Görevlerden birini çözmek için, kağıt yüzeyinin küçük bir alanının görüntülerini çok yakın bir mesafeden programlı olarak almam ve işlemem gerekiyordu. Normal bir USB kamera kullanırken iyi kalite almamış ve zaten bir elektron mikroskobu için mağazaya giden yolun yarısında, bilgisayar faresi de dahil olmak üzere çeşitli cihazların nasıl düzenlendiğinin anlatıldığı derslerden birini hatırladım.

Hazırlık ve bazı teori

Modern bir optik farenin çalışma prensibinin ayrıntılarına girmeyeceğim, burada çok ayrıntılı olarak yazılmış (genel gelişim için okumanızı tavsiye ederim).

Bu konuyla ilgili bilgileri Google'da ararken ve eski bir Logitech PS / 2 faresini sökerken, İnternet'ten makalelerden tanıdık bir resim gördüm.

Çok karmaşık bir "birinci nesil fare" şeması değil, merkezde bir optik sensör ve biraz daha yüksek bir PS / 2 arayüz yongası. Karşıma çıkan optik sensör, ADNS2610/ADNS2620/PAN3101 "popüler" modellerinin bir analogudur. Bence onlar ve onların...

1 0

Optik fareler: çeşitli teknolojiler

Sergey Asmakov

"Klasik" optik

LED yerine lazer

Lazerden daha iyi

"Mavi gözlü" fareler, Microsoft sürümü

karanlık alanda

kesinlikle dikey

"Mavi gözlü" fareler, Genius versiyonu

Çözüm

Halihazırda üretilen fare manipülatörlerinin büyük çoğunluğu optik hareket sensörleri kullanır. Bununla birlikte, hepsi aynı şekilde düzenlenmemiştir: şu anda her biri kendi özelliklerine sahip olan çeşitli teknolojiler yaygınlaşmıştır. Bu incelemede onları ele alacağız.

Optik sensörlerin seri üretilen modellerde kitlesel tanıtımı 90'ların sonlarında başladı ve bilgisayar manipülatörleri alanında gerçekten devrim niteliğinde değişiklikler yaptı. İlk başta, optik fareler, yuvarlanan bilyeli ve optomekanik sensörlü modellerden belirgin şekilde daha pahalıydı, ancak buna rağmen, yeni tasarım, tüm özellikleri sayesinde hızla kullanıcıların sempatisini kazandı...

0 0

Bilgisayar fareleri için optik sensörler Avago Technologies

Avago Technologies, küresel yarı iletken pazarında yeni bir isimdir. Bugün dünyanın en büyük bağımsız özel yarı iletken şirketidir. 2005 yılı sonunda kuruldu. Ardından Agilent Technologies'in yarı iletken bileşenler bölümünü özel yatırım şirketlerine satmak için bir anlaşma yapıldı - Kohlberg Kravis Roberts & Co. ve Silver Lake Ortakları. 2005 mali yılında Avago Technologies'in 6.500 çalışanı vardı ve yıllık 1.8 milyar dolar net gelir elde etti.

Optoelektronik, Hewlett-Packard ve Agilent Technologies'in geçmişte lider olarak kabul edildiği bir alandır. Ve şimdi Avago, bilgisayar fareleri için optik sensörler, elektronik işaretler ve sinyal panoları için kırmızı ve amber LED'ler, mürekkep püskürtmeli, lazer ve...

0 0

şema

Basit bir bilgisayar faresinin bir çift optik sensörü vardır, bunlar başka amaçlar için kullanılabilir. Aynı sensörler, örneğin bir nesnenin konumunu, bir kapının kilitli olup olmadığını belirlemek veya bir şaftın devir sayısını okumak için kullanılır. En optimal ve kullanışlı seçenek hazır bir kart ve mikro devre kullanmaktır özellikle sistemin mikrodenetleyici kullanması gerektiğinde bunlar genellikle zaten RS-232 arayüz destek girişlerine sahiptir.Böyle bir imkanınız yoksa yapabilirsiniz. Yukarıda listelenen devreyi kullanın.

Bu sensör iki bölüme ayrılmıştır: alma (VD2) ve iletme (VD1). Verici, IR aralığında çalışan bir LED'dir ve alıcı kısım tek bir pakette bir çift fotodiyottur. İki - fare tekerleğinin hangi yönde (yukarı veya aşağı) döndüğünü belirleyebilmek için gereklidir.

R1 - LED'e akım verir. Akımı dönüştürmek için R2 gereklidir ...

0 0

Bilgisayarınızın faresi bozulduysa yenisini almak için acele etmeyin. Arızayı kendiniz giderebilmeniz ve cihazın size bir yıldan fazla hizmet vermesi oldukça olasıdır.

birçok bağlayabilirsiniz çeşitli cihazlar Bununla birlikte, onunla çalışmanın imkansız olacağı iki tane var. Birincisi, PC'nin çoğu zaman önyükleme yapmayacağı klavyedir. İkincisi bir fare. Onsuz, bilgisayar prensipte kontrol edilebilir, ancak bunu klavyeden yapmak çok sakıncalıdır.

Bilgisayar teknolojisinin gelişim tarihi boyunca, çok sayıda farklı manipülatör icat edildi ve kullanıldı: izleme dörtgenleri, oyun çubukları, dokunmatik yüzeyler vb. Ancak, iyi bilinen fareden daha basit ve daha kullanışlı bir şey henüz icat edilmedi!

Fare herkes için iyidir, ancak zamanla, herhangi bir ekipman gibi kırılabilir... Neyse ki, standart fareler oldukça basit bir tasarıma sahiptir ve elektronikten uzak kişiler tarafından bile evde tamir edilebilir! Yakın zamanda olduysanız...

0 0

Birinci nesil optik fareler

Optik sensörler, fareye göre çalışma yüzeyinin hareketini doğrudan izlemek için tasarlanmıştır. Mekanik bileşenin hariç tutulması, daha yüksek güvenilirlik sağladı ve dedektörün çözünürlüğünü artırmayı mümkün kıldı.

İlk nesil optik sensörler, dolaylı optik kuplajlı çeşitli optokuplör sensör şemaları ile temsil edildi - ışık yayan ve çalışma yüzeyinden ışığa duyarlı diyotları yansıtan. Bu tür sensörlerin ortak bir yanı vardı - çalışma yüzeyinde (mouse pad) özel bir tarama (dik veya elmas şeklindeki çizgiler) gerektiriyorlardı. Bazı fare modellerinde, bu kuluçkalar normal ışıkta görünmeyen boyalarla yapılmıştır (bu tür kilimlerin bir deseni bile olabilir).

Bu tür sensörlerin dezavantajları genellikle şöyle adlandırılır:
özel bir mat kullanma ihtiyacı ve onu bir başkasıyla değiştirmenin imkansızlığı. Diğer şeylerin yanı sıra, çeşitli optik paspaslar...

0 0

Dünyadaki en popüler bilgisayar aksesuarı bilgisayar faresidir. Gerçekten de, tek bir masaüstü bilgisayar onsuz yapamaz, en sevdiğiniz dizüstü bilgisayarda çalışmak oldukça zor ve rahatsız edici görünecektir ve bununla donatılmamış bir netbook kullanıyorsanız dokunmatik ekran sadece onsuz yapamazsın Bilgisayar faresi! "Bilgisayar çağının" başlangıcından bu yana, insanlar dünya çapında 350 milyondan fazla kopyayı evcilleştirdi - en çok farklı nesiller. Her şey, içinde dönen bir kauçuk tabakasıyla kaplı metal bir topun bulunduğu optik-mekanik bir fare ile başladı. Özel bir düz masa koşullarında, yalnızca halının üzerinde “oturdu” ve katıldı sistem birimi PS/2 çıkışı. Hareket ederken, topu yalnızca pürüzlü bir yüzeye yapışabilirdi. Elbette, hareketlerin aktarımında herhangi bir doğruluktan söz edilemezdi. Bugün bunların yerini optik veya lazer hareket algılama, en yüksek hareket doğruluğu ve yıldırım hızına sahip gerçek kablosuz siber canavarlar aldı.

0 0

Bilgisayar faresi belki de en yaygın ve yaygın bilgisayar aygıtıdır. 1963'teki icadından bu yana, manipülatörün tasarımı temel teknolojik değişikliklere uğradı. İki dikey metal tekerlekten doğrudan tahrikli fareler unutulmuştur. Günümüzde, optik ve lazer cihazları önemlidir. Hangi bilgisayar faresi daha iyi - lazer mi optik mi? Bu iki fare türü arasındaki farkları anlamaya çalışalım.

Tasarım

Modern bir fare manipülatörü, yüzeyin resimlerini inanılmaz bir hızda (saniyede bin defadan fazla) çeken ve resimleri karşılaştırarak koordinatlarını ve yer değiştirmesini belirleyen işlemcisine bilgi ileten yerleşik bir video kameraya sahiptir. manipülatör. Resimleri daha iyi hale getirmek için yüzey vurgulanmalıdır. Bu amaçla çeşitli teknolojiler kullanılmaktadır:

Optik fare

Çalışması sensörün daha iyi almasını ve işlemcinin daha hızlı olmasını sağlayan bir LED kullanır ...

0 0

15/03/2006 16:30

Çok sık optik fareler uçar. MICHAIL

15/03/2006 16:34

Slav1969, ancak cihaz hakkında bir şeyler okuyun, bu nedenle konu alakasız olarak kaybolacak.Yeni bir farenin maliyeti 150 ruble.Ve 50 ruble için mi kazacaksınız? yeminli

15/03/2006 19:42

Aynı bodyaga'ya sahibim, bir kazık ile duracak ve hareket etmeyeceksin. Odisee

15/03/2006 19:57

Nerede ve nasıl uçuyorlar? Ve hangi miktarda?

Bazen optikler için yeterli ps / 2 gücü olmadığı oldu, ancak bu via694 vb. (kişisel deneyimlerden) gibi eski annelerde oldu.

16/03/2006 10:19

Dantel düzgün ise, genellikle tamir edilemez! ...(Optik düzenekleri nereden alabilirim?) ...yenisini almak daha kolay! Konstantin

16/03/2006 10:36

Ve s / h + işten daha ucuz. avcı

16/03/2006 10:52

Tabii ki... slav1969

16/03/2006 12:09

Ve eğer bu fareler gruplar halinde ve optomontajlar hakkında uçarsa ...

0 0

10

Bilgisayar fare aygıtı

Bilgisayar fare aygıtı. Birçoğu zaten bir bilgisayarda fare olmadan nasıl çalışabileceğinizi hayal bile edemez. Ancak yakın zamana kadar bir bilgisayar faresi hayal bile edilemezdi. Ama bilgisayarda çalışanlar klavyeyi iyi bilirdi. Ve farelerin ortaya çıkmasıyla, çoğu bilgisayar donarsa durumdan nasıl çıkacağını bile bilmiyor. Ve şimdi bu cihazlardan o kadar çeşitli var ki, bazen bunun bir bilgisayar faresi olduğu hemen anlaşılmıyor. Ancak buna rağmen, bu tür farelerin iç yapısı çok farklı değildir. Bir bilgisayar faresinin iç yapısı hakkında kimsenin düşündüğünü sanmıyorum, ancak genel gelişim için yine de bilmek gerekiyor.

Bilgisayar faresinin aygıtı nedir?

Bilgisayar faresi, bilgisayara bilgi girmek için kullanılan küçük bir kutudur ve elinize kolayca sığar. Manipülasyon için en az iki düğme ve bir kaydırma tekerleği vardır. Ona ilk kimin fare dediği artık o kadar önemli değil.

Önemli olan bu ismin güzel olması...

0 0

11

"Kanlı kemirgen": Oyun faresi Bloody T7'nin gözden geçirilmesi

İnceleme, A4Tech - Bloody T7 şirketinden oyuncular için bir fare aldı.

A4Tech, klavye ve fare, kulaklık, joystick, direksiyon simidi, kulaklık ve diğer bilgisayar çevre birimlerinin üretiminde uzmanlaşmıştır. Kanlı bir isme sahip bir oyun faresi - Bloody T7 - ​​inceleme için bigmir)net editörlerine geldi. Nedir - incelememizde okuyun. Ve test için fareyi sağladığı için A4Tech'e teşekkür ederiz.

Bloody oyun serisi 42 oyun içeriyor. Seride hem fareler hem de klavyeler, kulaklıklar ve paspaslar bulunur. Bloody'nin ayırt edici bir özelliği "kanlı" tasarımdır. Serideki tüm ürünlerde kırmızı avuç içi baskı logosu bulunur.

karakteristik

İlk olarak, kuru sayılar.

Sensör tipi: Optik Çözünürlük DPI/CPI: 4000 Dpi Yoklama oranı: 1000 Hz Hızlanma (maksimum hızlanma): 23 G Düğme sayısı: 9 Arka ışık: Evet Dahili bellek: 160 Kb ...

0 0

12

Lazer fare ile optik fare arasındaki fark nedir?

bilgisayar teknolojileri hızla gelişiyorlar. Yenilikçi süreçler geçmedi ve alışılmış olarak bizim tarafımızdan "fare" olarak adlandırılan mekanik manipülatörler. Bir top fare üzerinde üçüncü bir anahtarın varlığının tasarım fikrinin zirvesi olduğu zaman geçti. Şimdi, kablolu ve kablosuz, optik ve lazer olmak üzere çeşitli boyut ve renklerde çok çeşitli fareler var. Elbette tasarımına göre bir fare seçmek sorun olmayacak, ancak her kullanıcı optik fare ile lazer fare arasındaki farkı açıklayamaz. Birçok insan için temel fark, lazer farelerin daha modern ve dolayısıyla daha iyi olması olacaktır. Bu, elbette, tartışılmaz, ancak aralarındaki farklar çok daha önemlidir.

Optik fare, çok küçük bir video kamera ile donatılmış bir manipülatördür. Saniyede yaklaşık bin fotoğraf çekiyor. Bu veriler...

0 0

Fare daha hızlı ve daha hızlı hareket ettirilirse, belirli bir hareket hızında hareket etmeye başlayacaktır. Buna hassasiyette bir azalma, kararsızlıkta ve hareketin rastgeleliğinde bir artış ve diğer "kötü şeyler" eşlik edebilir. Logitech ofis faresinin bir modelini gerçekten beğendim - keskin bir hareketle kendinizi doğrudan yere bakarken ve aynı anda dönerken bulabilirsiniz. Flak'taki kavga sırasında çok ilginç bir durum "ah. Bu soruyu gerçek farelerin pratik testleri sırasında ele alacağım, burada teorileştirecek fazla bir şey yok.

istikrarsızlık

Fare, doğası gereği mekanik bir aygıttır. Bu yüzden kararsızlık, uğultu ile karakterizedir. Bunlar küçük kaotik (rastgele) hareketlerdir. Kusurun kendisi statik ve dinamik olabilir. Statik, farenin düşük bir hareket hızında düzensiz bir iz bırakmasıyla kendini gösterir. Aynı nedene sahip başka bir kusur, farenin kendiliğinden hareket etmesidir. Yer değiştirme sensörünün görüntü gürültüsündeki kusurun doğası. Hastalığı tedavi etmenin birçok yolu vardır ve bunların hepsi bir dereceye kadar filtrasyonla ilgilidir. Erken salınan farelerin özelliği olan spontan hareket kusuru şimdi görünmüyor. Bu iyi? Hiç de bile.

reklam

Hareket sensörü yine de gürültü üretir, ancak fare denetleyicisi, farenin hareketini ultra düşük hareket hızında yürütmede gecikmeyle engelleyen özel bir algoritma kullanır. Gecikme, kullanıcının kendisi çok yavaş hareket etmeye başladığında fareyi durdurmaması için gereklidir. Bu algoritma farklı şekillerde uygulanabilir, bu yüzden simgelere basamadığınızda yeni farenin "garipliğine" şaşırmayın - gecikme nedeniyle, fare başladığınız andan itibaren hareket etmeye başlamaz. elini hareket ettir. Ayrıca, gecikme miktarı hıza bağlı olabilir. Sonuç olarak, aynı anda iki hoş olmayan olay meydana gelir - fare "aniden" atladı ve Windows'taki "artırılmış işaretçi doğruluğu" ayarı etkinleştirilirse, atlama özellikle keskin olacaktır. Mesele şu ki, "işaretçinin kurulumunun artan doğruluğu" dinamik hızlanma ile bağlantılı. Ve fare "atlarsa", hemen artan bir hıza ayarlanır. Atlamadan sonra dinamik hızlanma, fare hızında herhangi bir değişiklik görmez, bu nedenle dinamik hız azalır.

Pratikte böyle görünüyor - ilk başta hiçbir şey, sonra bir sarsıntı, sonra normal bir hareket. Bu hızlı bir şekilde gerçekleşir ve gözle fark edilmez, ancak elle açıkça fark edilir - böyle bir "kader hediyesi" ile çalışmak neşe getirmez. Böyle bir fareden hemen sonra eski, eski bir LED fareyi alıp üzerinde çalışmaya çalışırsanız, bu kusur açıkça görülebilir. Neyse ki, herkes böyle bir kusur fark etmeyecek. Eğer öyleyse, o zaman şanslısın. Ancak böyle "akıllı" algoritmalarla fare kullanamayacak olanlar var. Bu kusur iş için kötü olduğuna göre, oyunlarda böyle bir fare kullanımı hakkında ne söyleyebiliriz?

Dinamik kararsızlık, statik kararsızlık - görüntü gürültüsü ile aynı köklere sahiptir. Ancak onlara, farenin hareket ettiği yüzeyin düzensizliği eklenir. Tutarsızlıkla mücadele Farklı yollar adaptasyon. Genellikle bu, lazer akımının ve matristen gelen sinyalin kazancının (parlaklığının) kontrol edilmesiyle elde edilir. Ancak burada her şey daha kafa karıştırıcı ve daha karmaşıktır, statik kararsızlığı ortadan kaldırmak için yapıldığı gibi banal bir fare durağı yeterli değildir. Denemelerine rağmen - bazı üreticiler "geliştiricileri" tanıtıyor. Örneğin, düz bir çizgide hareket ediyorsa farenin hareketini hizalamak için bir algoritma vardır. Evet, testlerde güzel olacak - bir kez ve herhangi bir çöp ve titreme olmadan düz bir çizgi. Tekrar tekrar, ama bu mucizeyi oynamayı dener misin? "Sizin için düşünüyoruz." Hayır teşekkürler, kendine sakla.

Gürültü ve doğruluk arasındaki ilişkiyi biraz açıklayayım. Gerçek şu ki, sensör yüzeyi bir insandan farklı görüyor. İlk olarak, kızılötesi, görünmez, aydınlatma vardır. İkincisi, bu aydınlatma lazerle uyumludur. Üçüncüsü, pencere boyutu çok küçük olan yaklaşık 0,7 mm'dir. Herhangi bir "nefes" ve resim değişir.

Yeter teori, sana bir örnek vereyim.

Yüzüğü alıp hareket ettirelim.

Hareket açıkça görülebilir. Şimdi iki komşu çerçeveyi karşılaştıralım:

Bir çerçeve üstte, diğeri altta. Biri diğerine göre 1/4 piksel kaydırılır. (Şaşkın olmamak için, sensör matrisini bölme biçimini koruyarak resmi 8 kat büyüttüm)

Tamam, üst ve alt arasındaki farkı açıkça görebiliyor musunuz? Açıkça?

Şimdi biraz gerçek gürültü ekleyelim. "Ne olduğu belli değil" benzetmesi yapmamak için çekilen gerçek fotoğrafları vereceğim.

Çekim yaparken, fare net bir şekilde sabitlendi, ancak bu sürümdeki kontrol programı aynı anda birden fazla resim çekemiyor ve bu da parlaklığın "sekmesine" neden olabiliyor. Dikkat etme. Programda olmamasına rağmen, konu araştırılmamıştır.

Şimdiye kadar, bundan bitişik görüntüler arasındaki küçük kaymaların sensör tarafından tespit edilmesinin zor olduğu sonucuna varabiliriz. Dikkatinizi çekiyorum - bu sensör. Fare denetleyicisinin resme erişimi yok. Bunun nedeni, herhangi bir analog ekipmanın doğasında bulunan gürültüdür. Ve burada sensörün başka bir parametresinden bahsetmeye değer - çekim hızı, saniyedeki kare hızı.

kare hızı.

Kare hızı, çekim sıklığıdır. Yukarıdakilerden, bitişik kareler arasında önemli bir konum değişikliği olacak şekilde çekim sıklığının seçilmesinin gerekli olduğu sonucu çıkar. Öte yandan, bu değişiklik çok büyük olmamalıdır, aksi takdirde sensör çerçevelerden hangisinin referans olduğunu anlayamayacaktır. Minimum kare hızı 2000, maksimum 7000'den biraz fazla. Rakamlarla ilgilenelim.

Saniyede 1 cm'den az düşük hareket hızı ve izin verilen minimum kare hızı 2000 kare / sn ile, 0,005 mm'lik bir görüntü kayması elde edilir. Sensör matrisi 30*30 noktaya sahiptir. 0,005 mm ve 0,5 mm görünür pencere boyutunda, bu pencerenin 1/140'ı veya matris noktasının 1/4'ü olacaktır. Bu tam olarak yukarıda halkanın hareketinin simülasyon animasyonunda gösterilen şeydir. Fareyi daha da yavaş hareket ettirirseniz ne olur? Ancak bir şeyi çok doğru bir şekilde yapmanız gerektiğinde olan budur - bir çizgiyi vurun veya çizin. Burada zaten 1 puan 1/4'ten çok uzak ama çok daha azını ifade ediyor. Bu da gürültünün katkısının arttığı anlamına gelir. Sensör, Kare Hızını 2000'den daha düşük bir seviyeye düşürmek imkansız olduğunu söyledi. Ne olmuş? ... evet, iyi değil, fare titreyecek.

Öte yandan, artan Kare Hızı ile kontrolörün kendisi sensörü daha sık sorgulayabilir ve okunan değerlerin ortalamasını alabilir. Bu, gürültüyü önemli ölçüde azaltır. Hatalar teorisi, N ölçümleri alınırken ve bunların ortalaması alınırken, N'nin köküyle orantılı olarak doğruluğun arttığını söyler. Bu nedenle, ortalama için çok fazla ölçüm almamak etkilidir - zaman artar, N ile doğru orantılıdır, ancak doğruluk neredeyse gelişmez.

Modern fareler USB arabiriminde çalışır, bu nedenle yanıt nicelemeleri saniyede 125-250-500-1000 örnek aralığından seçilir, bu da ortalama örneklerin sayısını 16-8-4-2'ye ayarlar. Bu nedenle 125 Hz'deki bir fare 1000 Hz'den çok daha kararlıdır, diğer şeyler eşittir. Bu nedenle, çok yüksek bir arayüz hızı peşinde koşmaya değmez, yanlara doğru çıkacaktır. Daha doğrusu, zaten yana doğru gidiyor - gözle görülür şekilde. Fare kararsız.

reklam

A4 X7 lazer fare denetleyicisi, sensörü her zaman saniyede 1000 kez okur. Minimum 2000 anlık görüntü sıklığı ile, bu zaten ortalama için gönderilebilecek bilgilerin %50'sinin kaybı anlamına gelir. Bir alternatif, akıllı gürültü filtrelemesi uygulamaktır. Ortalama alma ve filtrelemenin ortak kökleri vardır, ancak algoritmaların verimliliği farklıdır. Düşük hızlarda, filtreleme derecesi daha yüksek olmalıdır (çok yüksek bir minimum Kare Hızının zarar verdiğini hatırlatırım) ve yüksek hızlarda azaltılabilir. Ek olarak, dinamik kararsızlık yüksek hızlarda filtrelenmelidir. Ancak "geliştiricilerde" geleneksel olduğu gibi "filtre" ve "benim için doğru" değil. Bu arada, herhangi bir filtre numune almada gecikmeye neden olur, bu nedenle filtreleme akıllıca yapılmalıdır.

Eski ofis farelerinde filtreleme ve "zekilik" yoktu. Ve onları oynamak ne büyük bir zevk.

DPI anahtarı

Lazer farelerde, özellikle oyun farelerinde, DPI anahtarını (inç başına nokta) ayarlamaya başladılar. Aslında bu terim yanlıştır ve şimdi CPI (sayım - inç başına sayı) ile değiştirilmektedir. Bu tamamen doğru olmasa da, yazıtlarda veya özelliklerde açıkça belirtildiği yerlerde DPI terimini kullanacağım.

Peki TÜFE nedir? Bu, Windows'un bir inç (25,4 mm) hareket ettirirken üreteceği okuma (nokta) sayısıdır.

reklam

CPI ne kadar fazlaysa, fare o kadar iyi görünüyor? Örneğin, X7 serisindeki A4'te lazer farelerin her biri 2400-3600 dpi'ye sahiptir. Ve bu, sensörün 2000 cpi'den fazla üretememesine rağmen. Saçmalık? ... ama A4 bu sayıları nereden alıyor? Evet, tam olarak yer değiştirme sensörünün onları aldığı yerden. Görüntünün matris üzerindeki en olası hareketini hesapladıktan sonra bir tür soyut sayı elde eder. Bu sayının 0 ile 1 arasında olduğunu varsayalım. Sensör bunu ayarlanan cpi değeri ile çarpar ve kontrolöre verir. (Her ne kadar burada tam tersi olsa da, kontrolör sensörden gelen bilgileri okur.) Kontrolörün keyfi bir sayı ile çarpmasını engelleyen nedir? Yukarı ve "havalı" bir fare aldım. Soğuk - havalı, sadece şek. Gürültü nedeniyle sensör, sınırlı bir doğrulukla görüntü kaymasını belirleyebilir.

ADNS-6010 sensörü için Avago, 2300 cpi'lik tipik bir doğruluk iddia ediyor. Bu, hassasiyet 2300'ün üzerine ayarlandığında sensör hatasının bir sayımı geçeceği anlamına gelir. Ortalama. Belirli bir fare için, bu sayı belirli sınırlar içinde değişebilir ve birçok rastgele faktöre bağlıdır - yüzeyin durumu, optik birimin sabitlenmesinin netliği, lazer yaşlanması, optiklerin bulanıklığı veya tozluluğu. Az çok güvenilir bir şey söylenebilir - 2300 cpi'den daha iyi olmayacak.

Fare ayarlarında 2300 cpi'den çok daha düşük bir çözünürlük ayarlarsanız, fare çok net ve tahmin edilebilir şekilde davranacaktır, ancak 600 cpi çözünürlüğe sahip bir lazer fareden kim memnun kalacak? Ancak "3600" cpi artık neşe getirmiyor.

A4 X7 serisi farelerin izlediği cpi ayarının bir özelliği, sensör ayarını "kenardan ve yukarıdan" ayarlamalarıdır. Onlar. 400-799 çözünürlükler için sensörün çözünürlüğü 400'e, 800-1599 için sensör 800'e vb. Bu nedenle, gereksiz ekstrapolasyondan kurtulmak için, sensörün donanım ayarlarında bulunan çözünürlüklerin - 400, 800, 1600, 2000 cpi - ayarlanması önerilir.

Bunu bugün bitirelim. Malzemenin bir sonraki bölümünde, birkaç yaygın farenin testini bulacaksınız. Ve gelişmiş özelliklere sahip bir fare montajı konusundaki materyalini tamamlayacak. Devam edecek...

Sözde "fareler" ayrılmaz bir parçadır modern bilgisayar. Yenilerinin ortaya çıkmasıyla, hala işlevsel olan, ancak ahlaki olarak eskimiş olan eskiler, bir kural olarak, atılır veya kilerde boşta toz toplar. Ancak pratik olarak elektronik dolumu değiştirmeden kullanılabilirler. Bunu yapmak oldukça kolaydır.

"KIRMIZI GÖZ" IŞIĞI YANIYOR

Bugün orijinal ışık anahtarlarına sahip kimseyi şaşırtmayacaksınız, ancak aşağıdaki - optik bilgisayar faresinden, bence, bir şehir dairesinde birkaç nedenden dolayı alışılmadık ve kullanışlı:

İlk olarak, minyatür fare duvardaki standart anahtar anahtarı yuvasına tam olarak oturur;
- ikincisi, anahtarla doğrudan temas gerekli değildir - parmağınızı (veya başka bir nesneyi) arka ışığın "kırmızı gözünden" 1,5 cm mesafede kaydırmanız yeterlidir;
- üçüncü olarak, cihazın başlangıçta bir tetikleyici etkisi vardır: bir kez bir parmak tutulduğunda - ışık alev aldı, ikinci kez harcandı - kapatıldı;
- bir yanıt göstergesi de sağlanır - parmağınızı "arka ışıkta" kaydırdığınızda, üç kat daha parlak yanar.

Optik bilgisayar faresine, kolektör devresinde bir yönetici rölesi olan basit bir transistör akım yükselticisi eklenir, böylece fareden gelen sinyaller, 200 W'a kadar güce sahip bir aydınlatma lambasını kontrol eder (röle parametreleriyle sınırlıdır) - daha fazlası aşağıda. Neredeyse tüm bilgisayar optik fareleri aynı şemaya ve çalışma prensibine göre oluşturulduğundan, bunlardan birini düşünelim - fotoğraf 1'de gösterilen Defender Optical 1330.

Fotoğraf 1. Muhafaza kapağı çıkarılmış Defender Optik 1330 optik farenin görünümü

Fotoğraf 2. Optik lensin yanından optik fare Defender Optical 1330'un baskılı devre kartı

Fotoğraf 3. Bir dizi kablosuz klavye ve optik farenin RX-9 alıcı-vericisi

Fotoğraf 4. Kasayı korumak için kablosuz fare takma

Fotoğraf 5. Sesli alarm olarak Siren KPS-4519

Ana koordinat konumlandırma cihazı, bir fotodedektörle (bir mahfazada) birleştirilmiş U2 А2051В0323 adlı bir mikro montajdır. Bu mikro düzeneğin 6. çıkışından, kırmızı LED tarafından sürekli olarak yaklaşık 1 kHz frekanslı darbeler alınır, bu nedenle optik fare masanın üzerinde hareketsiz olduğunda bile kırmızı, zar zor titreyen bir "arka ışık" görünür. Bununla birlikte, değeri yalnızca farenin işgal ettiği yeri vurgulamak değildir - güzellik için. LED bir vericidir ve muhafazasına yerleştirilmiş bir elektronik düzeneğe sahip mikro düzeneğin kendisi alıcı görevi görür. Herhangi bir yüzeyden yansıyan ışık sinyalleri fotodedektöre ulaştığında, U2'nin 6 numaralı pimindeki voltaj seviyesi sıfıra düşer ve LED tam güçle yanar. Bilgisayar masasında fareyi hareket ettirmeye çalıştığımızda gördüğümüz bu tepkidir.

Tam LED yanma süresi 1,3 s'dir (artık fare eylemleri yoksa). Optik farenin ana parçalarından biri, garip bir şekilde, elektronik değil, belirli bir yarıçapın altında kavisli plastik bir lenstir (fotoğraf 2'ye bakın), onsuz fare "körlüğü".

Optik merceği farenin tabanının (alt tabakanın) yanından güvenli bir şekilde sabitleyen, monte edilmiş kasadaki normal anahtarın altındaki fareyi duvar boşluğuna monte etmek gerekir.

Bir engelden (parmağınız, avucunuz) yansıyan bir sinyal fotodedektöre ulaştığında, mantıksal sinyalin seviyesi, mikro montajın U1 NT82M398A'nın 15 ve 16 numaralı pinlerinde (ve buna bağlı olarak, cihazın 4 ve 5 numaralı pinlerinde) tersine değişir. mikro montaj U2). Üstelik bunlar ters değil, birbirinden bağımsız sonuçlardır. Üzerindeki sinyal değişimi, farenin dikey veya yatay hareketine bağlı olarak gerçekleşir. Aktüatör için kontrol sinyali (düşük seviye yüksek olarak değişir, pim 15 U1 ve pim 4 U2) aktüatöre, A noktasına bağlanır.

Transistör açılır ve röle, A noktasında yüksek bir mantık seviyesinde açılır. Diyot VD1, röle sargısını ters akım dalgalanmalarından korur. Direnç R1, transistörün tabanındaki akımı sınırlar. Röle sadece bir aydınlatma lambasını değil, aynı zamanda 3 A'ya kadar akıma sahip herhangi bir yükü de kontrol edebilir. Güç kaynağı, 5 V ± %20'lik bir voltajla stabilize edilir. Transistör, herhangi bir harf indeksli KT603, KT940, KT972 ile değiştirilebilir ve K1 yönetici rölesi, 4-5 V'luk bir çalıştırma voltajı için RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL veya benzeri ile değiştirilebilir.

Pirinç. 1. 220 V ağdaki yükü kontrol eden yönetici röleli akım amplifikatörü

Pirinç. 2. Kasanın açıldığını gösteren ses sinyali için adaptörün şeması

Dört telli kablo, standart konektör ile bağlantı noktasında karttan kısmen lehimlenmiştir ve iki tel lehimlenmiştir (yeşil ve beyaz, U1 mikro montajının 15 ve 16 numaralı pinlerine elemanların yanından (baskılı kablo değil), aksi takdirde teller, fare kasasındaki kartın kurulumuna müdahale edecektir.

Fare kartındaki konektörün ilk kablolaması: 1. çıkış - ortak kablo, 2. çıkış - güç "+5 V", 3. ve 4. çıkış darbeleri.

Mouse'unuzun devresi ve baskılı devre kartı, Defender Optical 1330 örneğinde gösterilene uymuyorsa, herhangi bir osiloskop veya mantık probu (en az iki ana durumu - yüksek ve düşük olduğunu belirten) alıp deneysel olarak noktaları bulmanız yeterlidir. tahtada bir kontrol sinyali ile.

Bir PC için herhangi bir optik fare işinizi görecektir, bu nedenle bilgisayar faresinin bağlantı kablosunun sonunda hangi konektörün olduğu önemli değildir, yine de onu çıkarmanız gerekir. Kablosuz fareleri de kullanabilirsiniz (örneğin, A4 TECH kitinden - fare adaptörü RX-9 5 V 180 mA'dan bir radyo kanalı üzerinden sinyal iletimi ile), konumlandırma koordinatları açısından, kablolu olarak aynı çalışma prensibine sahiptirler. olanlar.

FARE KORUMASI

Şimdi, yaygın bilgisayar manipülatörünün yeni bir nesil değişimi dalgası geliyor: "kuyruklu" (kablolu) optik fareler, kablosuz muadillerine yol veriyor. Örneğin, kablosuz klavye (ana tuşların ergonomik düzeni ve 19 ek yeniden programlanabilir düğme ile) ile tamamlanan RP-650Z kablosuz optik fare manilatörleri önemlidir. RP-650Z farede kullanılan Agilent Technologies sensörü, bu sektörde pazar lideridir.

Farenin optik çözünürlüğü 800 dpi'dir - bu, iyi çalışma için oldukça yeterlidir. Bir radyo sinyali alıcı-vericisi ve hızlı şarj anahtarına sahip bir AA pil şarj cihazı bir muhafazaya yerleştirilmiştir (fotoğraf 3). Bu birim bir USB bağlantı noktasına bağlanır.

A4Tech, manipülatörlerini ayrı bir elektronik kodla işaretler, bu sayede 256 adede kadar manipülatör veya klavye bir alıcı kanalda bir arada bulunabilir. Böyle bir teknik çözüm, veri iletim bant genişliğini daraltır, ancak 2 metrelik maksimum güvenilir alım yarıçapı ile bu kritik değildir.

Kablosuz fare kullanmak için alışılmadık bir seçenek - kasa açmak için bir sinyal cihazı olarak, çalışma çamaşır makinesi ve hatta ... bir buzdolabı aşağıda sunulmuştur. Tüm bu seçenekler, konunun mikro yer değiştirmesine ve hatta patlama etkisine dayanmaktadır. Fareyi metal bir kapıya kurduğunuzda, açılması veya çarpması için bir sinyal cihazı alırsınız (başka bir kullanım durumu).

Kontrollü yüzey üzerine fare gibi bir otomobil şok sensörü monte edilirse, daha az etkili olmayan bir sinyal cihazının elde edilemeyeceğini belirtmeliyim; ayrıca kontrollü yüzey üzerindeki patlama veya mekanik etki ile tetiklenir ve modern modellerinde birkaç seviye hassasiyet ayarı bile vardır. Bir bilgisayar faresinde, bu seçenek, tanım gereği, ilk ve ana amacı değildir, ancak bu önemli değildir; çünkü bunun alışılmadık bir uygulamasını düşünüyoruz.

Av silahlarını saklayan bir kasanın ön duvarına bir RP-650Z kablosuz fare (A4Tec11) yerleştirdim, ancak içinde herhangi bir şey saklayabilirsiniz (fotoğraf 4).

Kasa, yerleşik bir dolaptadır (bir şehir dairesinin duvarındaki bir niş); kablosuz teknoloji sayesinde kablolara gerek kalmaz. 2 metre içinde, bir adaptör cihazına bağlı bir radyo sinyali alıcı-vericisi (bkz. fotoğraf 3) vardır (Şekil 2'deki şema).

USB bağlantı noktası konektörünün pin çıkışı, yukarıdaki seçenekten farklı değildir. RP-650Z kablosuz farede, kontrol sinyali (fare hareket ettirildiğinde, bu modeldeki seviye yüksekten düşüğe değişir) tek bir UM1 mikro montajının (kart üzerindeki atama) pim 4'ünden alınır. Bu nedenle, bu durum farklı bir akım yükseltici devresi gerekli olacaktır (bkz. Şekil 2). Şimdi, kasayı açarken ve hatta üzerine herhangi bir mekanik darbe geldiğinde (sensör-fareyi bir milimetrenin kesirleri kadar değiştirerek), güvenlik cihazı çalışacaktır.

HA1 dahili bir ses frekans üretecine sahip bir ses kapsülü kullanıldığından, kesinlikle polariteye uygun olarak bağlanmalıdır. Transistör VT1 p-n-p iletkenliği, A noktasındaki voltaj sıfıra yakın olduğunda, yani farenin yer değiştirdiği anda açılır. KPS-4519 sireni de kullanabilirsiniz (fotoğraf 5), çünkü 12 V güç kaynağı ile komşu odalarda duyulmak için yeterli ses seviyesi sağlar (80 dB'den fazla). Sireni polariteye göre bağlamak gerekir (kırmızı kablo - "+" güç kaynağına).

Fare sabitleme hakkında iki kelime. Gövdesinin alt kısmına, LED ve lensi kapatmadan bir mıknatıs yapıştırılır (reklam buzdolabı mıknatıslarından). Artık fare herhangi bir metal yüzeye (buzdolabı, çamaşır makinesi vb.) güvenli bir şekilde sabitlenmiştir. Çıkarmaya çalışırsanız, sahibine kasaya yetkisiz erişim olduğunu bildiren bir alarm da çalar.

"Kablosuz" özelliği sayesinde, kullanıcı, bağlantı kabloları hakkında endişelenmeden, fareyi alıcıdan makul bir mesafede çıkararak keyfi olarak kurma yeteneğine sahiptir. Bu teknolojiyi kullanmak için birçok seçenek olabilir ve bunlar yalnızca sizin hayal gücünüzle sınırlıdır.

Oku ve yaz işe yarar

#Sensör_türü

Genel olarak, farenin lazer sensörünün optik olandan daha iyi olduğu kabul edilir, ancak aslında hepsi bilgisayarda gerçekleştirilen görevlere bağlıdır. Farenin hareketinin herhangi bir hızında kesinlikle hassas konumlandırma gerekiyorsa, optik farelerin avantajları vardır. Bu nedenle optik fareler en çok profesyonel oyuncular, tasarımcılar ve fotoğrafçılar için uygundur. Tipik olarak, optik manipülatörler, ana alıcıları oyuncular olduğu için bir grup oyun faresinde birleştirilir. Fare çok yönlülük gerektiriyorsa, yani, herhangi bir yüzeyde ve yeterince yüksek doğrulukta çalışıyorsa, acemi oyuncular, ofis çalışanları ve dizüstü bilgisayarla çok seyahat edenler arasında popüler olan lazer sensörlü cihazlar tercih edilir.

Ortalama kalitede oyun sensörleri

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

Profesyonel oyun sensörleri

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

Yukarıdakileri açıklamaya çalışalım. Herhangi bir bilgisayar faresinin kalbi, farenin yüzeydeki hareketlerini kaydetmekten sorumlu olan sensördür. Ne zaman işletim sistemleri Grafiksel bir arayüzle, o sırada kullanılan top farelerin hareketlerini kaydetmenin en yaygın yolu optik-mekanik bir sensördü. Düşük doğruluk, çalışma yüzeyinin titizliği ve çok sık temizlik ihtiyacı nedeniyle, bu tür fareler tarihe geçerek yerini modern optik ve lazer sensörlere bıraktı. Açıkçası, optik ve lazer farelere bölünme oldukça keyfidir. Optik ve lazer farelerin çalışma prensibi aynıdır, fark ışık kaynağının türünde yatmaktadır. Optik farelerde bu normal bir LED'dir ve lazer farelerde kızılötesi lazerdir. Aşağıda, açıklama gerekli değilse, "optik fare" ve "optik sensör" terimlerini kullanacağız.

Peki optik sensör nedir? Bu sorunun cevabı basittir - bu bir ışık kaynağı, minyatür bir video kamera ve masa yüzeyinde fare hareketinin yönünü ve hızını kaydeden özel bir mikro devredir. Kayıt işlemi aşağıdaki gibidir:

1. Farenin alt tarafına göre dar bir açıda bulunan ışık kaynağı, hemen hemen her yüzeyde bulunan mikro pürüzlü alanlarda gölgeler oluşturarak görüntünün kontrastını artırır.
2. Minyatür kamera, çalışma yüzeyinin fotoğraflarını çok yüksek bir frekansta (10 kHz veya daha yüksek) çeker.
3. Çip sırayla, kare kare, alınan görüntüleri analiz eder ve bunları imleç koordinatlarındaki değişikliklere dönüştürür.

Kırmızı LED'lerin daha düşük maliyeti ve silikon fotodetektörlerin kırmızıya karşı daha yüksek duyarlılığı nedeniyle, neredeyse tüm ucuz optik fareler, ışık kaynağı olarak kırmızı bir LED kullanır. Daha gelişmiş modellerde, insan gözünün göremediği spektrumda ışık yayanlar da dahil olmak üzere diğer renkteki LED'ler kullanılabilir.

Yukarıda bahsedildiği gibi, lazer fareler ışık kaynağı olarak bir kızılötesi lazer diyotu kullanır. Lazer radyasyonunun tutarlılığı nedeniyle, çalışma yüzeyine odaklanmak çok daha doğrudur ve bu fare, bir optik fare için gerekenden çok daha küçük boyutta yüzey mikro pürüzlülüğü gerektirir. Bu nedenle, lazer fare hem bez altlık hem de cam yüzey üzerinde eşit derecede iyi çalıştığı için günlük kullanım için daha uygundur.

gelince bilgisayar oyunları, o zaman lazer sensörlerinin doğruluğu gereksiz hale gelir. Sorun, lazer bilgisayar farelerinin gereksiz bilgiler toplamasıdır, bu nedenle fareyi yavaşça hareket ettirmek imleç titremesine neden olur. İzleme hataları, bilgisayara gönderilen fazla verilerle ilgilidir. Mühendislerin lazer sensörlerin bu özelliği ile mücadele etmelerine ve başarılı olmalarına rağmen, lazer fareler hala oyunlarda ideal konumlandırma doğruluğu ile övünemezler. Bu nedenle, profesyonel espor oyuncuları genellikle en gelişmiş sensörlere sahip optik fareleri seçer.

Halihazırda üretilen fare manipülatörlerinin büyük çoğunluğu optik hareket sensörleri kullanır. Bununla birlikte, hepsi aynı şekilde düzenlenmemiştir: şu anda her biri kendi özelliklerine sahip olan çeşitli teknolojiler yaygınlaşmıştır. Bu incelemede onları ele alacağız.

Optik sensörlerin seri üretilen modellerde kitlesel tanıtımı 90'ların sonlarında başladı ve bilgisayar manipülatörleri alanında gerçekten devrim niteliğinde değişiklikler yaptı. İlk başta, optik fareler yuvarlanan bilyeli ve optomekanik sensörlü modellerden belirgin şekilde daha pahalıydı, ancak buna rağmen, yeni tasarım bir dizi önemli avantaj nedeniyle hızlı bir şekilde kullanıcıların sempatisini kazandı. İlk olarak, hareketli parçaların olmaması nedeniyle, optik sensör optomekanik olandan çok daha güvenilirdir ve ayrıca düzenli temizlik gerektirmez. İkincisi, optik sensörler daha yüksek doğruluk sağlar: ilk modellerde bile bu gösterge en az 400 cpi idi (inç başına sayı - inç başına sayı). Daha tanıdık ölçüm birimleriyle çalışırsak, bu, manipülatörün yalnızca 0,06 mm'lik hareketi sabitleyebileceği anlamına gelir. Üçüncüsü, optik sensörler çeşitli yüzeylerde kararlı bir şekilde çalışır. Çoğu durumda, bu, optomekanik sensörlü fareler çağında PC kullanıcısının işyerinin değişmez bir özelliği olan özel paspasların terk edilmesini mümkün kıldı.

Optik yer değiştirme kayıt sensörünün çalışma prensibini hatırlayın. Uygulamadan bağımsız olarak, üç ana bileşen içerir: bir ışık kaynağı, bir minyatür video kamera ve özel bir mikroişlemci (DSP). Sadece bir saniye içinde minyatür bir video kamera, manipülatörün hareket ettiği yüzeyin birkaç bin görüntüsünü yakalayabilir. Bu frekansta yeterli kontrastlı görüntüler elde etmek için parlak aydınlatma gereklidir. Tipik olarak, ışık kaynağı olarak odaklama lensli bir LED veya düşük güçlü yarı iletken lazer kullanılır. Kamera tarafından çekilen görüntüler dijital forma dönüştürülür ve sürekli bir akış halinde bu verileri gerçek zamanlı olarak işleyen, manipülatörün hareket yönünü ve hızını hesaplayan DSP'ye iletilir.

Minyatür bir video kamera, bir ADC ve özel bir işlemci tek bir mikro devrede birleştirilir (Şekil 1), çünkü optik sensörlü farelerin tasarımı basittir ve çok kompakt ve hafif bir pakette yapılabilir (ve her zaman anımsanmaz). tanıdık bir fare - örneğin, Şekil 2'de gösterilen parmak modeli Genius Ring Mouse'a yerleştirilmiş bir fare alın.

Pirinç. 1. Optik farenin ana "duyu organı" -
dahili video kameralı mikroişlemci çipi.
Sağında LED ve odaklama merceği var.

Pirinç. 2. Orijinal fare
Genius Halkalı Fare çok küçük
yüzük gibi parmağa takılabilir

Bu arada, “düşük ağırlık” özel bir sorun yaratır: aşırı hafif bir manipülatör, PC'ye bağlanmak için kullanılan kablonun ağırlığı tarafından taşınan masanın etrafında kendiliğinden hareket edebilir. Bu nedenle, kablolu bağlantıya sahip birçok modelin kasasının içine metal ağırlık plakaları monte edilmiştir ve bazı oyun farelerinin tasarımı, bir dizi kalibre edilmiş ağırlık ile çıkarılabilir kasetler takarak kasanın ağırlığını ayarlamanıza olanak tanır. Kablosuz bağlantıya sahip modellerde genellikle bu tür hileler gerekli değildir: fareye güç sağlayan piller veya akümülatörler bir balast görevi görür.

Optik hareket sensörlerinde kullanılan teknoloji sürekli gelişmektedir. Birçok şirketin geliştiricileri, mevcut yapıları iyileştirmenin yanı sıra temelde yeni çözümler oluşturmak ve uygulamakla ilgilenmektedir. Tabii ki, bu inceleme çerçevesinde, birçoğunun üreticilerin bilgi birikimi olması ve bunlarla ilgili bilgilerin en katı gizlilik içinde tutulması da dahil olmak üzere tüm teknik nüansları dikkate almayacağız. Ancak, amaçlarımız için bu gerekli değildir. Farklı tasarımlardaki optik hareket sensörleri arasındaki temel farkları anlamak için aşağıdaki özelliklere dikkat etmek yeterlidir:

• kullanılan ışık kaynağının türü ve dalga boyu;
• ışık kaynağı (ışık ışını) tarafından yayılan ışının çalışma yüzeyinin düzlemine göre eğim açısı;
• sensör video kamerasının merceğinin optik ekseninin çalışma yüzeyinin düzlemine göre eğim açısı;
• ve son olarak, kamera merceğine ne tür bir ışık girdiğine - çalışma yüzeyinden dağılmış veya yansıyan.

Bu, giriş bölümünü tamamlar ve modern farelerde kullanılan çeşitli optik sensör türlerini ele almaya devam eder.

"Klasik" optik

90'ların sonunda ve 2000'lerin başında yuvarlanan top optomekanik sisteminin yerini alan (ve bu arada hala yaygın olarak kullanılan) optik hareket sensörünün tasarımı, Agilent Technologies mühendisleri tarafından geliştirildi. Cihazının şeması, Şek. 3 ve görünüm - Şek. 4.

Pirinç. 3. Optik sensör cihazının şeması
geleneksel tasarım

Pirinç. 4. Görünüm kırmızı LED'li optik sensör.
Kamera merceği sol tarafta görünür

Açıklık sağlamak için ayrıca geleneksel tasarımın optik sensörünü (veya sensörünü) arayacağız, optik sensörün açıklanan versiyonunun ayırt edici özelliklerini ele alalım.

Yukarıdaki şemada da görebileceğiniz gibi, ışık kaynağı kırmızı bir LED'dir. Bu yarı iletken cihaz oldukça geniş bir ışık huzmesi ürettiğinden ve aydınlatmak için küçük bir alan (100 mm 2'den az) gerektiğinden, ışık enerjisinin kullanım verimliliğini artırmak için bir odaklama merceği kullanılır. Bu lens tarafından odaklanan ışık demeti, çalışma yüzeyini oldukça keskin bir açıyla - yaklaşık 25° - aydınlatır. Bu, özellikle hafif mikro rölyefli yüzeylerde bile belirgin bir kesme deseni elde etmek için yapılır. Böyle bir sensörün kamera merceğinin optik ekseni, çalışma yüzeyinin düzlemine diktir ve bu nedenle saçılan ışığı okur.

Bugün, geleneksel tasarımlı optik sensörlere sahip fareler, bilgisayar manipülatör filosunun temelini oluşturuyor ve hem masaüstü hem de taşınabilir sistemlerle çalıştırılıyor. Satışta, hem kablolu hem de kablosuz bağlantılara sahip en geniş model yelpazesi, her zevke ve bütçeye uygun doğru seçeneği seçmeyi kolaylaştırıyor. Büyük hacimli üretim nedeniyle, bu cihazların fiyatı önemli ölçüde azaldı: kablolu bağlantıya sahip küçük manipülatör modelleri artık sadece 100 ruble için satın alınabiliyor. Ve böyle bir fare bile, sahibine birkaç yıl boyunca çok az bakım gerektirerek veya hiç bakım gerektirmeden hizmet edebilir.

Elbette geleneksel optik sensörlerle donatılmış farelerin yukarıda bahsedilen avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Her şeyden önce, bu “tüm arazi” nitelikleri ile ilgilidir: üzerinde kararsız çalıştıkları birçok yüzey vardır (tek tip bir fare hareketiyle, imleç sarsıntılarla hareket eder ve durduğunda “dans etmeye” başlar) ve bazıları (şeffaf cam, ayna, cilalı ahşap vb.) optik sensör hiç çalışmayı reddediyor.

LED yerine lazer

Optik farelerin evriminde önemli bir kilometre taşı, sözde lazer sensörlerinin yaratılmasıydı. Farede kullanılmak üzere tasarlanan ilk lazer sensör, Agilent Technologies çalışanları tarafından oluşturuldu. Cihazın şemasına bakarsanız, Şek. 5, geleneksel optik olandan birkaç temel farkı fark etmek kolaydır.

Pirinç. 5. Lazer sensörünün cihazının şeması

Birincisi, adından da anlaşılacağı gibi, ışık kaynağı bir LED değil, yarı iletken bir lazerdir. Gözlerimizin göremediği kızılötesi aralığında (dalga boyu - 832-852 nm) çalışır, bu nedenle bu durumda çalışan bir manipülatörün gövdesi altında olağan bir parıltı yoktur. Lazer neden LED'den daha iyidir? Lazerin ana avantajı, yaydığı ışığın tutarlı bir yapıya sahip olmasıdır, bu da yüzeyin çok daha kontrastlı ve ayrıntılı bir görüntüsünün elde edilmesini mümkün kılar (Şekil 6). İkinci olarak, ışının gelme açısı önemli ölçüde (yaklaşık 45°'ye kadar) arttırılır. Üçüncüsü, kamera merceğinin optik ekseni, kaynaktan gelen ışığın çalışma yüzeyine düştüğü açıyla aynı açıda bulunur. Böylece lazer sensörünün video kamerası saçılanı değil yüzeyden yansıyan ışığı okur.

Pirinç. 6. Pürüzsüz bir yüzeyde, geleneksel bir optik sensör
çok bulanık görüntü okuyor (solda). Lazer sensörü izin verir
daha zıt ve ayrıntılı bir resim elde edin

Bu değişikliklerle ne elde edildi? İlk olarak, sağlayın istikrarlı çalışmaçok zayıf bir mikro rölyefe sahip pürüzsüz yüzeylerdeki sensörler - yani geleneksel tasarımın optik sensörlerinin kararsız davrandığı veya tamamen çalışmayı durdurduğu yerler. İkincisi, sensörün çözünürlüğünü (ve buna bağlı olarak hareketlerin kaydının doğruluğunu) önemli ölçüde artırmak mümkün oldu.

Ne yazık ki, yan etkilerden biri nedeniyle yan etkileri yoktu. Tasarım özellikleri lazer sensörü, yani çalışma yüzeyinden yansıyan ışını okumak. Saydam bir malzemeden (cam, plastik vb.) yapılmış bir yüzey, üzerine düşen çok az miktarda ışığı yansıtır ve bu durumda yoğunluk ışık akısı sensörün yeterince zıt bir görüntüyü okuyabilmesi için yeterli değil. Pürüzlü yüzeylerde, özellikle belirgin bir dokuya sahip kumaşlarda benzer bir problem ortaya çıkar. Bir çıkıntıya veya girintiye çarptığında, ışın saçılır veya farklı bir açıyla yansıtılır - her iki durumda da kamera merceğine çok az ışık girer.

Cilalı ve parlak bir yüzeye sahip opak malzemeler üzerinde çalışırken, tam tersi bir durum meydana gelir: çok fazla yansıyan ışık vardır ve parlak parlama ışığa duyarlı sensörü "kör eder". Doğal olarak, her iki durumda da sensörün kararlı çalışması imkansız hale gelir.

Agilent Technologies tarafından tasarlanan ilk prototip lazer sensörlü manipülatörler, 2004 yılının başlarında halka sunuldu. Aynı yılın Eylül ayında Logitech, dünyanın lazer sensörlü ilk seri üretim faresi olan MX-1000 fareyi piyasaya sürdü.

2005 yılının ortalarında, Agilent Technologies, LaserStream sensörlerine dayalı önceden tasarlanmış hareket sensörü modüllerini tüm ilgili üreticilere göndermeye başladı ve kısa süre sonra lazer fareler birçok şirketin ürün yelpazesinde yer aldı. Bazı üreticiler (özellikle Microsoft), manipülatörleri için bağımsız olarak lazer sensörleri geliştirerek kendi yollarına gittiler. Şu anda, lazer sensörlü fareler birçok şirketin çizgisinde temsil edilmektedir.

Üreticilerin beklentilerinin aksine lazer sensörlü farelerin ortaya çıkması çok fazla heyecan yaratmadı. Bu kısmen, geleneksel optik sensörlere sahip farelerin çoğu kullanıcının ihtiyaçlarını tatmin edici bir şekilde karşılamasından kaynaklanmaktadır. Ek olarak, lazer sensörlü modeller ilk başta önemli ölçüde daha pahalıydı ve bu da popülerliklerinin artmasına katkıda bulunmadı. Sonuç olarak, lazer modelleri esas olarak teknik yeniliklerin uzmanlarının ve dinamik bilgisayar oyunları sevenlerin dikkatini çekti.

Lazerden daha iyi

2006'da A4Tech, G-lazer (Lazerden daha iyi - lazerden daha iyi) olarak adlandırılan optik sensörün geliştirilmiş bir versiyonunu tanıttı. Böyle bir sensörün iki ayırt edici özelliğine dikkat edelim. İlk olarak, bu, sensörün parlak ve renkli yüzeylerde kararlı çalışmasını sağlayan yansıyan ışının çift odaklama sistemidir (A4Tech'in teknik bilgisi). İkincisi, çalışma yüzeyini aydınlatmak için bir değil iki ışık kaynağı kullanılır. Bir lazer sensörüne benzer şekilde, G-lazer sensörü bir yüzeyden yansıyan ışığı okur.

Seri üretilen manipülatörlerde, ışık kaynağı türünde farklılık gösteren G-lazer sensörünün iki çeşidi yaygınlaştı. Bir durumda, bunlar iki LED ve diğerinde kızılötesi aralığında çalışan bir LED ve bir yarı iletken lazerdir. G-lazer sensörünün ilk versiyonu A4Tech X5 serisi manipülatörlere kuruldu (artık üretilmiyor), ikincisi hala A4Tech X6 serisi modellerde (bunlardan biri Şekil 7'de gösterilmektedir) ve ayrıca cihazlarda kullanılmaktadır. bir dizi başka üretici (özellikle Kanyon).

Birçok yüzey türünde, G-lazer sensör manipülatörleri, lazer emsallerine göre gerçekten çok daha kararlı çalışır ve Greater than Laser sloganını tamamen doğrular. Bu özellikle şeffaf ve parlak plastiklerin yanı sıra bazı kumaş türleri için de geçerlidir. Bununla birlikte, tüm yüzeyler G-lazer sensörlü farelere tabi değildir: ayna üzerinde çalışmazlar ve şeffaf camı temizlemezler.

Pirinç. 7. A4Tech Glaser Mouse X6-90D, şu anda üretimde olan farelerden biridir,
G-lazer X6 sensörü ile donatılmış

G-lazer sensörlü modellerin önemli bir rekabet avantajı uygun fiyattır: küçük modellerin maliyeti, lazer sensörlü analoglara kıyasla daha düşüktür.

"Mavi gözlü" fareler, Microsoft sürümü

Eylül 2008'de Microsoft, BlueTrack optik sensörle donatılmış ilk seri üretilen fareleri tanıttı (bunlardan biri Şekil 8'de gösterilmektedir). Geleneksel optik sensörlerde olduğu gibi, ışık kaynağı bir LED'dir. Doğru, normal kırmızı değil, modaya uygun mavi (dolayısıyla aslında BlueTrack adı). Teorik olarak, mavi ışığın dalga boyu kırmızı ışıktan (ve kızılötesi kaynakların neredeyse yarısı kadar) yaklaşık bir buçuk kat daha kısa olduğu için bu, belirli bir avantaj elde etmenizi sağlar. Böylece mavi aydınlatma, kameranın çalışma yüzeyinin mikro rölyefinin daha ince ayrıntılarını yakalamasını sağlar. Bununla birlikte, bu durumda mikronun onda biri büyüklüğünde parçalardan bahsettiğimizi ve optik yolun ve ışığa duyarlı sensörün parametrelerinin bu avantajın olmasına izin verip vermediğini kesin olarak söylemek zor olduğu unutulmamalıdır. pratikte gerçekleşti.

Pirinç. 8. Microsoft Explorer Mouse - ilk manipülatörlerden biri,
BlueTrack sensörü ile donatılmış

Mavi LED'i kullanmakta ısrar edenlerin mühendisler değil, pazarlamacılar olduğuna inanan birçok şüpheci var. Sonuçta, teknik olarak okuma yazma bilmeyen bir kullanıcı bile, farenin "göbeği" altındaki parıltının rengini ayırt edebilir (tabii ki, renk körü değilse). Geriye, kitlelere mavi arka aydınlatmanın kırmızıya göre avantajları hakkında güzel bir efsane bulmak ve başlatmak kalıyor - neyse ki, deneyimli pazarlamacılar bu tür sorunları çözmekle kolayca başa çıkabilir.

Ama teknolojiye geri dönelim. Görüntüsü BlueTrack sensörünün kamerası tarafından okunan noktanın alanı, geleneksel tasarımın optik sensörüne göre 4 kat daha büyüktür. Bu, kameranın "görüş alanında" çok daha fazla ayrıntının yakalanmasını sağlar ve bu da sensörü pürüzsüz yüzeylerde daha kararlı hale getirir. BlueTrack'in ayrıca bir lazer sensörüyle ortak bir yanı vardır: çalışma yüzeyinden yansıyan bir ışın kamera merceğine girer.

Öyle ya da böyle, ancak istenen sonuç elde edildi: BlueTrack sensörlü fareler, geleneksel optik ve lazer sensörlü manipülatörlere tabi olmayan birçok yüzeyde gerçekten çalışır - özellikle pürüzsüz ve parlak kaplamalı malzemelerde, çoğu kumaşta , vb.

Şu anda BlueTrack sensörleri, Comfort Mouse 3000/4500/6000, Wireless Mouse 2000/5000, Wireless Mobile Mouse 3500/4000/6000 vb. gibi Microsoft tarafından üretilen bir dizi kablolu ve kablosuz farede kullanılmaktadır. model yelpazesi, bu tür manipülatörler henüz seri üretime geçmedi. Bu kısmen, oldukça yüksek fiyatlarından kaynaklanmaktadır: BlueTrack sensörlü bir model, optik veya lazer sensörlü benzerlerinden daha pahalıya mal olacaktır.

karanlık alanda

Ağustos 2009'da İsviçre şirketi Logitech, Performance Mouse MX ve Anywhere Mouse MX kablosuz farelerini duyurdu. Bu modellerde tanıtılan ana yenilik, Darkfield Laser Tracking teknolojisine dayalı bir sensördür.

Microsoft'taki meslektaşlarının aksine, Logitech'in geliştiricileri bir lazer sensör tasarımı üzerine inşa etmeyi seçti. Temel bir yenilik, çalışma yüzeyinden yansıyan görüntüyü okumak yerine karanlık alan mikroskobunun (dolayısıyla teknolojinin adı - Darkfield) kullanılmasıydı.

Şekilde görüldüğü gibi. Şekil 9'da, bu sensörün video kamera merceğinin optik ekseni, çalışma yüzeyinin düzlemine diktir. Işık kaynağı yüzeye açılı olarak ayarlandığından, düz alanlarından gelen ışınlar aynı açıyla yansır ve kamera merceğine girmez. Böylece, kamera yalnızca üzerlerine düşen ışığı dağıtan nesneleri yakalar - mikroskobik çizikler, çarpmalar, toz parçacıkları vb. Sonuç olarak, sensör, yıldızlı gökyüzünün görünümüne benzeyen yüzeyin bir tür "kusur haritasının" görüntüsünü okur (Şekil 10).

Pirinç. 9. Mikroskopi yönteminin uygulanmasıyla
karanlık bir alanda, Darkfield lazer sensörü çalışabilir
pürüzsüz ve şeffaf yüzeylerde

Pirinç. 10. Görüntü böyle görünüyor,
ışık sensörü ile okuma
Pürüzsüz bir yüzeyde karanlık alan sensörü,
şeffaf malzemeden yapılmış

Gerçek çalışma koşullarında, temiz ve mükemmel pürüzsüzlükte (bize göründüğü gibi) bir yüzeyde bile, sensörlü kameranın "görebildiği" epeyce nesne vardır. Bunlar çıplak gözle görülemeyen mikroskobik çatlaklar ve çizikler, toz parçacıkları, tüyler, parmak izleri, deterjan kalıntıları vb. Bu sayede Darkfield Laser Tracking teknolojisine dayanan sensör, belirgin bir mikro rölyefi olmayan şeffaf ve pürüzsüz yüzeylerde bile çalışabilir. Bu çözüm, manipülatörün 4 mm veya daha fazla kalınlığa sahip şeffaf cam da dahil olmak üzere çok çeşitli yüzeylerde stabil çalışmasını sağlar.

Darkfield Laser Tracking'in ilk çıkışının üzerinden iki yıldan fazla zaman geçmesine rağmen, bu teknoloji seri üretilen manipülatörlerde kullanılan çözümler arasında hala en etkili olanıdır. Bununla birlikte, önemli bir dezavantajı da vardır - cihazların yüksek fiyatı. Bu tür sensörlerle donatılmış her iki model de en yüksek düzeyde sunulmaktadır. fiyat kategorisi- bu nedenle bu cihazlara ani bir talep beklemek fazla iyimserlik olur. Özellikle bu ürünlerin duyurusunun ekonomik krizin zirvesinde gerçekleştiği gerçeği göz önüne alındığında.

Şu anda, Darkfield Laser Tracking sensörleriyle donatılmış yalnızca iki manipülatör satışta: Logitech Performance Mouse MX (Şekil 11) ve Anywhere Mouse MX.

Pirinç. 11. Kablosuz Logitech Performance Mouse MX,
Darkfield Lazer İzleme teknolojisine dayalı bir sensörle donatılmış

kesinlikle dikey

Bu yılın başlarında, A4Tech, V-Track Optic 2.0 optik sensörlerle donatılmış manipülatörlerin ilk üretim modellerini tanıttı (okunabilirlik nedenleriyle, bunlara aşağıda V-Track olarak değineceğiz). Geleneksel bir optik sensörde olduğu gibi, içlerindeki ışık kaynağı kırmızı bir LED'dir. Bununla birlikte, bu sensörün tasarımının geri kalanının bir takım temel farklılıkları vardır.

Kiriş, dar bir kirişe odaklanır (fare gövdesinin alt panelindeki deliğin alanı sadece 5 mm 2'dir) ve çalışma yüzeyinin düzlemine kesinlikle dik olarak yönlendirilir. V-Track sensörlü kamera yansıyan ışını okur; lensinin optik ekseni, çalışma yüzeyinin düzlemine diktir (Şekil 12).

Pirinç. 12. V-Track Optic 2.0 sensörünün çalışma şeması

Işını küçük bir alana odaklayarak, yüksek ışık akı yoğunluğu elde edilir - geleneksel optik sensörlerden daha yüksek bir büyüklük sırası. Bu, en net resmi elde etmenize ve yüzey mikro rölyefinin en küçük ayrıntılarını bile yakalamanıza olanak tanır. Bu özelliği sayesinde V-Track sensörü, geleneksel lazer ve optik sensörlerin arıza yaptığı parlak ve cilalı yüzeylerde kararlı bir şekilde çalışır. Ek olarak, V-Track sensörü, lazer sensörlü farelerin genellikle son derece dengesiz olduğu kürk, uzun saç, kaba kumaşlar vb. gibi düz olmayan yüzeylerde iyi performans gösterir.

V-Track sensörünün ek bir avantajı, düşük güç tüketimidir (geleneksel optik sensör tasarımından %20-30 daha düşük), bu da daha uzun süre kullanım sağlar. pil ömrü kablosuz manipülatörler

Şu anda V-Track sensörleri, hem kablolu (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU, vb.) hem de kablosuz modeller (G9-500F, G10-770F, G10-810F, vb.). Bu manipülatörler alt ve orta fiyat segmentlerinde sunulmaktadır. V-Track sensörlü daha düşük modellerin fiyatları, geleneksel optik sensörlerle donatılmış benzer bir sınıftaki farelerin maliyetiyle oldukça karşılaştırılabilir.

"Mavi gözlü" fareler, Genius versiyonu

Bu yılın bir diğer yeniliği de BlueEye Tracking optik sensör. Genius markası altında üretilen geniş bir ürün yelpazesi için Rus kullanıcıları tarafından iyi bilinen Kye Systems mühendisleri tarafından geliştirilmiştir.

BlueEye İzleme sensörünün tasarımı aslında geleneksel optik sensörün geliştirilmiş bir versiyonudur, ancak birkaç temel farklılık vardır. Birincisi, kırmızı yerine mavi bir LED kullanılmasıdır. İkincisi, optik yolun değiştirilmiş şemasıyla ilgilidir (Şekil 13). Ek bir lens, BlueEye İzleme sensörünün oluşturduğu ışık noktasının alanının geleneksel bir optik sensörden daha küçük olması nedeniyle ışık huzmesinin odaklanmasını sağlar.

Pirinç. 13. BlueEye İzleme sensörünün cihazının şeması

BlueEye İzleme sensörü, manipülatörün hareketlerini kaydetme konusunda (geleneksel optik sensöre kıyasla) daha yüksek bir doğruluk sağlar ve daha az güç tüketirken çoğu yüzeyde kararlı şekilde çalışır.

Şu anda, BlueEye Tracking sensörleri Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000 ve diğer kablosuz farelerde kullanılmaktadır.Ayrıca, şirket yakın zamanda BlueEye Tracking ile donatılmış DX-220 kablolu fareyi piyasaya sürdü. sensör. Listelenen tüm modeller orta fiyat kategorisine aittir. Perakende fiyatları göz önüne alındığında, lazer sensörlerle donatılmış fareler doğrudan rakipleridir.

Çözüm

Bu nedenle, modern manipülatörlerde kullanılan çeşitli tipte optik hareket kayıt sensörlerinin cihazının özelliklerini düşündük. Son üç yılda, bu cihazların üreticileri, geleneksel optik ve lazer teknolojilerine göre önemli avantajlara sahip olan birkaç yeni çözümü aynı anda piyasaya sürdüler. Bununla birlikte, satış istatistiklerinin gösterdiği gibi, bir manipülatör seçerken, kullanıcılar geleneksel bir tasarıma sahip bir optik sensörle donatılmış fareleri tercih ederken, muhafazakar bir yaklaşımı tercih ediyor. Bu, kısmen bu tür modellerin uygun fiyatının yanı sıra çoğu alıcı tarafından fare performansı için düşük gereksinimlerle açıklanabilir. Birçoğunun, seri üretilen modellerde halihazırda uygulanan teknolojik yenilikleri bilmemesi mümkündür.

Bu yayının okuyucularımız için yararlı olacağını ve içinde sunulan bilgilerin onların mevcut teknolojilerin çeşitliliğini daha iyi yönlendirmelerine olanak sağlayacağını umuyoruz. Ayrıca "Mouse Test Drive" makalesini okumanızı öneririz. İçinde bulacaksın detaylı bilgi farklı sensör türlerine sahip manipülatörlerin farklı yüzeylerde ne kadar iyi çalıştığı hakkında.