Rumah / Internet / Sensor gerak inframerah dari mouse komputer. Dalam hal mouse optik…. Apa perangkat mouse komputer?

Sensor gerak inframerah dari mouse komputer. Dalam hal mouse optik…. Apa perangkat mouse komputer?

Untuk menyelesaikan salah satu tugas, saya perlu menerima dan memproses gambar secara terprogram dari area kecil permukaan kertas dari jarak yang sangat dekat. Karena tidak mendapatkan kualitas yang layak saat menggunakan kamera USB biasa dan sudah setengah jalan ke toko untuk mikroskop elektron, saya ingat salah satu kuliah di mana kami diberi tahu bagaimana berbagai perangkat, termasuk mouse komputer, diatur.

Persiapan dan beberapa teori

Saya tidak akan membahas detail prinsip pengoperasian mouse optik modern, ini ditulis dengan sangat rinci di sini (saya sarankan membaca untuk pengembangan umum).

Googling informasi tentang topik ini dan membongkar mouse Logitech PS / 2 lama, saya melihat gambar yang familier dari artikel dari Internet.

Bukan skema yang sangat rumit dari "tikus generasi pertama", sensor optik di tengah dan chip antarmuka PS / 2 sedikit lebih tinggi. Sensor optik yang saya temukan adalah analog dari model "populer" ADNS2610/ADNS2620/PAN3101. Saya pikir mereka dan mereka...

1 0

Mouse optik: berbagai teknologi

Sergey Asmakov

Optik "Klasik"

Laser bukan LED

Lebih baik dari laser

Tikus "bermata biru", versi Microsoft

Di lapangan gelap

Benar-benar vertikal

Tikus "bermata biru", versi Genius

Kesimpulan

Sebagian besar manipulator mouse yang diproduksi saat ini menggunakan sensor gerak optik. Namun, tidak semuanya diatur dengan cara yang sama: beberapa teknologi kini telah tersebar luas, yang masing-masing memiliki karakteristiknya sendiri. Kami akan mempertimbangkannya dalam ulasan ini.

Pengenalan massal sensor optik dalam model yang diproduksi secara massal dimulai pada akhir 90-an dan membuat perubahan yang benar-benar revolusioner di bidang manipulator komputer. Pada awalnya, mouse optik terasa lebih mahal daripada model dengan bola bergulir dan sensor optomekanik, tetapi meskipun demikian, desain baru dengan cepat memenangkan simpati pengguna berkat keseluruhan...

0 0

Sensor optik untuk mouse komputer Avago Technologies

Avago Technologies adalah nama baru di pasar semikonduktor global. Hari ini adalah perusahaan semikonduktor swasta independen terbesar di dunia. Itu terbentuk pada akhir tahun 2005. Kemudian kesepakatan dibuat untuk menjual divisi komponen semikonduktor dari Agilent Technologies ke perusahaan investasi swasta - Kohlberg Kravis Roberts & Co. dan Mitra Danau Perak. Pada tahun fiskal 2005, Avago Technologies memiliki 6.500 karyawan dan menghasilkan pendapatan bersih tahunan sebesar $1,8 miliar.

Optoelektronika adalah area di mana Hewlett-Packard dan Agilent Technologies telah diakui sebagai pemimpin di masa lalu. Dan sekarang Avago dianggap sebagai No. 1 di dunia dalam pengembangan dan produksi sensor optik untuk mouse komputer, LED merah dan kuning untuk tanda elektronik dan papan sinyal, enkoder gerak optik untuk inkjet, laser, dan...

0 0

Skema

Mouse komputer sederhana memiliki sepasang sensor optik, mereka dapat digunakan untuk tujuan lain. Sensor yang sama digunakan, misalnya, untuk menentukan posisi suatu objek, apakah pintu terkunci, atau untuk membaca jumlah putaran poros. Opsi yang paling optimal dan nyaman adalah menggunakan papan yang sudah jadi dan sirkuit mikro, terutama ketika sistem perlu menggunakan mikrokontroler, mereka biasanya sudah memiliki input dukungan antarmuka RS-232. Jika Anda tidak memiliki kesempatan seperti itu, Anda dapat menggunakan sirkuit yang tercantum di atas.

Sensor ini dibagi menjadi dua bagian: penerima (VD2) dan transmisi (VD1). Pemancar adalah LED yang beroperasi dalam rentang IR, dan bagian penerima adalah sepasang fotodioda dalam satu paket. Dua - diperlukan untuk dapat menentukan ke arah mana roda mouse berputar (atas atau bawah).

R1 - memberikan arus ke LED. R2 diperlukan untuk mengubah arus ...

0 0

Jika mouse komputer Anda rusak, jangan buru-buru membeli yang baru. Sangat mungkin bahwa Anda sendiri akan dapat memperbaiki kerusakan dan perangkat akan melayani Anda selama lebih dari satu tahun.

Anda dapat menghubungkan banyak berbagai perangkat, bagaimanapun, ada dua, yang tanpanya tidak mungkin untuk bekerja dengannya. Yang pertama adalah keyboard, yang tanpanya PC, paling sering, bahkan tidak akan bisa boot. Yang kedua adalah tikus. Tanpa itu, komputer pada prinsipnya dapat dikontrol, tetapi sangat merepotkan untuk melakukan ini dari keyboard.

Sepanjang sejarah perkembangan teknologi komputer, sejumlah besar manipulator yang berbeda telah ditemukan dan digunakan: trackpad, joystick, touchpad, dll. Namun, tidak ada yang lebih sederhana dan lebih nyaman daripada mouse terkenal yang telah ditemukan!

Mouse bagus untuk semua orang, namun seiring waktu, seperti teknik apa pun, mouse dapat rusak ... Untungnya, mouse standar memiliki desain yang cukup sederhana dan dapat diperbaiki di rumah bahkan oleh orang yang jauh dari elektronik! Jika Anda baru saja menjadi...

0 0

Mouse optik generasi pertama

Sensor optik dirancang untuk secara langsung melacak pergerakan permukaan kerja relatif terhadap mouse. Pengecualian komponen mekanis memberikan keandalan yang lebih tinggi dan memungkinkan untuk meningkatkan resolusi detektor.

Generasi pertama sensor optik diwakili oleh berbagai skema sensor optocoupler dengan kopling optik tidak langsung - pemancar cahaya dan dioda peka cahaya dari permukaan kerja. Sensor semacam itu memiliki satu kesamaan - mereka membutuhkan penetasan khusus (garis tegak lurus atau berbentuk berlian) pada permukaan kerja (mouse pad). Pada beberapa model tikus, penetasan ini dibuat dengan cat yang tidak terlihat dalam cahaya biasa (karpet semacam itu bahkan bisa memiliki pola).

Kerugian dari sensor semacam itu biasanya disebut:
kebutuhan untuk menggunakan tikar khusus dan ketidakmungkinan menggantinya dengan yang lain. Antara lain, tikar dari berbagai optik...

0 0

Aksesori komputer paling populer di dunia adalah mouse komputer. Memang, tidak ada satu pun komputer desktop yang dapat melakukannya tanpanya, akan terasa agak sulit dan tidak nyaman untuk bekerja di laptop favorit Anda, dan jika Anda menggunakan netbook yang tidak dilengkapi dengan layar sentuh Anda tidak bisa melakukannya tanpa mouse komputer! Sejak awal "zaman komputer", orang telah menjinakkan lebih dari 350 juta kopi di seluruh dunia - paling banyak beda generasi. Semuanya dimulai dengan mouse optik-mekanis, di mana bola logam yang dilapisi dengan lapisan karet diputar. Dalam kondisi meja datar khusus, dia "tinggal" secara eksklusif di atas karpet dan bergabung Unit sistem keluaran PS/2. Saat bergerak, bolanya hanya bisa menempel pada permukaan yang kasar. Tentu saja, tidak ada pembicaraan tentang akurasi dalam transmisi gerakan. Hari ini, mereka telah digantikan oleh monster cyber nirkabel nyata dengan deteksi gerakan optik atau laser, akurasi gerakan tertinggi dan kecepatan kilat.

0 0

Mouse komputer mungkin adalah perangkat komputer yang paling luas dan tersebar luas. Sejak penemuannya pada tahun 1963, desain manipulator telah mengalami perubahan teknologi yang mendasar. Yang terlupakan adalah tikus dengan penggerak langsung dari dua roda logam tegak lurus. Saat ini, perangkat optik dan laser relevan. Mouse komputer mana yang lebih baik - laser atau optik? Mari kita coba pahami perbedaan kedua jenis tikus ini.

Rancangan

Manipulator mouse modern memiliki kamera video built-in yang mengambil gambar permukaan dengan kecepatan luar biasa (lebih dari seribu kali per detik) dan mengirimkan informasi ke prosesornya, yang, dengan membandingkan gambar, menentukan koordinat dan perpindahan manipulator. Untuk membuat gambar lebih baik, permukaan harus disorot. Berbagai teknologi digunakan untuk tujuan ini:

Mouse optik

Ini menggunakan LED, operasi yang memungkinkan sensor menerima lebih baik, dan prosesor lebih cepat ...

0 0

15/03/2006 16:30

Sangat sering tikus optik terbang. MICHAIL

15/03/2006 16:34

Slav1969, tapi membaca sesuatu tentang perangkat, sehingga topik akan hilang sebagai tidak relevan. Biaya mouse baru adalah 150 rubel. Dan Anda akan menggali ke dalamnya untuk 50 rubel? vovsed

15/03/2006 19:42

Saya memiliki bodyaga yang sama, itu akan berdiri dengan pasak dan Anda tidak akan bergerak. Odisee

15/03/2006 19:57

Di mana dan bagaimana mereka terbang? Dan dalam jumlah berapa?

Kadang-kadang terjadi bahwa tidak ada cukup daya ps / 2 untuk optik, tapi ini pada ibu tua seperti via694, dll (dari pengalaman pribadi).

16/03/2006 10:19

Jika renda sudah rapi, biasanya tidak bisa diperbaiki! ...(Di mana saya bisa mendapatkan optoassemblies?) ...lebih mudah untuk membeli yang baru! Konstantin

16/03/2006 10:36


Dan lebih murah dari s / h + kerja. Pembunuh

16/03/2006 10:52

Tentu saja... slav1969

16/03/2006 12:09

Dan jika tikus-tikus ini terbang berkelompok dan tentang optoassembly ...

0 0

10

Perangkat mouse komputer

Perangkat mouse komputer. Banyak yang bahkan tidak bisa membayangkan bagaimana Anda bisa bekerja di komputer tanpa mouse. Namun sampai saat ini, mouse komputer bahkan tidak bisa diimpikan. Tetapi mereka yang bekerja di komputer tahu keyboard dengan baik. Dan dengan munculnya tikus, banyak yang bahkan tidak tahu bagaimana keluar dari situasi jika komputer membeku. Dan sekarang ada begitu banyak perangkat ini yang terkadang tidak langsung jelas bahwa ini adalah mouse komputer. Namun, terlepas dari ini, struktur internal tikus tersebut tidak jauh berbeda. Saya tidak berpikir ada orang yang memikirkan struktur internal mouse komputer, tetapi untuk pengembangan umum masih perlu diketahui.

Apa perangkat mouse komputer?

Mouse komputer adalah kotak kecil untuk memasukkan informasi ke dalam komputer, dan mudah digenggam di tangan Anda. Untuk manipulasi, setidaknya ada dua tombol dan roda gulir. Siapa yang pertama kali memanggilnya tikus tidak begitu penting sekarang.

Yang penting namanya bagus..

0 0

11

"Bloody rodent": Ulasan mouse gaming Bloody T7

Ulasan mendapat mouse untuk gamer dari perusahaan A4Tech - Bloody T7.

A4Tech mengkhususkan diri dalam produksi keyboard dan mouse, headset, joystick, roda kemudi, headphone, dan periferal komputer lainnya. Mouse gaming dengan nama berdarah - Bloody T7 - ​​datang ke editor bigmir)net untuk ditinjau. Apa itu - baca di ulasan kami. Dan kami berterima kasih kepada A4Tech yang menyediakan mouse untuk pengujian.

Seri game Bloody mencakup 42 judul. Seri ini mencakup mouse dan keyboard, headset, dan matras. Ciri khas Bloody adalah desain "berdarah". Semua produk dalam seri ini memiliki logo cetak telapak tangan berwarna merah.

Ciri

Pertama, nomor kering.

Jenis sensor: Resolusi Optik DPI/CPI: 4000 Dpi Tingkat polling: 1000 Hz Akselerasi (akselerasi maksimum): 23 G Jumlah tombol: 9 Lampu latar: Ya Memori internal: 160 Kb ...

0 0

12

Apa perbedaan antara mouse laser dan mouse optik?

Teknologi komputer sedang berkembang pesat. Proses inovatif tidak berlalu begitu saja dan manipulator mekanis, yang biasa kami sebut "tikus". Waktu telah berlalu ketika kehadiran tombol ketiga pada mouse bola adalah puncak dari ide desain. Sekarang ada banyak pilihan mouse dengan berbagai ukuran dan warna, kabel dan nirkabel, optik dan laser. Tentu saja, memilih mouse berdasarkan desainnya tidak akan menjadi masalah, tetapi tidak semua pengguna dapat menjelaskan perbedaan antara mouse optik dan laser. Perbedaan utama bagi banyak orang adalah fakta bahwa mouse laser lebih modern dan karenanya lebih baik. Ini, tentu saja, tidak diperdebatkan, tetapi perbedaan di antara mereka jauh lebih signifikan.

Mouse optik adalah manipulator yang dilengkapi dengan kamera video yang sangat kecil. Dibutuhkan sekitar seribu gambar per detik. Data ini berasal dari...

0 0

Jika mouse digerakkan lebih cepat dan lebih cepat, maka pada kecepatan gerakan tertentu, ia akan mulai bergerak. Ini mungkin disertai dengan penurunan sensitivitas, peningkatan ketidakstabilan dan keacakan gerakan, dan "hal buruk" lainnya. Saya sangat menyukai salah satu model mouse kantor Logitech - dengan gerakan yang tajam, Anda dapat melihat langsung ke lantai dan berputar pada saat yang bersamaan. Posisi yang sangat menarik pada saat pertarungan di Flak "ah. Saya akan mempertimbangkan pertanyaan ini selama pengujian praktis pada tikus asli, tidak ada banyak teori tentang di sini.

Ketidakstabilan

Mouse, pada dasarnya, adalah perangkat mekanis. Jadi itu ditandai dengan ketidakstabilan, berdengung. Ini adalah gerakan kecil yang kacau (acak). Cacat itu sendiri bisa statis dan dinamis. Statis dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa mouse meninggalkan trek yang tidak rata dengan kecepatan gerakan rendah. Cacat lain dengan penyebab yang sama adalah gerakan spontan mouse. Sifat cacat pada noise gambar dari sensor perpindahan. Ada banyak cara untuk mengobati penyakit, dan semuanya sampai batas tertentu terkait dengan penyaringan. Cacat gerakan spontan, yang merupakan karakteristik tikus pelepasliaran awal, tampaknya tidak muncul sekarang. Ini bagus? Sama sekali tidak.

iklan

Sensor gerak masih menghasilkan noise, tetapi pengontrol mouse menggunakan algoritme khusus yang memblokir pergerakan mouse pada kecepatan gerakan sangat rendah dengan penundaan eksekusi. Penundaan diperlukan agar pengguna tidak membuat mouse berhenti ketika dia sendiri mulai menggerakkannya terlalu lambat. Algoritme ini dapat diimplementasikan dengan cara yang berbeda, jadi jangan kaget dengan "keanehan" mouse baru, ketika Anda tidak dapat menekan ikon - karena penundaan, mouse tidak mulai bergerak sejak Anda mulai menggerakkan tanganmu. Selain itu, jumlah penundaan mungkin tergantung pada kecepatan. Akibatnya, dua peristiwa yang tidak menyenangkan terjadi pada saat yang sama - mouse "tiba-tiba" melompat, dan jika pengaturan di Windows "peningkatan akurasi penunjuk" diaktifkan, lompatan akan sangat tajam. Masalahnya adalah "peningkatan akurasi pemasangan pointer" terhubung dengan akselerasi dinamis. Dan jika mouse "melompat", maka segera diatur ke kecepatan yang meningkat. Setelah lompatan, akselerasi dinamis tidak melihat perubahan kecepatan mouse, sehingga kecepatan dinamis berkurang.

Dalam praktiknya, sepertinya ini - pada awalnya tidak ada apa-apa, lalu brengsek, lalu gerakan normal. Ini terjadi dengan cepat dan tidak terlihat oleh mata, tetapi diperhatikan dengan jelas oleh tangan - bekerja dengan "hadiah nasib" seperti itu tidak membawa kegembiraan. Cacat ini terlihat jelas jika, segera setelah mouse seperti itu, Anda mengambil mouse LED lama dan mencoba mengerjakannya. Untungnya, tidak semua orang akan melihat cacat seperti itu. Jika demikian, maka Anda beruntung. Tetapi ada orang yang tidak akan dapat menggunakan mouse dengan algoritma "pintar" seperti itu. Karena cacat ini buruk untuk pekerjaan, apa yang bisa kita katakan tentang menggunakan mouse seperti itu dalam game?

Ketidakstabilan dinamis memiliki akar yang sama dengan ketidakstabilan statis - noise gambar. Tetapi kepada mereka ditambahkan ketidakrataan permukaan tempat mouse bergerak. Berjuang dengan inkonsistensi cara yang berbeda adaptasi. Biasanya ini dicapai dengan mengontrol arus laser dan penguatan (kecerahan) sinyal dari matriks. Tapi di sini semuanya lebih membingungkan dan lebih rumit, penghentian mouse dangkal tidak cukup, seperti yang dilakukan untuk menghilangkan ketidakstabilan statis. Meskipun mereka mencoba - beberapa produsen memperkenalkan "peningkat". Misalnya, ada algoritma untuk menyelaraskan gerakan mouse jika bergerak dalam garis lurus. Ya, pada tes itu akan menjadi indah - sekali dan garis lurus tanpa sampah dan kegelisahan. Berkali-kali, tetapi coba mainkan keajaiban ini? "Kami berpikir untukmu." Tidak, terima kasih, simpan sendiri.

Mari saya jelaskan sedikit tentang hubungan antara kebisingan dan akurasi. Faktanya adalah bahwa sensor melihat permukaan secara berbeda dari seseorang. Pertama, ada inframerah, tidak terlihat, iluminasi. Kedua, iluminasi ini koheren dengan laser. Ketiga, ukuran jendela sekitar 0,7 mm, yang sangat kecil. Setiap "napas" dan gambar berubah.

Cukup teorinya, saya beri contoh.

Mari kita ambil cincinnya dan membuatnya bergerak.

Gerakan terlihat jelas. Sekarang mari kita bandingkan dua frame tetangga:

Satu bingkai di atas, yang berikutnya di bawah. Satu digeser relatif terhadap yang lain sebesar 1/4 piksel. (Agar tidak menyipit, saya memperbesar gambar sebanyak 8 kali, menjaga format pemisahan matriks sensor)

Oke, dapatkah Anda melihat dengan jelas perbedaan antara bagian atas dan bawah? Jelas?

Sekarang mari kita tambahkan beberapa kebisingan nyata. Agar tidak mensimulasikan "tidak jelas apa", saya akan memberikan gambar nyata yang diambil.

Saat memotret, mouse jelas diperbaiki, tetapi program kontrol dalam versi ini tidak dapat mengambil lebih dari satu gambar sekaligus, yang dapat menyebabkan kecerahan "memantul". Jangan memperhatikan. Meskipun, mungkin tidak ada dalam program, masalah ini belum diselidiki.

Sejauh ini, kita dapat menyimpulkan dari sini bahwa pergeseran kecil antara gambar yang berdekatan sulit untuk diidentifikasi oleh sensor. Saya menarik perhatian Anda - itu adalah sensornya. Kontroler mouse tidak memiliki akses ke gambar. Alasannya adalah kebisingan yang melekat pada peralatan analog apa pun. Dan di sini perlu disebutkan parameter lain dari sensor - kecepatan pemotretan, kecepatan bingkai per detik.

kecepatan bingkai.

Frame rate adalah frekuensi pemotretan. Dari penjelasan di atas, maka perlu untuk memilih frekuensi pemotretan sedemikian rupa sehingga ada perubahan posisi yang signifikan di antara bingkai yang berdekatan. Di sisi lain, perubahan ini tidak boleh terlalu besar, jika tidak, sensor tidak akan dapat memahami frame mana yang menjadi referensi. Frame rate minimum adalah 2000, maksimum sedikit lebih dari 7000. Mari kita berurusan dengan angka-angkanya.

Dengan kecepatan gerakan rendah, kurang dari 1 cm per detik, dan kecepatan bingkai minimum yang diizinkan 2000 frame / detik, pergeseran gambar 0,005 mm diperoleh. Matriks sensor memiliki 30*30 poin. Pada 0,005 mm dan ukuran jendela terlihat 0,5 mm, ini akan menjadi 1/140 dari jendela atau 1/4 dari titik matriks. Inilah yang ditunjukkan di atas dalam animasi simulasi pergerakan cincin. Bagaimana jika Anda menggerakkan mouse lebih lambat? Tapi inilah yang terjadi ketika Anda perlu melakukan sesuatu dengan sangat akurat - tekan atau tarik garis. Di sini sudah 1 poin menyumbang jauh dari 1/4, tetapi jauh lebih sedikit. Dan ini berarti kontribusi kebisingan meningkat. Tidak mungkin mengurangi Frame Rate kurang dari 2000, begitu kata sensor. Terus? ... ya, tidak bagus, mouse akan gemetar.

Di sisi lain, dengan peningkatan Frame Rate, pengontrol itu sendiri dapat melakukan polling sensor lebih sering dan rata-rata nilai yang dibaca. Ini secara signifikan mengurangi kebisingan. Teori kesalahan mengatakan bahwa ketika melakukan pengukuran N dan meratakannya, akurasi meningkat sebanding dengan akar N. Oleh karena itu, efektif untuk tidak mengambil terlalu banyak pengukuran untuk rata-rata - waktu meningkat, berbanding lurus dengan N, tetapi akurasinya hampir tidak meningkat.

Mouse modern beroperasi pada antarmuka USB, sehingga kuantisasi responsnya dipilih dari kisaran 125-250-500-1000 sampel per detik, yang menetapkan jumlah sampel rata-rata menjadi 16-8-4-2. Jadi, mouse pada 125 Hz jauh lebih stabil daripada 1000 Hz, hal-hal lain dianggap sama. Oleh karena itu, hampir tidak layak mengejar kecepatan antarmuka yang sangat tinggi, itu akan keluar ke samping. Lebih tepatnya, itu sudah menyamping - terasa. Mouse tidak stabil.

iklan

Pengontrol mouse laser A4 X7 selalu membaca sensor dengan kecepatan 1000 kali per detik. Dengan frekuensi snapshot minimum 2000, ini berarti hilangnya 50% informasi yang dapat dikirim untuk rata-rata. Alternatifnya adalah menerapkan penyaringan kebisingan pintar. Rata-rata dan penyaringan memiliki akar yang sama, tetapi efisiensi algoritma yang berbeda. Pada kecepatan rendah, tingkat penyaringan harus lebih besar (saya ingatkan Anda bahwa Frame Rate minimum yang terlalu tinggi membahayakan), dan pada kecepatan tinggi dapat dikurangi. Selain itu, ketidakstabilan dinamis harus disaring pada kecepatan tinggi. Tapi "filter", dan bukan "benar untuk saya", seperti kebiasaan dalam "peningkat". Omong-omong, filter apa pun menyebabkan penundaan dalam mendapatkan sampel, jadi penyaringan harus dilakukan dengan cerdas.

Di tikus kantor lama tidak ada penyaringan dan "kecerdasan". Dan betapa menyenangkannya memainkan mereka.

saklar DPI

Pada mouse laser, terutama mouse gaming, mereka mulai mengatur sakelar DPI (dots per inch). Sebenarnya istilah ini salah dan sekarang diganti dengan CPI (count - number per inch). Saya akan menggunakan istilah DPI yang secara eksplisit dinyatakan dalam prasasti atau spesifikasi, meskipun ini tidak sepenuhnya benar.

Jadi apa itu CPI? Ini adalah jumlah pembacaan (poin) yang akan dihasilkan Windows saat bergerak satu inci (25,4 mm).

iklan

Semakin banyak CPI, semakin baik tampilan mouse? Misalnya, pada A4 dalam seri X7, mouse laser masing-masing memiliki 2400-3600dpi. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa sensor tidak dapat menghasilkan lebih dari 2000 cpi. Omong kosong? ... tapi dari mana A4 mendapatkan angka-angka ini? Ya, persis dari tempat yang sama di mana sensor perpindahan mengambilnya. Dia, setelah menghitung pergerakan gambar yang paling mungkin pada matriks, mendapatkan semacam nomor abstrak. Mari kita asumsikan bahwa angka ini antara 0 dan 1. Sensor mengalikannya dengan nilai cpi yang disetel dan mengeluarkannya ke pengontrol. (Meskipun, kebalikannya di sini, pengontrol membaca informasi dari sensor.) Apa yang mencegah pengontrol juga mengalikan dengan angka arbitrer? Naik, dan dapatkan mouse "keren". Keren - keren, hanya ara. Karena noise, sensor dapat menentukan pergeseran gambar dengan akurasi yang terbatas.

Untuk sensor ADNS-6010, Avago mengklaim akurasi tipikal 2300 cpi. Ini berarti bahwa ketika sensitivitas diatur di atas 2300, kesalahan sensor akan melebihi satu hitungan. Rata-rata. Untuk mouse tertentu, jumlah ini dapat bervariasi dalam batas-batas tertentu dan bergantung pada banyak faktor acak - keadaan permukaan, kejelasan fiksasi blok optik, penuaan laser, kekeruhan atau debu optik. Satu hal yang dapat dikatakan kurang lebih andal - itu tidak akan lebih baik dari 2300 cpi.

Jika Anda menetapkan resolusi kecil dalam pengaturan mouse, jauh lebih sedikit dari 2300 cpi, maka mouse akan berperilaku sangat jelas dan dapat diprediksi, tetapi siapa yang akan senang dengan mouse laser dengan resolusi 600 cpi? Tapi "3600" cpi tidak membawa kegembiraan lagi.

Salah satu fitur pengaturan cpi yang diikuti mouse seri A4 X7 adalah mereka mengatur pengaturan sensor "dari tepi ke atas". Itu. untuk resolusi 400-799, resolusi sensor diatur ke 400, untuk 800-1599, sensor diatur ke 800, dst. Oleh karena itu, untuk menghilangkan ekstrapolasi yang tidak perlu, disarankan untuk mengatur resolusi yang melekat pada pengaturan perangkat keras sensor - 400, 800, 1600, 2000 cpi.

Mari selesaikan ini hari ini. Di bagian materi selanjutnya, Anda akan menemukan pengujian beberapa tikus umum. Dan dia akan melengkapi materinya tentang merakit mouse dengan karakteristik yang lebih baik. Bersambung...

Yang disebut "tikus" adalah bagian integral komputer modern. Dengan munculnya yang baru, yang lama yang masih berfungsi, tetapi usang secara moral, sebagai suatu peraturan, dibuang atau mengumpulkan debu di dapur. Namun, mereka dapat digunakan tanpa mengubah pengisian elektronik secara praktis. Hal ini cukup mudah untuk melakukan ini.

"MATA MERAH" MENGHIDUPKAN LAMPU

Anda tidak akan mengejutkan siapa pun dengan sakelar lampu asli hari ini, tetapi yang di bawah ini - dari mouse komputer optik, menurut saya, tidak biasa dan nyaman di apartemen kota karena beberapa alasan:

Pertama, mouse mini cocok dengan soket untuk sakelar kunci standar di dinding;
- kedua, kontak langsung dengan sakelar tidak diperlukan - cukup dengan menggesek jari Anda (atau benda lain) pada jarak 1,5 cm dari "mata merah" lampu latar;
- ketiga, perangkat awalnya memiliki efek pemicu: sekali memegang jari - lampu menyala, menghabiskan kedua kalinya - dimatikan;
- indikator respons juga disediakan - ketika Anda menggesek jari Anda di "lampu latar", itu menyala tiga kali lebih terang.

Penguat arus sederhana pada transistor dengan relai eksekutif di sirkuit kolektor ditambahkan ke mouse komputer optik sehingga sinyal dari mouse mengontrol lampu penerangan dengan daya hingga 200 W (dibatasi oleh parameter relai) - lebih banyak pada itu di bawah. Karena hampir semua mouse optik komputer dibuat sesuai dengan skema dan prinsip operasi yang sama, mari kita pertimbangkan salah satunya - Defender Optical 1330, ditunjukkan pada foto 1.


Foto 1. Tampilan mouse optik Defender Optical 1330 dengan penutup rumah dilepas


Foto 2. Papan sirkuit tercetak dari mouse optik Defender Optical 1330 dari sisi lensa optik


Foto 3. Transceiver RX-9 dari satu set keyboard nirkabel dan mouse optik


Foto 4. Memasang mouse nirkabel untuk menjaga brankas


Foto 5. Sirene KPS-4519 sebagai alarm suara

Perangkat pemosisian koordinat utama adalah rakitan mikro dengan penunjukan U2 2051В0323, dikombinasikan dengan fotodetektor (dalam satu wadah). Dari output 6 dari microassembly ini, pulsa dengan frekuensi sekitar 1 kHz terus-menerus diterima oleh LED merah, sehingga bahkan ketika mouse optik tidak bergerak di atas meja, "lampu latar" merah yang hampir tidak berkedip terlihat. Namun, nilainya tidak hanya menonjolkan tempat yang ditempati oleh tikus - untuk kecantikan. LED adalah pemancar, dan rakitan mikro itu sendiri dengan rakitan elektronik yang terpasang di dalam wadahnya berfungsi sebagai penerima. Ketika sinyal cahaya yang dipantulkan dari permukaan mana pun mencapai fotodetektor, level tegangan pada pin 6 U2 turun menjadi nol, dan LED menyala dengan kekuatan penuh. Reaksi inilah yang kita lihat pada mouse di atas meja komputer ketika kita mencoba untuk memindahkannya.

Waktu pembakaran LED penuh adalah 1,3 detik (jika tidak ada lagi gerakan mouse). Salah satu bagian utama dari mouse optik, anehnya, bukanlah elektronik, tetapi lensa plastik, melengkung di bawah radius tertentu (lihat foto 2), tanpanya mouse "buta".

Penting untuk memasang mouse di ceruk dinding di bawah sakelar standar dalam kasing yang dirakit, yang dengan aman memperbaiki lensa optik dari sisi dasar (substrat) mouse.

Ketika sinyal yang dipantulkan dari penghalang (jari Anda, telapak tangan) tiba di fotodetektor, level sinyal logis berubah menjadi kebalikannya pada pin 15 dan 16 dari microassembly U1 NT82M398A (dan, karenanya, pada pin 4 dan 5 dari perakitan mikro U2). Selain itu, ini bukan kesimpulan terbalik, tetapi independen satu sama lain. Perubahan sinyal pada mereka terjadi tergantung pada gerakan vertikal atau horizontal mouse. Sinyal kontrol untuk aktuator (level rendah berubah menjadi tinggi, pin 15 U1 dan pin 4 U2) terhubung ke aktuator, ke titik A.

Transistor terbuka dan relai menyala pada level logika tinggi di titik A. Dioda VD1 melindungi belitan relai dari lonjakan arus balik. Resistor R1 membatasi arus di basis transistor. Relai tidak hanya dapat mengontrol lampu penerangan, tetapi juga setiap beban dengan arus hingga 3 A. Catu daya distabilkan, dengan tegangan 5 V ± 20%. Transistor dapat diganti dengan KT603, KT940, KT972 dengan indeks huruf apa pun, dan relai eksekutif K1 dapat diganti dengan RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL atau serupa untuk tegangan aktuasi 4-5 V.


Beras. 1. Penguat arus dengan relai eksekutif yang mengontrol beban di jaringan 220 V


Beras. 2. Skema adaptor untuk sinyal suara pembukaan brankas

Kabel empat kawat sebagian disolder dari papan di persimpangan dengan konektor standar dan dua kabel disolder (hijau dan putih ke pin 15 dan 16 dari rakitan mikro U1 dari sisi elemen (bukan kabel tercetak), jika tidak, kabel kabel akan mengganggu pemasangan papan di kasing mouse.

Pengkabelan awal konektor pada papan mouse: output pertama - kabel biasa, output ke-2 - catu daya "+5 V", pulsa output ke-3 dan ke-4.

Jika sirkuit dan papan sirkuit cetak mouse Anda tidak sesuai dengan yang ditunjukkan pada contoh Defender Optical 1330, cukup menggunakan osiloskop atau probe logika apa pun (menunjukkan setidaknya dua status utama - tinggi dan rendah) dan secara eksperimental menemukan titik dengan sinyal kontrol di papan.

Mouse optik apa pun untuk PC dapat digunakan, jadi tidak masalah konektor mana yang ada di ujung kabel penghubung mouse komputer, Anda tetap harus melepasnya. Anda juga dapat menggunakan mouse nirkabel (dengan transmisi sinyal melalui saluran radio, misalnya, dari kit A4 TECH - adaptor mouse RX-9 5 V 180 mA), dalam hal koordinat posisi, mereka memiliki prinsip operasi yang sama dengan kabel yang.

PENJAGA MOUSE

Sekarang gelombang baru perubahan generasi dari manipulator komputer yang tersebar luas akan datang: mouse optik "berekor" (dengan kabel) memberi jalan kepada rekan nirkabel mereka. Misalnya, manilulator mouse optik nirkabel RP-650Z, lengkap dengan keyboard nirkabel (dengan susunan tombol utama yang ergonomis dan 19 tombol tambahan yang dapat diprogram ulang), adalah relevan. Sensor Agilent Technologies yang digunakan pada mouse RP-650Z adalah pemimpin pasar di sektor ini.

Resolusi optik mouse adalah 800 dpi - ini cukup untuk pekerjaan yang baik. Transceiver sinyal radio dan pengisi daya baterai AA dengan sakelar pengisian cepat ditempatkan dalam satu wadah (foto 3). Unit ini terhubung ke port USB.

A4Tech menandai manipulatornya dengan kode elektronik individual, sehingga hingga 256 manipulator atau keyboard dapat hidup berdampingan di satu saluran penerima. Solusi teknis seperti itu mempersempit bandwidth transmisi data, tetapi dengan radius penerimaan maksimum yang dapat diandalkan 2 meter, ini tidak kritis.

Pilihan yang tidak biasa untuk menggunakan mouse nirkabel - sebagai perangkat sinyal untuk membuka brankas yang berfungsi mesin cuci dan bahkan ... kulkas disajikan di bawah ini. Semua opsi ini didasarkan pada perpindahan mikro subjek dan bahkan pada efek ledakan. Saat Anda memasang mouse di pintu logam, Anda mendapatkan perangkat pensinyalan untuk pembukaan atau benturannya (kasus penggunaan lain).

Saya harus mencatat bahwa perangkat pensinyalan yang tidak kalah efektif dapat diperoleh jika sensor kejut mobil dipasang pada permukaan yang dikontrol sebagai mouse; itu juga dipicu oleh ledakan atau dampak mekanis pada permukaan yang dikendalikan, dan model modernnya bahkan memiliki beberapa tingkat penyesuaian sensitivitas. Pada mouse komputer, opsi ini, menurut definisi, bukan tujuan pertama dan utamanya, tetapi ini tidak penting; karena kami sedang mempertimbangkan penerapan yang tidak biasa.

Saya memasang mouse nirkabel RP-650Z (A4Tec11) di dinding depan brankas yang menyimpan senjata berburu, meskipun Anda dapat menyimpan apa pun di dalamnya (foto 4).

Brankas ada di lemari built-in (ceruk di dinding apartemen kota); berkat teknologi nirkabel, tidak perlu kabel. Dalam jarak 2 meter ada transceiver sinyal radio (lihat foto 3), yang terhubung ke perangkat adaptor (diagram pada Gambar 2).

Pinout konektor untuk port USB tidak berbeda dari opsi di atas. Pada mouse nirkabel RP-650Z, sinyal kontrol (saat mouse digerakkan, level dalam model ini berubah dari tinggi ke rendah) diambil dari pin 4 dari satu microassembly UM1 (sebutan di papan). Oleh karena itu, dalam kasus ini rangkaian penguat arus yang berbeda akan diperlukan (lihat Gambar 2). Sekarang, saat membuka brankas dan bahkan dampak mekanis apa pun di atasnya (menggeser mouse-sensor dengan sepersekian milimeter), perangkat keamanan akan berfungsi.

Karena HA1, kapsul suara dengan generator frekuensi audio bawaan digunakan, kapsul itu harus dihubungkan secara ketat sesuai dengan polaritasnya. Konduktivitas transistor VT1 p-n-p terbuka ketika tegangan pada titik A mendekati nol, yaitu, pada saat mouse dipindahkan. Anda juga dapat menggunakan sirene KPS-4519 (foto 5), karena dengan catu daya 12 V memberikan volume suara yang cukup untuk didengar di ruangan tetangga (lebih dari 80 dB). Penting untuk menghubungkan sirene sesuai dengan polaritas (kabel merah - ke catu daya "+").

Dua kata tentang menjepit mouse. Di bagian bawah bodinya, tanpa menutup LED dan lensa, ada magnet yang direkatkan (dari magnet kulkas iklan). Sekarang mouse terpasang dengan aman pada permukaan logam apa pun (kulkas, mesin cuci, dll.). Jika Anda mencoba untuk menghapusnya, alarm juga akan berbunyi, memberi tahu pemilik akses tidak sah ke brankas.

Berkat "nirkabel", pengguna memiliki kemampuan untuk memasang mouse secara sewenang-wenang, melepaskannya dari penerima pada jarak yang wajar, tanpa mengkhawatirkan kabel penghubung. Ada banyak pilihan untuk menggunakan teknologi ini, dan mereka hanya dibatasi oleh imajinasi Anda.

Baca dan tulis berguna

#Sensor_type

Secara umum diterima bahwa sensor laser mouse lebih baik daripada yang optik, tetapi sebenarnya itu semua tergantung pada tugas yang dilakukan di komputer. Jika pemosisian yang benar-benar tepat diperlukan dari mouse pada kecepatan gerakan apa pun, maka mouse optik memiliki keunggulan. Untuk alasan ini, mouse optik paling cocok untuk gamer, desainer, dan fotografer profesional. Biasanya, manipulator optik digabungkan menjadi sekelompok mouse gaming, karena gamer adalah pembeli utama mereka. Jika mouse membutuhkan keserbagunaan, yaitu, bekerja di permukaan apa pun dan akurasi yang cukup tinggi, maka perangkat dengan sensor laser lebih disukai, yang populer di kalangan gamer pemula, pekerja kantor, dan di antara mereka yang sering bepergian dengan laptop.

Sensor game dengan kualitas rata-rata

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

Sensor permainan profesional

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

Mari kita coba jelaskan hal di atas. Jantung dari setiap mouse komputer adalah sensor, yang bertanggung jawab untuk mencatat gerakan mouse di permukaan. Kapan sistem operasi dengan antarmuka grafis, cara paling umum untuk mencatat pergerakan tikus bola yang digunakan pada waktu itu adalah sensor optik-mekanis. Karena akurasi yang rendah, ketelitian pada permukaan kerja dan kebutuhan akan pembersihan yang sangat sering, tikus tersebut telah turun dalam sejarah, digantikan oleh sensor optik dan laser modern. Sebenarnya, pembagian menjadi mouse optik dan laser agak sewenang-wenang. Prinsip pengoperasian mouse optik dan laser sama, perbedaannya terletak pada jenis sumber cahayanya. Pada mouse optik, ini adalah LED biasa, dan pada mouse laser, ini adalah laser inframerah. Berikut ini, jika klarifikasi tidak diperlukan, kami akan menggunakan istilah "mouse optik" dan "sensor optik".

Jadi apa itu sensor optik? Jawaban atas pertanyaan ini sederhana - ini adalah sumber cahaya, kamera video mini, dan sirkuit mikro khusus yang mencatat arah dan kecepatan gerakan mouse di permukaan meja. Proses pendaftarannya adalah sebagai berikut:

  1. Sumber cahaya, yang terletak pada sudut lancip relatif terhadap bagian bawah mouse, menciptakan bayangan di area kekasaran mikro yang ditemukan di hampir semua permukaan, meningkatkan kontras gambar.
  2. Kamera mini mengambil gambar permukaan kerja pada frekuensi yang sangat tinggi (10 kHz atau lebih tinggi)
  3. Chip secara berurutan, bingkai demi bingkai, menganalisis gambar yang diterima dan mengubahnya menjadi perubahan koordinat kursor.

Karena biaya LED merah yang lebih rendah dan sensitivitas fotodetektor silikon yang lebih besar terhadap warna merah, hampir semua mouse optik murah menggunakan LED merah sebagai sumber cahaya. Dalam model yang lebih maju, LED warna lain dapat digunakan, termasuk yang memancarkan cahaya dalam spektrum yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Seperti disebutkan di atas, tikus laser menggunakan dioda laser inframerah sebagai sumber cahaya. Karena koherensi radiasi laser, pemfokusan pada permukaan kerja jauh lebih akurat dan mouse ini membutuhkan kekasaran permukaan mikro dengan ukuran yang jauh lebih kecil daripada yang diperlukan untuk mouse optik. Untuk alasan ini, mouse laser lebih cocok untuk penggunaan sehari-hari, karena berfungsi sama baiknya pada bantalan kain dan permukaan kaca.

Ketika datang ke permainan komputer, maka akurasi sensor laser menjadi berlebihan. Masalahnya adalah mouse komputer laser mengumpulkan informasi yang tidak berguna, jadi menggerakkan mouse secara perlahan menyebabkan kursor jitter. Kesalahan pelacakan terkait dengan data redundan yang dikirim ke komputer. Terlepas dari kenyataan bahwa para insinyur berjuang dengan fitur sensor laser ini, dan bukan tanpa keberhasilan, mouse laser masih tidak dapat membanggakan akurasi pemosisian yang ideal dalam permainan. Untuk alasan ini, para pemain esports profesional sering memilih mouse optik dengan sensor paling canggih.

Sebagian besar manipulator mouse yang diproduksi saat ini menggunakan sensor gerak optik. Namun, tidak semuanya diatur dengan cara yang sama: beberapa teknologi kini telah tersebar luas, yang masing-masing memiliki karakteristiknya sendiri. Kami akan mempertimbangkannya dalam ulasan ini.

Pengenalan massal sensor optik dalam model yang diproduksi secara massal dimulai pada akhir 90-an dan membuat perubahan yang benar-benar revolusioner di bidang manipulator komputer. Pada awalnya, mouse optik terasa lebih mahal daripada model dengan bola bergulir dan sensor optomekanik, tetapi meskipun demikian, desain baru dengan cepat memenangkan simpati pengguna karena sejumlah keunggulan penting. Pertama, karena tidak adanya bagian yang bergerak, sensor optik jauh lebih andal daripada sensor optomekanik dan, terlebih lagi, tidak memerlukan pembersihan rutin. Kedua, sensor optik memberikan akurasi yang lebih tinggi: bahkan pada model pertama, indikator ini setidaknya 400 cpi (hitungan per inci - hitungan per inci). Jika kita beroperasi dengan satuan pengukuran yang lebih familiar, maka ini berarti manipulator hanya mampu memperbaiki pergerakan 0,06 mm. Ketiga, sensor optik bekerja secara stabil pada berbagai permukaan. Dalam banyak kasus, ini memungkinkan untuk meninggalkan tikar khusus yang merupakan atribut tetap dari tempat kerja pengguna PC di era tikus dengan sensor optomekanis.

Ingat prinsip pengoperasian sensor registrasi perpindahan optik. Terlepas dari implementasinya, ini mencakup tiga komponen utama: sumber cahaya, kamera video mini, dan mikroprosesor khusus (DSP). Sebuah kamera video mini hanya dalam satu detik mampu menangkap hingga beberapa ribu gambar permukaan di mana manipulator bergerak. Pencahayaan terang diperlukan untuk mendapatkan gambar kontras yang cukup pada frekuensi ini. Biasanya, LED dengan lensa pemfokusan atau laser semikonduktor berdaya rendah digunakan sebagai sumber cahaya. Gambar yang diambil oleh kamera diubah menjadi bentuk digital dan ditransmisikan dalam aliran kontinu ke DSP, yang memproses data ini secara real time, menghitung arah dan kecepatan pergerakan manipulator.

Kamera video mini, ADC, dan prosesor khusus digabungkan dalam satu sirkuit mikro (Gbr. 1), berkat desain mouse dengan sensor optik yang sederhana dan dapat dibuat dalam paket yang sangat ringkas dan ringan (dan tidak selalu menyerupai mouse akrab - ambil, misalnya, mouse yang diletakkan di jari model Genius Ring Mouse, ditunjukkan pada Gambar. 2).

Beras. 1. "Organ indera" utama dari mouse optik -
chip mikroprosesor dengan kamera video built-in.
Di sebelah kanannya adalah LED dan lensa pemfokusan.

Beras. 2. Tikus asli
Mouse Cincin Genius sangat kecil
yang bisa dipakai di jari seperti cincin

Omong-omong, "berat badan" menciptakan masalah khusus: manipulator yang terlalu ringan dapat secara spontan bergerak di sekitar meja, terbawa oleh berat kabel yang digunakan untuk menghubungkan ke PC. Itulah sebabnya pelat berat logam dipasang di dalam kasing banyak model dengan koneksi kabel, dan desain beberapa mouse gaming memungkinkan Anda untuk menyesuaikan berat kasing dengan memasang kaset yang dapat dilepas dengan satu set timbangan yang dikalibrasi. Dalam model dengan koneksi nirkabel, trik seperti itu biasanya tidak diperlukan: baterai atau akumulator yang menggerakkan mouse bertindak sebagai pemberat.

Teknologi yang digunakan dalam sensor gerak optik terus berkembang. Pengembang banyak perusahaan terlibat dalam meningkatkan struktur yang ada, serta menciptakan dan menerapkan solusi baru yang mendasar. Tentu saja, dalam kerangka tinjauan ini, kami tidak akan mempertimbangkan semua nuansa teknis, termasuk karena banyak di antaranya adalah pengetahuan pabrikan dan informasi tentang mereka disimpan dengan sangat rahasia. Namun, untuk tujuan kami ini tidak diperlukan. Untuk memahami perbedaan mendasar antara sensor gerak optik dari desain yang berbeda, cukup memperhatikan fitur-fitur berikut:

  • jenis dan panjang gelombang sumber cahaya yang digunakan;
  • sudut kemiringan sinar yang dipancarkan oleh sumber cahaya (sinar cahaya) relatif terhadap bidang permukaan kerja;
  • sudut kemiringan sumbu optik lensa kamera video sensor relatif terhadap bidang permukaan kerja;
  • dan akhirnya, pada jenis cahaya apa yang masuk ke lensa kamera - tersebar atau dipantulkan dari permukaan kerja.

Ini menyimpulkan bagian pengantar dan melanjutkan untuk mempertimbangkan berbagai jenis sensor optik yang digunakan pada tikus modern.

Optik "Klasik"

Desain sensor gerak optik, yang pada akhir 90-an dan awal 2000-an menggantikan sistem optomekanik bola bergulir (dan, omong-omong, masih banyak digunakan), dikembangkan oleh para insinyur Agilent Technologies. Skema perangkatnya ditunjukkan pada gambar. 3, dan penampilan - pada Gambar. empat.

Beras. 3. Skema perangkat sensor optik
desain tradisional

Beras. empat. Penampilan sensor optik dengan LED merah.
Lensa kamera terlihat di sisi kiri

Mari kita pertimbangkan fitur khas dari versi sensor optik yang dijelaskan, yang, untuk kejelasan, selanjutnya akan kami sebut sensor optik (atau sensor) dari desain tradisional.

Seperti yang Anda lihat pada diagram di atas, sumber cahayanya adalah LED merah. Karena perangkat semikonduktor ini menghasilkan berkas cahaya yang cukup lebar, dan area kecil (kurang dari 100 mm 2) diperlukan untuk menerangi, lensa pemfokusan digunakan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi cahaya. Sinar cahaya yang difokuskan oleh lensa ini menerangi permukaan kerja pada sudut yang agak tajam - sekitar 25°. Ini dilakukan secara khusus untuk mendapatkan pola potongan yang berbeda bahkan pada permukaan dengan sedikit bantuan mikro. Sumbu optik lensa kamera dari sensor semacam itu tegak lurus terhadap bidang permukaan kerja dan dengan demikian membaca cahaya yang tersebar.

Saat ini, mouse dengan sensor optik desain tradisional menjadi dasar armada manipulator komputer, dan dioperasikan baik dengan sistem desktop maupun portabel. Yang dijual adalah model terluas dengan koneksi kabel dan nirkabel, yang memudahkan untuk memilih opsi yang tepat untuk setiap selera dan anggaran. Karena volume produksi yang besar, harga perangkat ini telah menurun secara signifikan: model junior manipulator dengan koneksi kabel sekarang dapat dibeli hanya dengan 100 rubel. Dan bahkan tikus seperti itu cukup mampu melayani pemiliknya selama beberapa tahun, membutuhkan sedikit atau tanpa perawatan.

Tentu saja, bersama dengan kelebihan yang disebutkan di atas, tikus yang dilengkapi dengan sensor optik tradisional memiliki kelemahan tertentu. Pertama-tama, ini menyangkut kualitas "segala medan": ada banyak permukaan tempat mereka bekerja tidak stabil (dengan gerakan mouse yang seragam, kursor bergerak tersentak, dan ketika berhenti, ia mulai "menari"), dan seterusnya beberapa (seperti kaca transparan, cermin, kayu yang dipoles, dll.) sensor optik tidak berfungsi sama sekali.

Laser bukan LED

Tonggak penting dalam evolusi tikus optik adalah penciptaan yang disebut sensor laser. Sensor laser pertama yang dirancang untuk digunakan pada mouse dibuat oleh karyawan Agilent Technologies. Jika Anda melihat diagram perangkatnya, ditunjukkan pada Gambar. 5, mudah untuk melihat beberapa perbedaan mendasar dari optik tradisional.

Beras. 5. Skema perangkat sensor laser

Pertama, seperti namanya, sumber cahayanya bukanlah LED, melainkan laser semikonduktor. Ia bekerja dalam rentang inframerah yang tidak terlihat oleh mata kita (panjang gelombang - 832-852 nm), jadi tidak ada cahaya biasa di bawah tubuh manipulator yang bekerja dalam kasus ini. Mengapa laser lebih baik daripada LED? Keuntungan utama dari laser adalah bahwa cahaya yang dipancarkannya bersifat koheren, yang memungkinkan untuk memperoleh gambar permukaan yang jauh lebih kontras dan detail (Gbr. 6). Kedua, sudut datang balok meningkat secara signifikan (sampai sekitar 45 °). Dan ketiga, sumbu optik lensa kamera video terletak pada sudut yang sama di mana cahaya dari sumber jatuh pada permukaan kerja. Dengan demikian, kamera video sensor laser tidak membaca hamburan, tetapi cahaya yang dipantulkan dari permukaan.

Beras. 6. Pada permukaan yang halus, sensor optik konvensional
membaca gambar terlalu kabur (kiri). Sensor laser memungkinkan
dapatkan gambar yang lebih kontras dan detail

Apa yang telah dicapai dengan perubahan ini? Pertama, sediakan pekerjaan yang stabil sensor pada permukaan halus dengan bantuan mikro yang sangat lemah - yaitu, di mana sensor optik dari desain tradisional berperilaku tidak stabil atau benar-benar berhenti berfungsi. Kedua, dimungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan resolusi sensor (dan, karenanya, akurasi pendaftaran gerakan).

Sayangnya, itu bukan tanpa efek samping karena salah satu dari fitur desain sensor laser, yaitu membaca pancaran sinar dari permukaan kerja. Dari permukaan yang terbuat dari bahan transparan (kaca, plastik, dll.), sejumlah kecil cahaya yang mengenainya dipantulkan, dan dalam hal ini, intensitas fluks bercahaya tidak cukup bagi sensor untuk dapat membaca gambar yang cukup kontras. Masalah serupa terjadi pada permukaan yang tidak rata, khususnya pada kain dengan tekstur yang menonjol. Saat mengenai tonjolan atau lekukan, sinar tersebar atau dipantulkan pada sudut yang berbeda - dalam kedua kasus, terlalu sedikit cahaya yang masuk ke lensa kamera.

Saat mengerjakan bahan buram dengan permukaan yang dipoles dan mengkilap, situasi sebaliknya terjadi: ada terlalu banyak cahaya yang dipantulkan dan silau terang "membutakan" sensor peka cahaya. Secara alami, dalam kedua situasi tersebut, pengoperasian sensor yang stabil menjadi tidak mungkin.

Prototipe pertama manipulator sensor laser yang dirancang oleh Agilent Technologies dipresentasikan kepada publik pada awal 2004. Pada bulan September di tahun yang sama, Logitech meluncurkan mouse MX-1000, mouse produksi massal pertama di dunia yang dilengkapi dengan sensor laser.

Pada pertengahan 2005, Agilent Technologies mulai mengirimkan modul sensor gerak pra-rekayasa berdasarkan sensor LaserStream ke semua produsen yang tertarik, dan segera mouse laser berada di lini produk banyak perusahaan. Beberapa produsen (khususnya Microsoft) telah menempuh jalannya sendiri, secara independen mengembangkan sensor laser untuk manipulator mereka. Saat ini, tikus dengan sensor laser diwakili di banyak perusahaan.

Berlawanan dengan harapan pabrikan, kemunculan tikus dengan sensor laser tidak menimbulkan banyak kegembiraan. Hal ini sebagian disebabkan oleh fakta bahwa mouse dengan sensor optik tradisional telah memenuhi kebutuhan sebagian besar pengguna dengan memuaskan. Selain itu, model dengan sensor laser secara signifikan lebih mahal pada awalnya, yang juga tidak berkontribusi pada pertumbuhan popularitasnya. Akibatnya, model laser menarik perhatian terutama para pecinta inovasi teknis dan pecinta game komputer yang dinamis.

Lebih baik dari laser

Pada tahun 2006, A4Tech memperkenalkan versi perbaikan dari sensor optik, yang disebut G-laser (singkatan dari Greater than laser - better than laser). Mari kita perhatikan dua fitur khas dari sensor semacam itu. Pertama, ini adalah sistem pemfokusan ganda dari sinar yang dipantulkan, yang memastikan pengoperasian sensor yang stabil pada permukaan yang mengkilap dan berwarna-warni (pengetahuan A4Tech). Kedua, bukan hanya satu, tetapi dua sumber cahaya digunakan untuk menerangi permukaan kerja. Mirip dengan sensor laser, sensor G-laser membaca cahaya yang dipantulkan dari permukaan.

Dalam manipulator yang diproduksi secara massal, dua varian sensor laser G telah tersebar luas, berbeda dalam jenis sumber cahayanya. Dalam satu kasus, ini adalah dua LED, dan yang lain, LED dan laser semikonduktor yang beroperasi dalam rentang inframerah. Versi pertama dari sensor G-laser dipasang di manipulator seri A4Tech X5 (sekarang dihentikan), yang kedua masih digunakan dalam model seri A4Tech X6 (salah satunya ditunjukkan pada Gambar. 7), serta di perangkat dari sejumlah produsen lain (khususnya, Canyon).

Pada banyak jenis permukaan, manipulator sensor G-laser benar-benar bekerja jauh lebih stabil daripada rekan laser mereka, sepenuhnya membenarkan slogan Greater than laser. Secara khusus, ini berlaku untuk plastik transparan dan mengkilap, serta untuk beberapa jenis kain. Namun, tidak semua permukaan terkena tikus dengan sensor laser G: mereka tidak bekerja pada cermin dan kaca transparan yang bersih.

Beras. 7. Mouse A4Tech Glaser X6-90D adalah salah satu mouse yang sedang diproduksi,
dilengkapi dengan sensor G-laser X6

Keunggulan kompetitif yang penting dari model dengan sensor G-laser adalah harga yang terjangkau: biaya model junior lebih rendah dibandingkan dengan analog yang dilengkapi dengan sensor laser.

Tikus "bermata biru", versi Microsoft

Pada bulan September 2008, Microsoft memperkenalkan mouse produksi massal pertama yang dilengkapi dengan sensor optik BlueTrack (salah satunya ditunjukkan pada Gambar 8). Seperti sensor optik konvensional, sumber cahayanya adalah LED. Benar, bukan merah biasa, tetapi biru modis (karenanya, pada kenyataannya, nama BlueTrack). Secara teoritis, ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan keuntungan tertentu, karena panjang gelombang cahaya biru sekitar satu setengah kali lebih pendek dari cahaya merah (dan hampir setengah dari sumber inframerah). Dengan demikian, iluminasi biru memungkinkan kamera menangkap detail yang lebih halus dari microrelief permukaan kerja. Namun, harus diingat bahwa dalam kasus ini kita berbicara tentang bagian dengan ukuran sepersepuluh mikron, dan sulit untuk mengatakan dengan pasti apakah parameter jalur optik dan sensor fotosensitif memungkinkan keuntungan ini. direalisasikan dalam praktik.

Beras. 8. Microsoft Explorer Mouse - salah satu manipulator pertama,
dilengkapi dengan sensor BlueTrack

Ada banyak skeptis yang percaya bahwa bukan insinyur yang bersikeras menggunakan LED biru, tetapi pemasar. Lagi pula, bahkan pengguna yang buta huruf secara teknis dapat membedakan warna cahaya di bawah "perut" mouse (tentu saja, jika dia tidak buta warna). Tetap hanya untuk memunculkan dan meluncurkan mitos yang indah tentang keuntungan lampu latar biru daripada merah kepada massa - untungnya, pemasar berpengalaman dapat dengan mudah mengatasi masalah seperti itu.

Tapi kembali ke teknologi. Area titik, gambar yang dibaca oleh kamera sensor BlueTrack, 4 kali lebih besar dibandingkan dengan sensor optik desain tradisional. Ini memastikan bahwa lebih banyak detail yang ditangkap dalam "bidang pandang" kamera, yang pada gilirannya membuat sensor lebih stabil pada permukaan yang halus. BlueTrack juga memiliki kesamaan dengan sensor laser: sinar yang dipantulkan dari permukaan kerja memasuki lensa kamera.

Dengan satu atau lain cara, tetapi hasil yang diinginkan tercapai: mouse dengan sensor BlueTrack benar-benar bekerja pada banyak permukaan yang tidak terkena manipulator dengan sensor optik dan laser tradisional - khususnya, pada bahan dengan hasil akhir yang halus dan mengkilap, pada sebagian besar kain , dll.

Saat ini, sensor BlueTrack digunakan di sejumlah mouse berkabel dan nirkabel yang diproduksi oleh Microsoft, seperti Mouse Comfort 3000/4500/6000, Mouse Nirkabel 2000/5000, Mouse Seluler Nirkabel 3500/4000/6000, dll. berbagai model, manipulator seperti itu belum diproduksi secara massal. Ini sebagian karena harganya yang agak tinggi: model dengan sensor BlueTrack akan lebih mahal daripada model yang dilengkapi dengan sensor optik atau laser.

Di lapangan gelap

Pada bulan Agustus 2009, perusahaan Swiss Logitech mengumumkan mouse nirkabel Performance Mouse MX dan Anywhere Mouse MX. Kebaruan utama yang diperkenalkan dalam model ini adalah sensor yang didasarkan pada teknologi Pelacakan Laser Darkfield.

Tidak seperti rekan-rekan mereka di Microsoft, pengembang Logitech memilih untuk membangun desain sensor laser. Sebuah inovasi mendasar adalah penggunaan mikroskop medan gelap (oleh karena itu nama teknologinya - Darkfield) daripada membaca gambar yang dipantulkan dari permukaan kerja.

Seperti yang terlihat pada gambar. 9, sumbu optik lensa kamera video dari sensor ini tegak lurus terhadap bidang permukaan kerja. Karena sumber cahaya diatur pada sudut ke permukaan, sinar dari area datarnya dipantulkan pada sudut yang sama dan tidak masuk ke lensa kamera. Dengan demikian, kamera hanya menangkap objek yang menyebarkan cahaya yang mengenainya - goresan mikroskopis, gundukan, partikel debu, dll. Akibatnya, sensor membaca gambar semacam "peta cacat" permukaan, yang menyerupai penampakan langit berbintang (Gbr. 10).

Beras. 9. Melalui penerapan metode mikroskop
di medan gelap, sensor laser Darkfield dapat bekerja
pada permukaan yang halus dan transparan

Beras. 10. Seperti inilah tampilan gambarnya,
dibaca oleh sensor cahaya
Sensor medan gelap pada permukaan yang halus,
terbuat dari bahan transparan

Dalam kondisi pengoperasian yang sebenarnya, bahkan pada permukaan yang bersih dan sangat halus (seperti yang tampak bagi kita), ada beberapa objek yang dapat "dilihat" oleh kamera sensor. Ini adalah retakan dan goresan mikroskopis yang tidak terlihat dengan mata telanjang, partikel debu, serat, sidik jari, residu deterjen, dll. Berkat ini, sensor berdasarkan teknologi Pelacakan Laser Darkfield mampu bekerja bahkan pada permukaan transparan dan halus yang tidak memiliki microrelief yang menonjol. Solusi ini memastikan pengoperasian manipulator yang stabil pada berbagai permukaan, termasuk kaca transparan dengan ketebalan 4 mm atau lebih.

Meskipun lebih dari dua tahun telah berlalu sejak debut Pelacakan Laser Darkfield, teknologi ini masih yang paling efektif di antara solusi yang digunakan dalam manipulator yang diproduksi secara massal. Namun, ia juga memiliki kelemahan yang signifikan - tingginya harga perangkat. Kedua model yang dilengkapi dengan sensor tersebut disajikan dalam yang tertinggi kategori harga- jadi terlalu optimis untuk mengharapkan permintaan yang terburu-buru untuk perangkat ini. Apalagi mengingat fakta bahwa pengumuman produk ini terjadi pada puncak krisis ekonomi.

Saat ini, hanya dua manipulator yang dilengkapi dengan sensor Pelacakan Laser Darkfield yang dijual - Logitech Performance Mouse MX (Gbr. 11) dan Anywhere Mouse MX.

Beras. 11. Mouse MX Kinerja Logitech Nirkabel,
dilengkapi dengan sensor berdasarkan teknologi Pelacakan Laser Darkfield

Benar-benar vertikal

Awal tahun ini, A4Tech memperkenalkan model produksi pertama manipulator yang dilengkapi dengan sensor optik V-Track Optic 2.0 (untuk alasan keterbacaan, kami akan menyebutnya sebagai V-Track di bawah). Seperti pada sensor optik konvensional, sumber cahaya di dalamnya adalah LED merah. Namun, sisa desain sensor ini memiliki sejumlah perbedaan mendasar.

Balok difokuskan ke balok sempit (area lubang di panel bawah badan mouse hanya 5 mm 2) dan diarahkan secara tegak lurus ke bidang permukaan kerja. Kamera sensor V-Track membaca pancaran sinar; sumbu optik lensanya tegak lurus terhadap bidang permukaan kerja (Gbr. 12).

Beras. 12. Skema pengoperasian sensor V-Track Optic 2.0

Dengan memfokuskan sinar pada area kecil, intensitas fluks cahaya yang tinggi tercapai - urutan besarnya lebih tinggi dibandingkan dengan sensor optik tradisional. Hal ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan gambar yang paling jelas dan menangkap bahkan detail terkecil dari microrelief permukaan. Berkat fitur ini, sensor V-Track bekerja secara stabil pada permukaan yang mengkilap dan dipoles, di mana sensor laser dan optik tradisional gagal. Selain itu, sensor V-Track bekerja dengan baik pada permukaan yang tidak rata seperti bulu, rambut panjang, kain kasar, dll., di mana tikus dengan sensor laser biasanya sangat tidak stabil.

Keuntungan tambahan dari sensor V-Track adalah konsumsi daya yang rendah (20-30% lebih rendah dari desain sensor optik tradisional), yang memungkinkan untuk meningkatkan waktu daya tahan baterai manipulator nirkabel.

Saat ini, sensor V-Track digunakan di berbagai mouse A4Tech, termasuk model kabel (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU, dll.) dan nirkabel (G9-500F, G10-770F, G10-810F, dll.). Manipulator ini disajikan di segmen harga bawah dan menengah. Harga untuk model yang lebih rendah dengan sensor V-Track cukup sebanding dengan biaya mouse dari kelas serupa yang dilengkapi dengan sensor optik tradisional.

Tikus "bermata biru", versi Genius

Hal baru lainnya tahun ini adalah sensor optik Pelacakan BlueEye. Ini dikembangkan oleh para insinyur dari Kye Systems, yang dikenal oleh pengguna Rusia untuk berbagai macam produk yang diproduksi di bawah merek dagang Genius.

Desain sensor Pelacakan BlueEye sebenarnya merupakan versi perbaikan dari sensor optik tradisional, tetapi ada beberapa perbedaan mendasar. Yang pertama adalah bahwa LED biru digunakan sebagai pengganti merah. Yang kedua menyangkut skema modifikasi jalur optik (Gbr. 13). Lensa tambahan memberikan pemfokusan berkas cahaya, karena area titik cahaya yang dibentuk oleh sensor Pelacakan BlueEye lebih kecil daripada sensor optik konvensional.

Beras. 13. Diagram perangkat sensor Pelacakan BlueEye

Sensor Pelacakan BlueEye memberikan akurasi yang lebih tinggi (dibandingkan dengan sensor optik tradisional) dalam mencatat pergerakan manipulator dan bekerja secara stabil di sebagian besar permukaan sambil mengonsumsi lebih sedikit daya.

Saat ini, sensor BlueEye Tracking digunakan di Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000, dan mouse nirkabel lainnya. sensor. Semua model yang terdaftar termasuk dalam kategori harga menengah. Mengingat harga eceran, tikus yang dilengkapi dengan sensor laser adalah pesaing langsung mereka.

Kesimpulan

Jadi, kami telah mempertimbangkan fitur perangkat dari berbagai jenis sensor pendaftaran gerakan optik yang digunakan dalam manipulator modern. Selama tiga tahun terakhir, produsen perangkat ini telah memperkenalkan beberapa solusi baru sekaligus, yang memiliki keunggulan signifikan dibandingkan teknologi optik dan laser tradisional. Namun, seperti yang ditunjukkan statistik penjualan, ketika memilih manipulator, pengguna lebih memilih pendekatan konservatif, masih lebih memilih mouse yang dilengkapi dengan sensor optik dari desain tradisional. Ini sebagian dapat dijelaskan oleh harga yang terjangkau dari model tersebut, serta persyaratan yang rendah untuk kinerja mouse oleh sebagian besar pembeli. Mungkin saja banyak yang tidak tahu tentang inovasi teknologi yang sudah diterapkan dalam model yang diproduksi secara massal.

Kami berharap publikasi ini bermanfaat bagi pembaca kami, dan informasi yang disajikan di dalamnya akan memungkinkan mereka untuk lebih baik dalam menavigasi berbagai teknologi yang ada. Selain itu, kami sarankan membaca artikel "Mouse Test Drive". Di dalamnya Anda akan menemukan Informasi rinci tentang seberapa baik manipulator dengan berbagai jenis sensor bekerja pada permukaan yang berbeda.