical 1330 optikai egér nyomtatott áramköri lapja az optikai lencse oldaláról


3. kép: RX-9 adó-vevő vezeték nélküli billentyűzetből és optikai egérből


4. kép Vezeték nélküli egér beszerelése a széf védelmére


Fénykép 5. KPS-4519 sziréna hangjelzésként

A fő koordináta-pozícionáló eszköz egy U2 А2051В0323 jelölésű mikroegység, egy fotodetektorral kombinálva (egy házban). Ennek a mikroszerelvénynek a 6-os kimenetéről a körülbelül 1 kHz-es frekvenciájú impulzusokat folyamatosan fogadja a piros LED, így akkor is, ha az optikai egér mozdulatlanul áll az asztalon, piros, alig villódzó "háttérvilágítás" látható. Értéke azonban nem csak az egér által elfoglalt hely kiemelése - a szépség miatt. A LED egy adó, a vevőként pedig maga a mikroegység a házába épített elektronikai egységgel szolgál. Amikor bármely felületről visszaverődő fényjelek elérik a fotodetektort, az U2 6. érintkezőjén a feszültség szintje nullára csökken, és a LED teljes erővel világít. Ezt a reakciót látjuk egy számítógépasztalon lévő egérben, amikor megpróbáljuk mozgatni.

A LED teljes égési ideje 1,3 s (ha már nincs egérművelet). Az optikai egér egyik fő alkatrésze furcsa módon nem elektronika, hanem egy bizonyos sugár alatt ívelt műanyag lencse (lásd 2. kép), enélkül az egér "vakít".

Az egeret be kell szerelni a fali fülkébe az összeszerelt tokban található szabványos kapcsoló alatt, amely biztonságosan rögzíti az optikai lencsét az egér alap (szubsztrát) oldaláról.

Amikor egy akadályról (az ujjadról, tenyeredről) visszaverődő jel érkezik a fotodetektorhoz, a logikai jel szintje az ellenkezőjére változik az U1 NT82M398A mikroegység 15. és 16. érintkezőjén (és ennek megfelelően a 4. és 5. érintkezőkön). mikroösszeállítás U2). Ráadásul ezek nem inverz következtetések, hanem egymástól függetlenek. A jelváltozás rajtuk az egér függőleges vagy vízszintes mozgásától függően történik. Az indítószerkezet vezérlőjele (alacsony szint magasra változik, 15. érintkező U1 és 4. érintkező U2) az aktuátorhoz, az A ponthoz csatlakozik.

A tranzisztor kinyílik, és a relé magas logikai szinten bekapcsol az A pontban. A VD1 dióda megvédi a relé tekercsét a fordított áramingadozásoktól. Az R1 ellenállás korlátozza az áramot a tranzisztor alapjában. A relé nemcsak egy világító lámpát vezérelhet, hanem bármilyen terhelést is 3 A-ig. A tápegység stabilizált, 5 V ± 20% feszültséggel. A tranzisztor bármilyen betűindexű KT603, KT940, KT972, a K1 végrehajtó relé pedig RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL vagy hasonlóra cserélhető 4-5 V működtetési feszültség esetén.


Rizs. 1. Áramerősítő végrehajtó relével, amely vezérli a terhelést a 220 V-os hálózatban


Rizs. 2. A széf nyitását hangjelző adapter vázlata

A négyeres kábelt részben a tábláról a szabványos csatlakozóval való találkozásnál forrasztják, és két vezetéket forrasztanak (zöld és fehér az U1 mikroszerelvény 15. és 16. kapcsaihoz az elemek oldaláról (nem nyomtatott vezeték), egyébként a A vezetékek megzavarják a tábla beszerelését az egértokba.

A csatlakozó kezdeti bekötése az egérkártyán: 1. kimenet - közös vezeték, 2. kimenet - teljesítmény "+5 V", 3. és 4. - kimeneti impulzusok.

Ha a séma és nyomtatott áramkör az egered nem felel meg a példában bemutatott Defender Optical 1330-nak, elég egy tetszőleges oszcilloszkópot vagy logikai szondát venni (amely legalább két fő állapotot jelez - magas és alacsony) és kísérletileg vezérlőjellel pontokat keresni a táblán.

Számítógéphez bármilyen optikai egér megteszi, így nem mindegy, hogy a számítógépes egér csatlakozókábelének végén melyik csatlakozó található, akkor is el kell távolítani. Használhat vezeték nélküli egereket is (rádiócsatornán keresztüli jelátvitellel, például az A4 TECH készletből - egéradapter RX-9 5 V 180 mA), a pozicionálási koordináták tekintetében ugyanaz a működési elv, mint a vezetékes azok.

EGÉRŐR

Most a széles körben elterjedt számítógépes manipulátor generációváltásának új hulláma jön: a "farkú" (vezetékes) optikai egerek átadják helyét vezeték nélküli társaiknak. Például az RP-650Z vezeték nélküli optikai egér-manipulátorok vezeték nélküli billentyűzettel kiegészítve (a fő billentyűk ergonomikus elrendezésével és 19 további újraprogramozható gombbal) relevánsak. Az RP-650Z egérben használt Agilent Technologies érzékelő piacvezető ebben a szektorban.

Az egér optikai felbontása 800 dpi - ez elég a jó munkához. Egy házban található a rádiójel-adó-vevő és egy AA akkumulátortöltő gyorstöltő kapcsolóval (3. kép). Ez a készülék egy USB porthoz csatlakozik.

Az A4Tech egyedi elektronikus kóddal jelöli manipulátorait, melynek köszönhetően akár 256 manipulátor vagy billentyűzet is létezhet egy vételi csatornán. Egy ilyen műszaki megoldás szűkíti az adatátviteli sávszélességet, de a maximálisan 2 méteres megbízható vételi sugár mellett ez nem kritikus.

Szokatlan lehetőség vezeték nélküli egér használatához - jelzőeszközként a széf kinyitásához, működőképes mosógépés még ... egy hűtőszekrényt mutatunk be az alábbiakban. Mindezek a lehetőségek a tárgy mikroelmozdulásán, sőt a detonációs hatáson alapulnak. Ha az egeret fémajtóra helyezi, jelzőeszközt kap a nyitására vagy ütközésére (egy másik használati eset).

Meg kell jegyeznem, hogy nem kevésbé hatékony jelzőberendezés érhető el, ha a vezérelt felületre egérként autóütés-érzékelőt szerelnek fel; detonáció vagy mechanikai behatás is kiváltja az ellenőrzött felületen, sőt modern modelljei több fokozatú érzékenységállítással is rendelkeznek. Számítógépes egérben ez az opció értelemszerűen nem az első és fő célja, de ez nem is fontos; mert annak szokatlan alkalmazását fontolgatjuk.

A vadászfegyvereket tároló széf elülső falára egy RP-650Z vezeték nélküli egeret (A4Tec11) szereltem, bár abban bármit tárolhatsz (4. kép).

A széf egy beépített szekrényben van (egy fülke egy városi lakás falában); a vezeték nélküli technológiának köszönhetően nincs szükség vezetékekre. 2 méteren belül található egy rádiójel adó-vevő (lásd a 3. képet), amely egy adapterhez van csatlakoztatva (2. ábra).

Az USB-port csatlakozójának kivezetése nem különbözik a fenti opciótól. Az RP-650Z vezeték nélküli egérben a vezérlőjelet (az egér mozgatásakor a szint ebben a modellben magasról alacsonyra változik) egyetlen UM1 mikroegység 4. érintkezőjétől veszik (jelölés a táblán). Ezért be ez az eset eltérő áramerősítő áramkörre lesz szükség (lásd 2. ábra). Most, amikor kinyitja a széfet, és akár bármilyen mechanikai behatást ér (a szenzor-egeret egy milliméter töredékével elmozdítja), a biztonsági eszköz működni fog.

Mivel HA1, beépített hangfrekvencia generátorral ellátott hangkapszulát használnak, szigorúan a polaritásnak megfelelően kell csatlakoztatni. A VT1 p-n-p tranzisztor vezetőképessége akkor nyílik meg, ha az A pontban a feszültség nullához közelít, vagyis abban a pillanatban, amikor az egér elmozdul. Használhatja a KPS-4519 szirénát is (5. kép), mert a 12 V-os tápegységgel elegendő hangerőt ad ahhoz, hogy a szomszédos helyiségekben is hallható legyen (több mint 80 dB). A szirénát a polaritásnak megfelelően kell csatlakoztatni (piros vezeték - a "+" tápegységhez).

Két szó az egérrögzítésről. Testének alsó részére a LED és a lencse bezárása nélkül mágnes van ragasztva (reklám hűtőmágnesekből). Most az egér biztonságosan rögzítve van bármilyen fémfelületre (hűtőszekrény, mosógép stb.). Ha megpróbálja eltávolítani, egy riasztó is megszólal, értesítve a tulajdonost a széfhez való jogosulatlan hozzáférésről.

A "vezeték nélküli" funkciónak köszönhetően a felhasználó tetszőlegesen telepítheti az egeret, ésszerű távolságra eltávolítva azt a vevőegységből, anélkül, hogy aggódnia kellene a csatlakozó vezetékek miatt. A technológia használatára számtalan lehetőség kínálkozhat, és ezeknek csak a képzelet szab határt.

Olvass és írj hasznos

#Sensor_type

Általánosan elfogadott, hogy az egér lézeres érzékelője jobb, mint az optikai, de valójában minden a számítógépen végzett feladatoktól függ. Ha az egértől bármilyen mozgási sebességnél abszolút pontos pozicionálás szükséges, akkor az optikai egereknek vannak előnyei. Emiatt az optikai egerek a legalkalmasabbak a professzionális játékosok, tervezők és fotósok számára. Az optikai manipulátorokat jellemzően játék egerek csoportjába egyesítik, mivel a játékosok a fő vásárlók. Ha az egér sokoldalúságot igényel, azaz bármilyen felületen és kellően nagy pontossággal dolgozik, akkor előnyben részesítik a lézerszenzoros eszközöket, amelyek népszerűek a kezdő játékosok, az irodai dolgozók és a sokat utazók körében.

Átlagos minőségű játékérzékelők

Pixart Avago ADNS9800
Pixart Avago ADNS9500
Pixart Avago A3090
Pixart Avago A3059
Pixart Avago AM010
Pixart Avago PMW3320
Pixart Avago ADNS-3095
Pixart Avago ADNS-3888

Professzionális játékérzékelők

Pixart Avago PMW3310
Logitech Mercury
Pixart Avago S3988
Pixart Avago PMW3366
Pixart Avago PMW3360
Pixart Avago PMW3389

Próbáljuk meg elmagyarázni a fentieket. Minden számítógépes egér szíve az érzékelő, amely az egér mozgásának regisztrálásáért felelős a felületen. Mikor operációs rendszer grafikus felülettel az akkoriban használt golyós egerek mozgásának regisztrálásának legelterjedtebb módja egy optikai-mechanikus szenzor volt. Az alacsony pontosság, a munkafelület igényessége és a gyakori tisztítás szükségessége miatt az ilyen egerek bekerültek a történelembe, átadva helyét a modern optikai és lézeres érzékelőknek. Szigorúan véve az optikai és lézeres egerekre való felosztás meglehetősen önkényes. Az optikai és lézeres egerek működési elve megegyezik, a különbség a fényforrás típusában rejlik. Az optikai egereknél ez egy normál LED, a lézeregereknél pedig egy infravörös lézer. A következőkben, ha nincs szükség pontosításra, akkor az "optikai egér" és az "optikai érzékelő" kifejezéseket használjuk.

Tehát mi az optikai érzékelő? A válasz erre a kérdésre egyszerű - ez egy fényforrás, egy miniatűr videokamera és egy speciális mikroáramkör, amely regisztrálja az egér mozgásának irányát és sebességét az asztal felületén. A regisztráció folyamata a következő:

  1. Az egér alsó részéhez képest hegyesszögben elhelyezett fényforrás szinte bármilyen felületen fellelhető mikro-érdességű területeken árnyékokat hoz létre, növelve a kép kontrasztját.
  2. A miniatűr kamera nagyon magas frekvencián (10 kHz vagy magasabb) készít képeket a munkafelületről.
  3. A chip szekvenciálisan, képkockánként elemzi a kapott képeket, és átalakítja azokat a kurzor koordinátáinak változásaira.

A vörös LED-ek alacsonyabb költsége és a szilícium fotodetektorok vörösre való nagyobb érzékenysége miatt szinte minden olcsó optikai egér piros LED-et használ fényforrásként. A fejlettebb modellekben más színű LED-ek is használhatók, beleértve azokat is, amelyek az emberi szem számára láthatatlan spektrumban bocsátanak ki fényt.

Mint fentebb említettük, a lézeregerek infravörös lézerdiódát használnak fényforrásként. A lézersugárzás koherenciája miatt a munkafelületre fókuszálás sokkal pontosabb, és ennél az egérnél sokkal kisebb felületi mikroérdességre van szükség, mint egy optikai egérnél. Emiatt a lézeres egér jobban megfelel a mindennapi használatra, hiszen egyformán jól működik ruha alátéten és üvegfelületen egyaránt.

Amikor arra kerül sor számítógépes játékok, akkor a lézeres érzékelők pontossága feleslegessé válik. A probléma az, hogy a lézeres számítógépes egerek haszontalan információkat gyűjtenek, így az egér lassú mozgatása a kurzor remegését okozza. A követési hibák a számítógépre küldött redundáns adatokkal kapcsolatosak. Annak ellenére, hogy a mérnökök küszködnek a lézeres érzékelők ezen tulajdonságával, és nem is sikertelenül, a lézeregerek még mindig nem büszkélkedhetnek ideális pozicionálási pontossággal a játékokban. Emiatt a professzionális esport játékosok gyakran választják a legfejlettebb érzékelőkkel rendelkező optikai egereket.

A jelenleg gyártott egérmanipulátorok túlnyomó többsége optikai mozgásérzékelőket használ. Azonban nem mindegyik van elrendezve egyformán: jelenleg számos technológia terjedt el, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai. Ebben az áttekintésben figyelembe vesszük őket.

Az optikai érzékelők tömeges bevezetése a sorozatgyártású modellekben a 90-es évek végén kezdődött, és valóban forradalmi változásokat hozott a számítógépes manipulátorok területén. Eleinte az optikai egerek észrevehetően drágábbak voltak, mint a guruló labdával és optomechanikus érzékelőkkel felszerelt modellek, de ennek ellenére az új dizájn gyorsan elnyerte a felhasználók szimpátiáját számos fontos előnye miatt. Először is, a mozgó alkatrészek hiánya miatt az optikai érzékelő sokkal megbízhatóbb, mint az optomechanikus, és ráadásul nem igényel rendszeres tisztítást. Másodszor, az optikai érzékelők nagyobb pontosságot biztosítanak: még az első modellekben is ez a mutató legalább 400 cpi volt (számlálás hüvelykenként - számláló hüvelykenként). Ha ismertebb mértékegységekkel dolgozunk, akkor ez azt jelenti, hogy a manipulátor mindössze 0,06 mm-es mozgást képes rögzíteni. Harmadszor, az optikai érzékelők stabilan működnek különféle felületeken. Ez sok esetben lehetővé tette a speciális szőnyegek elhagyását, amelyek az optomechanikus érzékelőkkel rendelkező egerek korában a PC-felhasználók munkahelyének változhatatlan attribútumai voltak.

Emlékezzünk vissza az optikai elmozdulás regisztráló érzékelő működési elvét. A megvalósítástól függetlenül három fő összetevőt tartalmaz: egy fényforrást, egy miniatűr videokamerát és egy dedikált mikroprocesszort (DSP). Egy miniatűr videokamera mindössze egy másodpercen belül akár több ezer képet is képes rögzíteni arról a felületről, amelyen a manipulátor mozog. Erős megvilágítás szükséges ahhoz, hogy elegendő kontrasztos képet kapjunk ezen a frekvencián. Fényforrásként általában egy fókuszáló lencsével ellátott LED-et vagy egy kis teljesítményű félvezető lézert használnak. A kamera által készített képeket digitális formába alakítják, és folyamatos folyamban továbbítják a DSP-hez, amely ezeket az adatokat valós időben dolgozza fel, kiszámítja a manipulátor mozgásának irányát és sebességét.

A miniatűr videokamerát, az ADC-t és a speciális processzort egyetlen mikroáramkörben egyesítik (1. ábra), aminek köszönhetően az optikai érzékelőkkel ellátott egerek egyszerű kialakításúak, és nagyon kompakt és könnyű (és nem mindig hasonlítanak ismerős egér – vegyünk például egy egeret, amely a 2. ábrán látható Genius Ring Mouse ujjmodellre került).

Rizs. 1. Az optikai egér fő "érzékszerve" -
mikroprocesszoros chip beépített videokamerával.
Tőle jobbra található a LED és a fókuszlencse.

Rizs. 2. Eredeti egér
A Genius Ring Mouse olyan kicsi
hogy gyűrűként hordható az ujján

Mellesleg az „alulsúly” egy sajátos problémát okoz: a túl könnyű manipulátor spontán mozoghat az asztal körül, a számítógéphez csatlakoztatáshoz használt kábel súlya miatt. Éppen ezért sok vezetékes csatlakozású modell házába fém súlylemezek vannak beépítve, és néhány játékegér kialakítása lehetővé teszi a tok súlyának beállítását kalibrált súlykészlettel ellátott kivehető kazetták felszerelésével. A vezeték nélküli kapcsolattal rendelkező modelleknél általában nincs szükség ilyen trükkökre: az egeret tápláló elemek vagy akkumulátorok előtétként működnek.

Az optikai mozgásérzékelőkben használt technológia folyamatosan fejlődik. Számos cég fejlesztője foglalkozik a meglévő struktúrák fejlesztésével, valamint alapvetően új megoldások létrehozásával és bevezetésével. Természetesen ezen áttekintés keretein belül nem veszünk figyelembe minden technikai árnyalatot, többek között azért, mert ezek közül sok a gyártók know-how-ja, és a velük kapcsolatos információkat a legszigorúbb bizalmasan kezeljük. A mi céljainkra azonban ez nem szükséges. A különböző kialakítású optikai mozgásérzékelők közötti alapvető különbségek megértéséhez elegendő figyelmet fordítani a következő jellemzőkre:

  • a használt fényforrás típusa és hullámhossza;
  • a fényforrás (fénysugár) által kibocsátott sugár dőlésszöge a munkafelület síkjához képest;
  • az érzékelő videokamera lencséje optikai tengelyének dőlésszöge a munkafelület síkjához képest;
  • és végül, hogy milyen fény jut a kamera lencséjébe - szórva vagy visszaverődően a munkafelületről.

Ezzel befejeződik a bevezető rész, és áttekintjük a modern egerekben használt különféle típusú optikai érzékelőket.

"Klasszikus" optika

Az optikai mozgásérzékelő kialakítását, amely a 90-es évek végén és a 2000-es évek elején felváltotta a gördülőgolyós optomechanikai rendszert (és mellesleg még mindig széles körben használják), az Agilent Technologies mérnökei fejlesztették ki. Eszközének sémája az ábrán látható. 3, és a megjelenés - a 3. ábrán. négy.

Rizs. 3. Az optikai érzékelő berendezésének vázlata
hagyományos kialakítás

Rizs. négy. Megjelenés optikai érzékelő piros LED-del.
A kamera lencséje a bal oldalon látható

Tekintsük az optikai érzékelő ismertetett változatának jellegzetességeit, amelyet az érthetőség kedvéért a továbbiakban a hagyományos kialakítású optikai érzékelőnek (vagy érzékelőnek) nevezünk.

Amint a fenti ábrán látható, a fényforrás egy piros LED. Mivel ez a félvezető eszköz meglehetősen széles fénysugarat hoz létre, és a megvilágításhoz kis terület (kevesebb, mint 100 mm 2) szükséges, fókuszáló lencsét használnak a fényenergia felhasználásának hatékonyságának növelésére. Az objektív által fókuszált fénysugár meglehetősen éles szögben – körülbelül 25°-ban – megvilágítja a munkafelületet. Ez kifejezetten azért történik, hogy még az enyhe mikrodomborzatú felületeken is határozott levágási mintát kapjunk. Egy ilyen érzékelő kameralencséjének optikai tengelye merőleges a munkafelület síkjára, és így leolvassa a szórt fényt.

Manapság a hagyományos kialakítású optikai érzékelőkkel felszerelt egerek képezik a számítógépes manipulátorflotta alapját, amelyeket asztali és hordozható rendszerekkel egyaránt működtetnek. Eladó az ilyen modellek legszélesebb választéka vezetékes és vezeték nélküli kapcsolattal, ami megkönnyíti a megfelelő opció kiválasztását minden ízlésnek és pénztárcának. A nagy mennyiségű gyártás miatt ezeknek az eszközöknek az ára jelentősen csökkent: a vezetékes kapcsolattal rendelkező manipulátorok junior modelljeit már csak 100 rubelért lehet megvásárolni. És még egy ilyen egér is képes arra, hogy több évig szolgálja tulajdonosát, kevés vagy egyáltalán nem igényel karbantartást.

Természetesen a fent említett előnyök mellett a hagyományos optikai érzékelőkkel felszerelt egereknek vannak bizonyos hátrányai is. Ez mindenekelőtt a „terep” tulajdonságokra vonatkozik: sok felületen instabilan működnek (egyenletes egérmozgásnál a kurzor rándulva mozog, majd ha megáll, „táncolni” kezd), és egyesek (például átlátszó üveg, tükör, csiszolt fa stb.) az optikai érzékelő egyáltalán nem hajlandó működni.

LED helyett lézer

Az optikai egerek fejlődésének fontos mérföldköve volt az úgynevezett lézeres érzékelők megalkotása. Az első egérben való használatra tervezett lézerszenzort az Agilent Technologies alkalmazottai alkották meg. Ha megnézi a készülék diagramját, amely az ábrán látható. 5, könnyen észrevehető néhány alapvető különbség a hagyományos optikaihoz képest.

Rizs. 5. A lézerszenzor készülékének vázlata

Először is, ahogy a neve is sugallja, a fényforrás nem egy LED, hanem egy félvezető lézer. A szemünknek láthatatlan infravörös tartományban működik (hullámhossz - 832-852 nm), így egy működő manipulátor teste alatt ilyenkor nincs szokásos izzás. Miért jobb a lézer, mint a LED? A lézer fő előnye, hogy az általa kibocsátott fény koherens természetű, így sokkal kontrasztosabb és részletgazdagabb képet kaphatunk a felületről (6. ábra). Másodszor, a sugár beesési szöge jelentősen (kb. 45°-ig) megnő. Harmadszor pedig, a videokamera lencséjének optikai tengelye ugyanabban a szögben helyezkedik el, amelyben a forrásból származó fény a munkafelületre esik. Így a lézerszenzor videokamerája nem a szórt, hanem a felületről visszaverődő fényt olvassa le.

Rizs. 6. Sima felületen hagyományos optikai érzékelő
túl homályos képet olvas (balra). A lézeres érzékelő lehetővé teszi
kontrasztosabb és részletesebb képet kaphat

Mit sikerült elérni ezekkel a változtatásokkal? Először is biztosítsd stabil munkavégzésérzékelők sima felületeken nagyon gyenge mikrodomborzattal - vagyis ahol a hagyományos kialakítású optikai érzékelők instabilan viselkednek vagy teljesen megszűnnek működni. Másodszor, jelentősen meg lehetett növelni az érzékelő felbontását (és ennek megfelelően a mozgások regisztrálásának pontosságát).

Sajnos nem volt mellékhatások nélkül az egyik miatt tervezési jellemzők lézerszenzor, nevezetesen a munkafelületről visszavert sugár leolvasása. Átlátszó anyagból (üveg, műanyag, stb.) készült felületről nagyon kis mennyiségű fény verődik vissza, és ebben az esetben az intenzitás fényáram egyszerűen nem elég ahhoz, hogy az érzékelő kellően kontrasztos képet tudjon olvasni. Hasonló probléma lép fel egyenetlen felületeken, különösen a markáns textúrájú szöveteknél. Kiemelkedés vagy bemélyedés eltalálásakor a sugár szétszóródik vagy más szögben verődik vissza – mindkét esetben túl kevés fény jut a kamera lencséjébe.

Polírozott és fényes felületű, átlátszatlan anyagokon végzett munka során az ellenkező helyzet fordul elő: túl sok a visszavert fény, és az erős tükröződés "vakítja" a fényérzékeny érzékelőt. Természetesen mindkét helyzetben lehetetlenné válik az érzékelő stabil működése.

Az Agilent Technologies által tervezett első lézerszenzoros manipulátorok prototípusát 2004 elején mutatták be a nagyközönségnek. Ugyanezen év szeptemberében a Logitech piacra dobta az MX-1000 egeret, a világ első sorozatgyártású lézerérzékelővel felszerelt egerét.

2005 közepén az Agilent Technologies LaserStream érzékelőkre épülő előre megtervezett mozgásérzékelő modulokat kezdett szállítani minden érdeklődő gyártónak, és hamarosan számos cég termékcsaládjába kerültek a lézeregerek. Egyes gyártók (különösen a Microsoft) a saját útjukat járták, és függetlenül fejlesztenek lézerszenzorokat manipulátoraikhoz. Jelenleg a lézeres érzékelőkkel rendelkező egerek számos vállalat sorában képviseltetik magukat.

A lézerszenzoros egerek megjelenése a gyártók várakozásaival ellentétben nem keltett nagy izgalmat. Ez részben annak köszönhető, hogy a hagyományos optikai érzékelőkkel rendelkező egerek a legtöbb felhasználó igényeit kielégítően kielégítették. Ráadásul a lézeres szenzoros modellek kezdetben jelentősen drágábbak voltak, ami szintén nem járult hozzá népszerűségük növekedéséhez. Ennek eredményeként a lézermodellek elsősorban a technikai újítások ínyenceit és a dinamikus számítógépes játékok szerelmeseit vonzották magukra.

Jobb mint a lézer

2006-ban az A4Tech bemutatta az optikai érzékelő továbbfejlesztett változatát, amelyet G-lézernek hívtak (a nagyobb, mint a lézer rövidítése – jobb, mint a lézer). Figyeljünk egy ilyen érzékelő két jellegzetes tulajdonságára. Először is, ez a visszavert sugár kettős fókuszálási rendszere, amely biztosítja az érzékelő stabil működését fényes és színes felületeken (az A4Tech know-how-ja). Másodszor, nem egy, hanem két fényforrást használnak a munkafelület megvilágítására. A lézeres érzékelőhöz hasonlóan a G-lézeres érzékelő is leolvassa a felületről visszavert fényt.

A sorozatgyártású manipulátorokban a G-lézeres érzékelő két változata terjedt el, amelyek a fényforrás típusában különböznek egymástól. Az egyik esetben ez két LED, a másikban pedig egy LED és egy infravörös tartományban működő félvezető lézer. A G-lézer érzékelő első változatát az A4Tech X5 sorozatú manipulátorokba szerelték be (már megszűnt), a másodikat továbbra is használják az A4Tech X6 sorozatú modellekben (az egyik a 7. ábrán látható), valamint a számos más gyártó (különösen a Canyon).

Sokféle felületen a G-lézer szenzoros manipulátorok valóban sokkal stabilabban működnek, mint lézeres társaik, teljes mértékben igazolva a Nagyobb, mint a lézer szlogent. Ez különösen vonatkozik az átlátszó és fényes műanyagokra, valamint bizonyos típusú szövetekre. Azonban nem minden felület van kitéve a G-lézeres érzékelővel ellátott egereknek: nem működnek tükörön és tiszta átlátszó üvegen.

Rizs. 7. Az A4Tech Glaser Mouse X6-90D a jelenleg gyártott egerek egyike,
G-laser X6 érzékelővel van felszerelve

fontos versenyelőny A G-lézeres érzékelővel ellátott modellek megfizethető ár: a junior modellek költsége alacsonyabb a lézeres érzékelőkkel felszerelt analógokhoz képest.

"Kék szemű" egerek, a Microsoft verziója

2008 szeptemberében a Microsoft bemutatta az első sorozatgyártású BlueTrack optikai érzékelővel felszerelt egereket (az egyik a 8. ábrán látható). A hagyományos optikai érzékelőkhöz hasonlóan a fényforrás egy LED. Igaz, nem a szokásos piros, hanem a divatos kék (innen tulajdonképpen a BlueTrack név). Elméletileg ez lehetővé teszi bizonyos előnyök megszerzését, mivel a kék fény hullámhossza körülbelül másfélszer rövidebb, mint a vörös fény (és majdnem fele az infravörös forrásokénak). Így a kék megvilágítás lehetővé teszi, hogy a kamera finomabb részleteket rögzítsen a munkafelület mikrodomborművéből. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy ebben az esetben tized mikron nagyságú alkatrészekről beszélünk, és nehéz biztosan megmondani, hogy az optikai út és a fényérzékeny érzékelő paraméterei lehetővé teszik-e ezt az előnyt. gyakorlatban valósul meg.

Rizs. 8. Microsoft Explorer Mouse – az egyik első manipulátor,
BlueTrack érzékelővel felszerelt

Sok szkeptikus úgy gondolja, hogy nem a mérnökök ragaszkodtak a kék LED használatához, hanem a marketingesek. Hiszen még egy technikailag analfabéta felhasználó is meg tudja különböztetni az egér "hasa" alatti izzás színét (persze, ha nem színvak). Már csak egy gyönyörű mítoszt kell kitalálnia és elindítania a kék háttérvilágítás vörössel szembeni előnyeiről a tömegek számára - szerencsére a tapasztalt marketingszakemberek könnyen megbirkóznak az ilyen problémák megoldásával.

De vissza a technológiához. A folt területe, amelynek képét a BlueTrack szenzor kamerája olvassa, 4-szer nagyobb a hagyományos kialakítású optikai érzékelőhöz képest. Ez biztosítja, hogy sokkal több részletet rögzítsen a kamera „látóterében”, ami viszont stabilabbá teszi az érzékelőt sima felületeken. A BlueTrack a lézerszenzorral is közös: a munkafelületről visszaverődő sugár a kamera lencséjébe kerül.

Így vagy úgy, de a kívánt eredményt elértük: a BlueTrack érzékelővel ellátott egerek valóban sok olyan felületen dolgoznak, amelyek nincsenek kitéve hagyományos optikai és lézeres érzékelőkkel rendelkező manipulátoroknak - különösen a sima és fényes felületű anyagokon, a legtöbb szöveten stb.

Jelenleg a BlueTrack érzékelőket számos, a Microsoft által gyártott vezetékes és vezeték nélküli egérben használják, mint például a Comfort Mouse 3000/4500/6000, a Wireless Mouse 2000/5000, a Wireless Mobile Mouse 3500/4000/6000 stb. ellenére. modellek sorában az ilyen manipulátorok még nem váltak tömeggyártásba. Ez részben a meglehetősen magas árnak köszönhető: egy BlueTrack érzékelővel ellátott modell többe kerül, mint az optikai vagy lézeres érzékelővel felszerelt társai.

A sötét mezőben

2009 augusztusában a svájci Logitech cég bejelentette a Performance Mouse MX és Anywhere Mouse MX vezeték nélküli egereket. Az ezekben a modellekben bemutatott fő újdonság a Darkfield Laser Tracking technológián alapuló érzékelő.

A Microsoftnál dolgozó társaikkal ellentétben a Logitech fejlesztői úgy döntöttek, hogy a lézerszenzor tervezésére építenek. Alapvető újítás volt a sötétterű mikroszkóp (innen a technológia neve - Darkfield) alkalmazása a munkafelületről visszaverődő kép leolvasása helyett.

ábrán látható módon. A 9. ábrán ennek az érzékelőnek a videokamera lencséjének optikai tengelye merőleges a munkafelület síkjára. Mivel a fényforrás a felülethez képest szögben van beállítva, a sík területeiről érkező sugarak ugyanabban a szögben verődnek vissza, és nem hatolnak be a kamera lencséjébe. Így a kamera csak azokat a tárgyakat rögzíti, amelyek szétszórják a rájuk eső fényt - mikroszkopikus karcolásokat, ütéseket, porszemcséket stb. Ennek eredményeként az érzékelő a felszín egyfajta "hibatérképének" a képét olvassa be, amely a csillagos égbolthoz hasonlít (10. ábra).

Rizs. 9. A mikroszkópos módszer alkalmazásával
sötét mezőben a Darkfield lézerszenzor képes működni
sima és átlátszó felületeken

Rizs. 10. Így néz ki a kép,
fényérzékelővel olvasható
Sötéttér érzékelő sima felületen,
átlátszó anyagból készült

Valós üzemi körülmények között, még tiszta és tökéletesen sima (ahogy nekünk is látszik) felületen jó néhány tárgyat „láthat” a szenzorkamera. Ezek szabad szemmel nem látható mikroszkopikus repedések és karcolások, porszemcsék, szöszök, ujjlenyomatok, mosószer-maradványok stb. Ennek köszönhetően a Darkfield Laser Tracking technológián alapuló szenzor még olyan átlátszó és sima felületeken is képes dolgozni, amelyeken nincs kifejezett mikrorelief. Ez a megoldás biztosítja a manipulátor stabil működését sokféle felületen, beleértve a 4 mm-es vagy annál nagyobb vastagságú átlátszó üveget is.

Bár több mint két év telt el a Darkfield Laser Tracking debütálása óta, ezt a technológiát még mindig a leghatékonyabb a sorozatgyártású manipulátorokban használt megoldások közül. Ennek azonban van egy jelentős hátránya is - az eszközök magas ára. Mindkét ilyen érzékelővel felszerelt modell a legmagasabb szinten kerül bemutatásra árkategória- így túlságosan optimista lenne ezekre a készülékekre rohanó keresletre számítani. Főleg, ha figyelembe vesszük, hogy ezeknek a termékeknek a bejelentésére a gazdasági válság tetőpontján került sor.

Jelenleg csak két Darkfield Laser Tracking érzékelővel felszerelt manipulátor kapható – a Logitech Performance Mouse MX (11. ábra) és az Anywhere Mouse MX.

Rizs. 11. Vezeték nélküli Logitech Performance Mouse MX,
Darkfield Laser Tracking technológián alapuló érzékelővel van felszerelve

Szigorúan függőleges

Az év elején az A4Tech bemutatta a V-Track Optic 2.0 optikai érzékelőkkel felszerelt manipulátorok első sorozatgyártású modelljeit (olvashatósági okokból az alábbiakban egyszerűen V-Track néven hivatkozunk rájuk). A hagyományos optikai érzékelőkhöz hasonlóan bennük a fényforrás egy piros LED. Ennek az érzékelőnek a többi kialakításában azonban számos alapvető különbség van.

A sugár keskeny sugárba van fókuszálva (az egértest alsó panelén lévő lyuk területe csak 5 mm 2), és szigorúan merőleges a munkafelület síkjára. A V-Track érzékelő kamera beolvassa a visszavert sugarat; lencséjének optikai tengelye merőleges a munkafelület síkjára (12. ábra).

Rizs. 12. A V-Track Optic 2.0 érzékelő működési sémája

A fénysugár kis területre fókuszálásával a fényáram nagy intenzitása érhető el - egy nagyságrenddel nagyobb, mint a hagyományos optikai érzékelők esetében. Ez lehetővé teszi, hogy a legtisztább képet kapja, és a felszíni mikrorelief legapróbb részleteit is rögzítse. Ennek a funkciónak köszönhetően a V-Track érzékelő stabilan működik fényes és polírozott felületeken, ahol a hagyományos lézeres és optikai érzékelők meghibásodnak. Ezenkívül a V-Track érzékelő jól teljesít egyenetlen felületeken, például szőrzeten, hosszú hajon, durva anyagokon stb., ahol a lézerérzékelős egerek általában rendkívül instabilak.

A V-Track érzékelő további előnye az alacsony energiafogyasztás (20-30%-kal alacsonyabb, mint a hagyományos optikai érzékelő kialakítása), amely lehetővé teszi az idő növelését. elem élettartam vezeték nélküli manipulátorok.

Jelenleg a V-Track érzékelőket számos A4Tech egerben használják, beleértve a vezetékes (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU stb.) és a vezeték nélküli modelleket (G9-500F, G10-770F, G10-810F stb.). Ezeket a manipulátorokat az alsó és a közepes árszegmensben mutatják be. Az alacsonyabb, V-Track érzékelőkkel rendelkező modellek árai meglehetősen hasonlóak a hagyományos optikai érzékelőkkel felszerelt, hasonló osztályú egerek árához.

"Kék szemű" egerek, Genius változat

Az idei év másik újdonsága a BlueEye Tracking optikai szenzor. A Kye Systems mérnökei fejlesztették ki, amely az orosz felhasználók számára jól ismert a Genius védjegy alatt gyártott termékek széles skálájáról.

A BlueEye Tracking érzékelő kialakítása valójában a hagyományos optikai érzékelő továbbfejlesztett változata, de van néhány alapvető különbség. Az első az, hogy piros helyett kék LED-et használnak. A második az optikai út módosított sémájára vonatkozik (13. ábra). Egy további lencse biztosítja a fénysugár fókuszálását, aminek köszönhetően a BlueEye Tracking szenzor által alkotott fényfolt területe kisebb, mint a hagyományos optikai szenzoros kialakításnál.

Rizs. 13. A BlueEye Tracking érzékelő eszközének diagramja

A BlueEye Tracking szenzor (a hagyományos optikai érzékelőhöz képest) nagyobb pontosságot biztosít a manipulátor mozgásának regisztrálásában, és a legtöbb felületen stabilan működik, miközben kevesebb energiát fogyaszt.

Jelenleg a BlueEye Tracking szenzorokat a Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000 és más vezeték nélküli egerekben használják, emellett a cég nemrégiben kiadta a DX-220 vezetékes egeret is, amely szintén BlueEye Tracking funkcióval rendelkezik. érzékelő. Az összes felsorolt ​​modell a közepes árkategóriába tartozik. A kiskereskedelmi árakat tekintve a lézeres érzékelőkkel felszerelt egerek a közvetlen versenytársaik.

Következtetés

Tehát megvizsgáltuk a modern manipulátorokban használt különféle típusú optikai mozgás regisztráló érzékelők eszközének jellemzőit. Az elmúlt három év során ezen eszközök gyártói egyszerre több új megoldást vezettek be, amelyek jelentős előnnyel rendelkeznek a hagyományos optikai és lézeres technológiákkal szemben. Az értékesítési statisztikák azonban azt mutatják, hogy a manipulátor kiválasztásakor a felhasználók a konzervatív megközelítést részesítik előnyben, továbbra is előnyben részesítik a hagyományos kialakítású optikai érzékelővel felszerelt egereket. Ez részben magyarázható az ilyen modellek megfizethető árával, valamint azzal, hogy a legtöbb vásárló alacsony követelményeket támaszt az egér teljesítményével szemben. Lehetséges, hogy sokan egyszerűen nem tudnak a sorozatgyártású modellekben már bevezetett technológiai újításokról.

Reméljük, hogy ez a kiadvány hasznos lesz olvasóink számára, és a benne található információk lehetővé teszik számukra, hogy jobban eligazodjanak a sokszínűségben meglévő technológiákat. Ezenkívül javasoljuk, hogy olvassa el az "Egér tesztmeghajtó" című cikket. Ebben megtalálod részletes információk arról, hogy a különböző típusú érzékelőkkel rendelkező manipulátorok milyen jól működnek különböző felületeken.