در این مقاله، ما به اصول عملکرد سنسورهای ماوس نوری نگاه می کنیم، تاریخچه توسعه فناوری آنها را روشن می کنیم، و همچنین برخی از افسانه های مرتبط با "جوندگان" نوری را از بین می بریم.

چه کسی تو را ساخته است ...

موش های نوری که امروزه برای ما آشنا هستند، شجره نامه خود را از سال 1999 ردیابی می کنند، زمانی که اولین نسخه از چنین دستکاری کننده هایی از مایکروسافت در فروش انبوه ظاهر شد، و پس از مدتی از تولید کنندگان دیگر. قبل از ظهور این موش ها، و برای مدت طولانی پس از آن، اکثر "جوندگان" کامپیوتری تولید انبوه، اپتومکانیکی بودند (حرکات دستکاری کننده توسط یک سیستم نوری مرتبط با قسمت مکانیکی ردیابی می شد - دو غلتک مسئول ردیابی حرکت هستند. از ماوس در امتداد محورهای x و y؛ این غلتک‌ها به نوبه خود، زمانی که کاربر ماوس را حرکت می‌داد، از توپی که می‌چرخید می‌چرخید. اگرچه مدل های صرفاً نوری نیز از موش ها وجود داشت که برای کار خود به فرش خاصی نیاز داشت. با این حال، اغلب با چنین دستگاه هایی مواجه نمی شد و ایده توسعه چنین دستکاری کننده ها به تدریج از بین رفت.

"نمای" موش های نوری انبوه که امروزه برای ما آشنا است، بر اساس اصول کلی عملیات، در آزمایشگاه های تحقیقاتی شرکت مشهور جهانی هیولت پاکارد "پرورش" داده شد. به‌طور دقیق‌تر، در بخش فناوری‌های Agilent، که اخیراً به طور کامل به یک شرکت جداگانه در ساختار HP Corporation جدا شد. تا به امروز، Agilent Technologies، Inc. - یک انحصار در بازار سنسورهای نوری برای موش ها، هیچ شرکت دیگری چنین حسگرهایی را توسعه نمی دهد، مهم نیست که کسی در مورد فناوری های انحصاری IntelliEye یا MX Optical Engine به شما بگوید. با این حال، چینی های مبتکر قبلاً یاد گرفته اند که چگونه حسگرهای Agilent Technologies را "کلون" کنند، بنابراین هنگام خرید یک ماوس نوری ارزان قیمت، ممکن است صاحب یک حسگر "چپ" شوید.

تفاوت‌های قابل مشاهده در عملکرد دستکاری‌کننده‌ها از کجا می‌آیند، کمی بعداً متوجه خواهیم شد، اما در حال حاضر، اجازه دهید اصول اولیه عملکرد ماوس‌های نوری یا بهتر بگوییم سیستم‌های ردیابی حرکت آنها را بررسی کنیم.

موش های کامپیوتر چگونه می بینند

در این بخش به بررسی اصول اولیه عملکرد سیستم های ردیابی حرکت نوری می پردازیم که در دستکاری های مدرن نوع ماوس استفاده می شود.

بنابراین، "دید" نوری است موس کامپیوتراز طریق فرآیند زیر بدست می آید. با کمک یک LED و سیستمی از لنزهایی که نور آن را متمرکز می کنند، یک سطح زیر ماوس برجسته می شود. نور منعکس شده از این سطح به نوبه خود توسط لنز دیگری جمع آوری می شود و وارد سنسور دریافت کننده ریز مدار - پردازنده تصویر می شود. این تراشه به نوبه خود از سطح زیر ماوس با فرکانس بالا (کیلوهرتز) عکس می گیرد. علاوه بر این، ریز مدار (بیایید آن را یک سنسور نوری بنامیم) نه تنها عکس می گیرد، بلکه خود آنها را نیز پردازش می کند، زیرا شامل دو بخش کلیدی است: سیستم تصویربرداری سیستم (IAS) و یک پردازشگر تصویر DSP یکپارچه.

بر اساس تجزیه و تحلیل مجموعه ای از عکس های متوالی (که یک ماتریس مربعی از پیکسل ها با روشنایی متفاوت هستند)، پردازنده DSP یکپارچه شاخص های حاصل را محاسبه می کند که جهت حرکت ماوس را در امتداد محورهای x و y نشان می دهد و نتایج آن را ارسال می کند. خارج از منزل از طریق پورت سریال کار کنید.

اگر به بلوک دیاگرام یکی از سنسورهای نوری نگاه کنیم، خواهیم دید که ریزمدار از چندین بلوک تشکیل شده است، به نام های:

• بلوک اصلی، البته، تصویرپردازنده- پردازشگر تصویر (DSP) با گیرنده سیگنال نور داخلی (IAS)؛
• تنظیم کننده ولتاژ و کنترل قدرت- یک واحد تنظیم ولتاژ و کنترل مصرف برق (برق به این واحد تامین می شود و یک فیلتر ولتاژ خارجی اضافی به آن متصل می شود).
• نوسان ساز- یک سیگنال خارجی از Master به این بلوک تراشه ارائه می شود نوسان ساز کریستالیفرکانس سیگنال ورودی حدود چند ده مگاهرتز است.
• کنترل LED- این یک واحد کنترل LED است که با آن سطح زیر ماوس برجسته می شود.
• درگاه سریال- بلوکی که اطلاعات مربوط به جهت حرکت ماوس را در خارج از تراشه منتقل می کند.

کمی بعد، زمانی که به پیشرفته ترین سنسورهای مدرن می رسیم، برخی از جزئیات عملکرد تراشه سنسور نوری را در نظر خواهیم گرفت، اما در حال حاضر اجازه دهید به اصول اولیه عملکرد سیستم های نوری برای ردیابی حرکت دستکاری کننده ها برگردیم.

لازم به توضیح است که تراشه حسگر نوری اطلاعات مربوط به حرکت ماوس را مستقیماً از طریق پورت سریال به رایانه منتقل نمی کند. داده ها به تراشه کنترل کننده دیگری که در ماوس نصب شده است ارسال می شود. این دومین تراشه "مستر" در دستگاه وظیفه پاسخگویی به کلیک های ماوس، چرخش چرخ اسکرول و غیره را بر عهده دارد. این تراشه، از جمله موارد دیگر، قبلاً مستقیماً اطلاعات مربوط به جهت حرکت ماوس را به رایانه شخصی منتقل می کند و داده های دریافتی از سنسور نوری را به سیگنال های منتقل شده از طریق رابط های PS / 2 یا USB تبدیل می کند. و در حال حاضر رایانه، با استفاده از درایور ماوس، بر اساس اطلاعات دریافتی از طریق این رابط ها، نشانگر مکان نما را روی صفحه نمایشگر حرکت می دهد.

این دقیقاً به دلیل وجود این تراشه کنترل کننده "دوم" یا بهتر بگوییم به دلیل است انواع متفاوتچنین ریزمدارهایی، در حال حاضر اولین مدل‌های موش‌های نوری به‌طور قابل‌توجهی با یکدیگر متفاوت بودند. اگر نمی‌توانم در مورد دستگاه‌های گران‌قیمت مایکروسافت و لاجیتک خیلی بد صحبت کنم (اگرچه آنها اصلاً "بدون گناه" نبودند)، پس انبوه دستکاری‌کنندگان ارزان قیمتی که پس از آنها ظاهر شدند، به اندازه کافی رفتار نکردند. هنگام جابجایی این موش ها روی فرش های معمولی، نشانگرهای روی صفحه، طلوع های عجیب و غریب انجام می دادند، تقریباً به کف دسکتاپ می پریدند، و گاهی اوقات ... حتی گاهی اوقات وقتی کاربر به ماوس دست نمی زد، به یک سفر مستقل روی صفحه می رفتند. اصلا حتی کار به جایی رسید که ماوس به راحتی می‌توانست رایانه را از حالت آماده به کار خارج کند و به اشتباه حرکت را ثبت کند، در حالی که هیچ کس واقعاً دستکاری کننده را لمس نکرد.

به هر حال، اگر هنوز با مشکل مشابهی دست و پنجه نرم می کنید، این مشکل به صورت یکباره حل می شود: My Computer\u003e Properties\u003e Hardware\u003e Device Manager\u003e ماوس نصب شده را انتخاب کنید\u003e به آن بروید Properties"\u003e در پنجره ای که ظاهر می شود، به برگه "Management power source" بروید و تیک کادر "Allow the device to خارج کردن کامپیوتر را از حالت آماده به کار" بردارید (شکل 4). پس از آن، ماوس دیگر به هیچ بهانه ای نمی تواند کامپیوتر را از حالت آماده به کار بیدار کند، حتی اگر با پا به آن ضربه بزنید :)

بنابراین، دلیل چنین تفاوت قابل توجهی در رفتار موش های نوری به هیچ وجه در حسگرهای نصب شده "بد" یا "خوب" نبود، همانطور که بسیاری هنوز فکر می کنند. باور کنید این افسانه ای بیش نیست. یا فانتزی، اگر آن را دوست دارید :) موش هایی که به روش های کاملاً متفاوت رفتار می کردند اغلب دقیقاً همان تراشه های حسگر نوری را نصب می کردند (خوشبختانه، مدل های زیادی از این تراشه ها وجود نداشت، همانطور که در زیر خواهیم دید). با این حال، به لطف تراشه های کنترل کننده ناقص نصب شده در موش های نوری، ما این فرصت را داشتیم که نسل های اول جوندگان نوری را به شدت سرزنش کنیم.

با این حال، ما تا حدودی از موضوع منحرف شده ایم. ما برمی گردیم. به طور کلی، سیستم ردیابی نوری ماوس، علاوه بر تراشه حسگر، شامل چندین عنصر اساسی دیگر نیز می شود. این طرح شامل یک نگهدارنده (Clip) است که در آن یک LED نصب شده است و خود تراشه سنسور (Sensor). این سیستم از عناصر بر روی یک برد مدار چاپی (PCB) نصب شده است که بین آن و سطح پایین ماوس (Base Plate) یک عنصر پلاستیکی (Lens) ثابت است که شامل دو لنز است (هدف از آن در بالا توضیح داده شد).

هنگامی که مونتاژ می شود، عنصر ردیابی نوری به نظر می رسد که در بالا نشان داده شده است. طرح عملکرد اپتیک این سیستم در زیر ارائه شده است.

فاصله بهینه از عنصر لنز تا سطح بازتابنده زیر ماوس باید بین 2.3 تا 2.5 میلی متر باشد. اینها توصیه های سازنده سنسور است. این اولین دلیلی است که چرا موش‌های نوری هنگام خزیدن روی پلکسی روی میز، انواع فرش‌های شفاف و غیره احساس بدی دارند و نباید پاهای «ضخیم» را روی موش‌های نوری وقتی که پاهای قدیمی افتادند یا پاک شدند، بچسبانید. . ماوس، به دلیل "ارتفاع" بیش از حد از سطح، می تواند در حالت بی حسی قرار گیرد، زمانی که "به هم زدن" مکان نما پس از استراحت ماوس کاملاً مشکل می شود. اینها جعل نظری نیست، این تجربه شخصی است :)

به هر حال، در مورد مشکل دوام ماوس های نوری. به یاد دارم که برخی از سازندگان آنها ادعا می کردند که آنها می گویند "برای همیشه ماندگار خواهند بود." بله، قابلیت اطمینان سیستم ردیابی نوری بالا است، نمی توان آن را با سیستم اپتومکانیکی مقایسه کرد. در عین حال، بسیاری از عناصر کاملاً مکانیکی در موش‌های نوری وجود دارند که به همان شیوه‌ای که تحت تسلط «مکانیک اپتومکانیک» خوب قدیمی، در معرض سایش قرار دارند. به عنوان مثال، پاهای ماوس اپتیکال قدیمی من فرسوده شد و افتاد، چرخ اسکرول شکست (دو بار، آخرین بار به طور غیرقابل برگشت :()، سیم در کابل اتصال فرسوده شد، درب کیس از دستکاری جدا شد. .. اما سنسور نوری به خوبی کار می کند، گویی هیچ چیز بر این اساس، می توانیم با خیال راحت اعلام کنیم که شایعات در مورد دوام ظاهرا چشمگیر موش های نوری در عمل تایید نشده است. طولانی است؟ بالاخره، مدل‌های جدید و بی‌نقص‌تر ایجاد شده بر پایه عناصر جدید. بدیهی است که استفاده از آن‌ها کامل‌تر و راحت‌تر است. پیشرفت، می‌دانید، یک چیز مداوم است. بیایید ببینیم در زمینه تکامل چگونه بود. از سنسورهای نوری مورد علاقه ما، بیایید اکنون ببینیم."

از تاریخچه بینایی موش

مهندسان توسعه در Agilent Technologies, Inc. نان خود را بیهوده نمی خورند. در طول پنج سال گذشته، حسگرهای نوری این شرکت دستخوش پیشرفت‌های فنی قابل توجهی شده‌اند و آخرین مدل‌های آن‌ها ویژگی‌های بسیار چشمگیری دارند.

اما بیایید در مورد همه چیز به ترتیب صحبت کنیم. تراشه ها اولین حسگرهای نوری تولید انبوه بودند. HDNS-2000(شکل 8). این سنسورها وضوح 400 cpi (شمارش در هر اینچ)، یعنی نقطه (پیکسل) در هر اینچ داشتند و برای حداکثر سرعت حرکت ماوس 12 اینچ بر ثانیه (حدود 30 سانتی متر بر ثانیه) با نرخ فریم سنسور نوری طراحی شده بودند. 1500 فریم در ثانیه مجاز (با حفظ عملکرد پایدارسنسور) شتاب هنگام حرکت دادن ماوس "در یک حرکت تند" برای تراشه HDNS-2000 - حداکثر 0.15 گرم (حدود 1.5 متر بر ثانیه 2).

سپس تراشه های حسگر نوری در بازار ظاهر شدند. ADNS-2610و ADNS-2620. سنسور نوری ADNS-2620 قبلاً از فرکانس قابل برنامه ریزی "تیراندازی" از سطح زیر ماوس با فرکانس 1500 یا 2300 عکس در ثانیه پشتیبانی می کرد. هر عکس با وضوح 18x18 پیکسل گرفته شده است. برای سنسور، حداکثر سرعت عملیاتی حرکت همچنان به 12 اینچ در ثانیه محدود بود، اما محدودیت شتاب مجاز به 0.25 گرم با نرخ "عکاسی" سطح 1500 فریم در ثانیه افزایش یافت. این تراشه (ADNS-2620) نیز تنها 8 پایه داشت که باعث شد تا اندازه آن در مقایسه با تراشه ADNS-2610 (16 پین) که ظاهری شبیه به HDNS-2000 دارد، به میزان قابل توجهی کاهش یابد. در Agilent Technologies, Inc. تصمیم گرفتند تراشه‌های خود را به حداقل برسانند، و می‌خواستند تراشه‌های خود را جمع‌وجورتر، مقرون‌به‌صرفه‌تر در مصرف انرژی کنند، و در نتیجه برای نصب در دستگاه‌های دستکاری‌های موبایل و بی‌سیم راحت‌تر شوند.

تراشه ADNS-2610، اگرچه آنالوگ "بزرگ" 2620 بود، اما از پشتیبانی از حالت "پیشرفته" 2300 شات در ثانیه محروم بود. علاوه بر این، این گزینه به برق 5 ولت نیاز دارد، در حالی که تراشه ADNS-2620 تنها 3.3 ولت قیمت دارد.

تراشه به زودی ADNS-2051راه حلی بسیار قدرتمندتر از تراشه های HDNS-2000 یا ADNS-2610 بود، اگرچه از نظر ظاهری (بسته بندی) نیز مشابه آنها بود. این سنسور قبلاً امکان کنترل برنامه ریزی "رزولوشن" سنسور نوری را فراهم کرده و آن را از 400 به 800 cpi تغییر می دهد. نوع ریز مدار همچنین امکان تنظیم فرکانس عکس‌های سطحی را فراهم می‌کرد و امکان تغییر آن را در محدوده بسیار وسیعی فراهم می‌کرد: 500، 1000،1500، 2000 یا 2300 عکس در ثانیه. اما اندازه این تصاویر فقط 16x16 پیکسل بود. در 1500 شات در ثانیه، حداکثر شتاب مجاز ماوس در حین "جنبش" هنوز 0.15 گرم بود، حداکثر سرعت حرکت ممکن 14 اینچ در ثانیه (یعنی 35.5 سانتی متر بر ثانیه) بود. این تراشه برای ولتاژ تغذیه 5 ولت طراحی شده است.

سنسور ADNS-2030طراحی شده برای دستگاه های بی سیمو بنابراین مصرف برق پایینی داشت و فقط به برق 3.3 ولت نیاز داشت. این تراشه همچنین از عملکردهای صرفه جویی در انرژی مانند عملکرد کاهش مصرف انرژی در حالت استراحت (حالت صرفه جویی در مصرف انرژی در مواقع بدون حرکت)، تغییر به حالت خواب، از جمله زمانی که ماوس از طریق رابط USB متصل است و غیره پشتیبانی می کند. با این حال، ماوس می‌تواند در حالت غیر صرفه‌جویی نیز کار کند: مقدار «1» در بیت خواب یکی از رجیسترهای تراشه، حسگر را «همیشه بیدار» می‌کند و مقدار پیش‌فرض «0» مطابق با حالت عملکرد ریز مدار، زمانی که پس از یک ثانیه، اگر ماوس حرکت نمی کرد (به طور دقیق تر، پس از دریافت 1500 عکس سطحی کاملاً یکسان)، سنسور به همراه ماوس به حالت صرفه جویی در مصرف انرژی می رفت. در مورد سایر مشخصات کلیدی سنسور، آنها با ویژگی های ADNS-2051 تفاوتی نداشتند: همان بسته 16 پین، سرعت حرکت تا 14 اینچ در ثانیه با حداکثر شتاب 0.15 گرم، وضوح قابل برنامه ریزی 400 و به ترتیب 800 cpi، نرخ عکس فوری می تواند دقیقاً مشابه نسخه ریز مدار در نظر گرفته شده در بالا باشد.

اینها اولین حسگرهای نوری بودند. متأسفانه، آنها با کاستی هایی مشخص شدند. مشکل بزرگی که هنگام حرکت یک ماوس نوری بر روی سطوح، به ویژه با یک الگوی کوچک تکرار شونده رخ می داد، این بود که پردازنده تصویر گاهی اوقات مناطق مشابه جداگانه ای از یک تصویر تک رنگ دریافتی توسط سنسور را اشتباه گرفته و جهت حرکت ماوس را به اشتباه تعیین می کرد.

در نتیجه، مکان نما بر روی صفحه نمایش آن طور که لازم بود حرکت نمی کرد. نشانگر روی صفحه حتی قادر به انجام بداهه:) - حرکات غیرقابل پیش بینی در جهت دلخواه بود. علاوه بر این، به راحتی می توان حدس زد که اگر ماوس خیلی سریع حرکت می کرد، سنسور به طور کلی می تواند هر "پیوند" بین چندین عکس سطحی بعدی را از دست بدهد. که باعث ایجاد مشکل دیگری شد: مکان نما، هنگام حرکت بیش از حد تیز ماوس، یا در یک مکان تکان می خورد، یا به طور کلی پدیده های "ماوراء طبیعی" رخ می دهد :) پدیده هایی، به عنوان مثال، با چرخش سریع جهان در اسباب بازی ها. کاملاً واضح بود که برای دست انسان محدودیت های 12-14 اینچ در ثانیه از نظر حداکثر سرعت حرکت ماوس به وضوح کافی نیست. همچنین شکی وجود نداشت که 0.24 ثانیه (تقریبا یک ربع ثانیه) که برای شتاب دادن به ماوس از 0 تا 35.5 سانتی متر در ثانیه (14 اینچ در ثانیه - حداکثر سرعت) اختصاص داده شده است، مدت زمان بسیار طولانی است. قادر به حرکت برس بسیار سریعتر است. و بنابراین، با حرکات تیز ماوس در برنامه های بازی پویا با یک دستکاری نوری، می توان سخت ...

Agilent Technologies نیز این را درک کرده است. توسعه دهندگان متوجه شدند که ویژگی های سنسورها باید به طور اساسی بهبود یابد. در تحقیقات خود، آنها به یک اصل ساده اما صحیح پایبند بودند: هر چه سنسور عکس های بیشتری در ثانیه بگیرد، احتمال از دست دادن "رد" حرکت ماوس زمانی که کاربر کامپیوتر حرکات ناگهانی انجام می دهد کمتر است :)

اگرچه همانطور که از موارد بالا می بینیم، سنسورهای نوری تکامل یافته اند، راه حل های جدیدی به طور مداوم منتشر می شوند، با این حال، توسعه در این زمینه را می توان با خیال راحت "بسیار تدریجی" نامید. به طور کلی، هیچ تغییر اساسی در ویژگی های سنسورها وجود نداشت. اما پیشرفت فناوری در هر زمینه ای گاهی با جهش های شدید مشخص می شود. چنین "دستیابی به موفقیت" در زمینه ایجاد حسگرهای نوری برای موش ها وجود داشت. ظهور سنسور نوری ADNS-3060 را می توان واقعاً انقلابی در نظر گرفت!

بهترین

سنسور نوری ADNS-3060، در مقایسه با "اجداد" خود، دارای مجموعه ای از ویژگی های واقعا چشمگیر است. استفاده از این تراشه که در بسته بندی 20 پین بسته بندی شده است، امکاناتی را در اختیار ماوس های نوری قرار می دهد که تا به حال دیده نشده بودند. جایز است حداکثر سرعت، بیشینه سرعتحرکت دستکاری کننده به 40 اینچ در ثانیه (یعنی تقریباً 3 برابر!) افزایش یافته است. به سرعت "علامت" 1 متر بر ثانیه رسید. این در حال حاضر بسیار خوب است - بعید است که حداقل یک کاربر موس را با سرعتی بیش از این حد اغلب حرکت دهد که دائماً از استفاده از دستکاری کننده نوری از جمله برنامه های بازی احساس ناراحتی کند. شتاب مجاز اما به طرز وحشتناکی صد برابر (!) افزایش یافته و به مقدار 15 گرم (تقریباً 150 متر بر ثانیه 2) رسیده است. اکنون به کاربر 7 صدم ثانیه داده می شود تا ماوس را از 0 به حداکثر 1 متر بر ثانیه شتاب دهد - فکر می کنم اکنون تعداد کمی از این محدودیت ها را می توانند تجاوز کنند و حتی در آن زمان احتمالاً در رویاها :) قابل برنامه ریزی سرعت گرفتن تصاویر از سطح با سنسور نوری در مدل تراشه جدید از 6400 فریم بر ثانیه فراتر می رود. تقریباً سه بار «رکورد» قبلی را شکست. علاوه بر این، تراشه ADNS-3060 می‌تواند نرخ تکرار تصویر را برای دستیابی به بهینه‌ترین پارامترهای عملیاتی، بسته به سطحی که ماوس روی آن حرکت می‌کند، تنظیم کند. "رزولوشن" سنسور نوری همچنان می تواند 400 یا 800 cpi باشد. بیایید به مثال تراشه ADNS-3060 نگاه کنیم اصول کلیعملکرد تراشه های حسگر نوری

طرح کلی برای تجزیه و تحلیل حرکات ماوس در مقایسه با بیشتر تغییر نکرده است مدل های اولیه- تصاویر ریز از سطح زیر ماوس دریافت شده توسط واحد حسگر IAS سپس توسط DSP (پردازنده) یکپارچه شده در همان تراشه پردازش می شوند که جهت و فاصله حرکت دستکاری کننده را تعیین می کند. DSP مقادیر نسبی افست x و y را نسبت به موقعیت اصلی ماوس محاسبه می کند. سپس تراشه کنترل‌کننده ماوس خارجی (که قبلاً گفتیم برای چه چیزی به آن نیاز داریم) اطلاعات مربوط به حرکت دستکاری را از درگاه سریال تراشه سنسور نوری می‌خواند. سپس این کنترل‌کننده خارجی داده‌های دریافتی در مورد جهت و سرعت حرکت ماوس را به سیگنال‌هایی که از طریق رابط‌های استاندارد PS / 2 یا USB منتقل می‌شوند، ترجمه می‌کند که از قبل از آن به رایانه می‌آیند.

اما اجازه دهید کمی عمیق تر به ویژگی های سنسور بپردازیم. بلوک دیاگرام تراشه ADNS-3060 در بالا ارائه شده است. همانطور که می بینید، ساختار آن در مقایسه با "اجداد" دور خود تغییر اساسی نکرده است. 3.3 برق از طریق بلوک تنظیم کننده ولتاژ و کنترل قدرت به سنسور تامین می شود، به همان بلوک عملکرد فیلتر ولتاژ اختصاص داده می شود که برای آن از اتصال به خازن خارجی استفاده می شود. سیگنالی که از تشدید کننده کوارتز خارجی به بلوک اسیلاتور می رسد (فرکانس اسمی آن 24 مگاهرتز است، نوسانگرهای اصلی فرکانس پایین تر برای مدل های ریز مدار قبلی استفاده می شد) برای همگام سازی تمام فرآیندهای محاسباتی که در ریزمدار حسگر نوری رخ می دهند، خدمت می کند. به عنوان مثال، فرکانس عکس های فوری یک سنسور نوری به فرکانس این ژنراتور خارجی گره خورده است (به هر حال، دومی مشمول محدودیت های بسیار دقیقی در مورد انحرافات مجاز از فرکانس اسمی - تا +/- 1 مگاهرتز نیست) . بسته به مقدار وارد شده در یک آدرس خاص (رجیستر) حافظه تراشه، فرکانس های عملیاتی زیر برای گرفتن عکس توسط سنسور ADNS-3060 امکان پذیر است.

مقدار ثبت، هگزادسیمال	ارزش اعشاری	نرخ عکس فوری حسگر، فریم در ثانیه
OE7E	3710	6469
12C0	4800	5000
1F40	8000	3000
2EE0	12000	2000
3E80	16000	1500
BB80	48000	500

همانطور که ممکن است حدس بزنید، بر اساس داده های جدول، تعیین فرکانس عکس های فوری سنسور طبق یک فرمول ساده انجام می شود: نرخ فریم \u003d (فرکانس اصلی ژنراتور (24 مگاهرتز) / مقدار ثبت نرخ فریم).

تصاویر سطحی (قاب ها) گرفته شده توسط سنسور ADNS-3060 دارای وضوح 30x30 هستند و نشان دهنده همان ماتریس پیکسل ها هستند که رنگ هر کدام از آنها در 8 بیت کدگذاری شده است. یک بایت (مرتبط با 256 سایه خاکستری برای هر پیکسل). بنابراین، هر فریم (فریم) وارد شده به پردازنده DSP دنباله ای از 900 بایت داده است. اما پردازشگر "حیله گر" این 900 بایت فریم را بلافاصله پس از ورود پردازش نمی کند، بلکه صبر می کند تا 1536 بایت اطلاعات پیکسلی در بافر (حافظه) مربوطه جمع شود (یعنی اطلاعات 2/3 دیگر از فریم بعدی). اضافه شد). و تنها پس از آن، تراشه با مقایسه تغییرات در تصاویر سطح متوالی شروع به تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به حرکت دستکاری می کند.

با وضوح 400 یا 800 پیکسل در هر اینچ، آنها در بیت RES رجیسترهای حافظه میکروکنترلر نشان داده می شوند. مقدار صفراین بیت مربوط به 400 cpi است و یک بیت منطقی در RES سنسور را در حالت 800 cpi قرار می دهد.

پس از اینکه پردازشگر DSP یکپارچه داده های تصویر را پردازش کرد، مقادیر افست نسبی دستکاری کننده را در امتداد محورهای X و Y محاسبه می کند و داده های خاصی را در مورد این موضوع در حافظه تراشه ADNS-3060 وارد می کند. به نوبه خود، ریز مدار کنترلر خارجی (ماوس) از طریق پورت سریال می تواند این اطلاعات را از حافظه سنسور نوری با فرکانس حدود یک بار در هر میلی ثانیه "اسکوپ" کند. توجه داشته باشید که تنها یک میکروکنترلر خارجی می تواند انتقال چنین داده هایی را آغاز کند، خود سنسور نوری هرگز چنین انتقالی را آغاز نخواهد کرد. بنابراین، مسئله کارایی (فرکانس) ردیابی حرکت ماوس تا حد زیادی بر روی "شانه" تراشه کنترل کننده خارجی قرار دارد. داده های حسگر نوری در بسته های 56 بیتی منتقل می شود.

خوب، بلوک Led Control، که سنسور به آن مجهز است، وظیفه کنترل دیود نور پس زمینه را بر عهده دارد - با تغییر مقدار بیت 6 (LED_MODE) در آدرس 0x0a، ریزپردازنده اپتوسنسور می تواند LED را به دو حالت عملیاتی تغییر دهد: منطقی " 0" مربوط به حالت "دیود همیشه روشن است"، منطقی "1" دیود را در حالت "تنها در صورت نیاز روشن" قرار می دهد. مثلاً هنگام استفاده از موس های بی سیم، این مهم است، زیرا به شما امکان می دهد شارژ آنها را ذخیره کنید. منابع خودمختارتغذیه. علاوه بر این، خود دیود می تواند چندین حالت روشنایی داشته باشد.

در این، در واقع، همه چیز با اصول اساسیعملکرد سنسور نوری چه چیز دیگری می توان اضافه کرد؟ دمای کارکرد توصیه شده تراشه ADNS-3060 و همچنین سایر تراشه های این نوع از 0 0 C تا +40 0 C است. اگرچه Agilent Technologies حفظ خواص کاری تراشه های خود را در محدوده دمایی -40 تا +85 درجه سانتیگراد تضمین می کند.

آینده لیزر؟

اخیراً، وب مملو از مقالات ستایش آمیز در مورد ماوس بی سیم لیزری لاجیتک MX1000 بود که از لیزر مادون قرمز برای روشن کردن سطح زیر ماوس استفاده می کرد. تقریباً نوید یک انقلاب در زمینه موس های نوری را می داد. افسوس که شخصاً از این ماوس استفاده کردم، متقاعد شدم که انقلاب اتفاق نیفتاد. اما در مورد آن نیست.

من ماوس Logitech MX1000 را جدا نکرده ام (فرصت آن را نداشتم)، اما مطمئن هستم که دوست قدیمی ما، سنسور ADNS-3060، پشت "فناوری لیزر انقلابی جدید" است. زیرا طبق اطلاعاتی که من در اختیار دارم، ویژگی های سنسور این ماوس هیچ تفاوتی با مثلاً مدل لاجیتک MX510 ندارد. تمام "هیجان" در مورد این بیانیه در وب سایت لاجیتک به وجود آمد که با کمک یک سیستم ردیابی نوری لیزری، بیست بار (!) جزئیات بیشتر از کمک تکنولوژی LED. بر این اساس حتی برخی از سایت های محترم عکس هایی از سطوح خاصی منتشر کرده اند که می گویند همانطور که ماوس های LED و لیزر معمولی خود را می بینند :)

البته این عکس‌ها (و از این بابت متشکرم) آن گل‌های درخشان چند رنگی نبودند که با آن سعی کردند ما را در وب سایت لاجیتک به برتری نور لیزر سیستم ردیابی نوری متقاعد کنند. نه، البته، موش‌های نوری چیزی شبیه به عکس‌های رنگی داده‌شده را با درجات مختلف جزئیات «نمی‌بینند». رنگ گسترش یافته پالت پیکسل ها بار گزافی بر روی DSP خواهد بود.

بیایید فکر کنیم، برای به دست آوردن تصویری با جزئیات 20 برابر، به بیست برابر جزئیات بیشتر نیاز دارید، که فقط با پیکسل های تصویر اضافی قابل انتقال است و هیچ چیز دیگری. مشخص است که ماوس بی سیم لیزری لاجیتک MX 1000 عکس هایی با ابعاد 30x30 پیکسل می گیرد و حداکثر وضوح تصویر 800 cpi دارد. در نتیجه، هیچ بحثی در مورد افزایش بیست برابری جزئیات تصاویر وجود ندارد. سگ کجا لال شد :)، و آیا چنین اظهاراتی عموماً بی اساس است؟ بیایید سعی کنیم بفهمیم که چه چیزی باعث ظهور این نوع اطلاعات شده است.

همانطور که می دانید، لیزر یک پرتو نور با جهت باریک (با یک واگرایی کوچک) ساطع می کند. بنابراین نوردهی سطح زیر ماوس با لیزر بسیار بهتر از LED است. لیزری که در محدوده مادون قرمز کار می کند، احتمالاً به این دلیل انتخاب شده است که با انعکاس احتمالی نور از زیر ماوس در طیف مرئی، چشم ها را خیره نکند. این واقعیت که سنسور نوری به طور معمول در محدوده مادون قرمز کار می کند نباید تعجب آور باشد - از محدوده قرمز طیف که اکثر ماوس های نوری LED در آن کار می کنند تا مادون قرمز - "در دست" و بعید است که انتقال به محدوده نوری جدید برای سنسور دشوار بود. به عنوان مثال، دستکاری Logitech MediaPlay از یک LED استفاده می کند، اما نور مادون قرمز را نیز ارائه می دهد. سنسورهای فعلی حتی با نور آبی بدون مشکل کار می کنند (دستکاری کننده هایی با چنین روشنایی وجود دارد)، بنابراین طیف ناحیه روشنایی برای سنسورها مشکلی ایجاد نمی کند. بنابراین، به دلیل روشنایی قوی‌تر سطح زیر ماوس، می‌توان فرض کرد که تفاوت بین مکان‌هایی که تابش (تاریک) را جذب می‌کنند و پرتوها (نور) را منعکس می‌کنند، نسبت به هنگام استفاده از LED معمولی - یعنی. تصویر کنتراست بیشتری خواهد داشت.

در واقع، اگر به تصاویر واقعی سطح گرفته شده توسط یک سیستم نوری LED معمولی و یک سیستم با استفاده از لیزر نگاه کنیم، خواهیم دید که نسخه "لیزر" کنتراست بسیار بیشتری دارد - تفاوت بین مناطق تاریک و روشن تصویر. قابل توجه تر هستند. البته، این می تواند به طور قابل توجهی کار سنسور نوری را تسهیل کند و شاید آینده متعلق به موش هایی با سیستم روشنایی لیزر باشد. اما به سختی می توان چنین تصاویر «لیزری» را بیست برابر دقیق تر نامید. بنابراین این یک افسانه دیگر "نوزادان" است.

سنسورهای نوری در آینده نزدیک چه خواهند بود؟ گفتنش سخته آنها احتمالاً به نور لیزر تغییر خواهند کرد، و در حال حاضر شایعاتی در وب در مورد سنسوری در حال توسعه با "رزولوشن" 1600 cpi وجود دارد. ما فقط می توانیم صبر کنیم.

این مهم ترین جزء کل رایانه به عنوان یک کل نیست، اما نه، بدون آن، کار بر روی رایانه شخصی به یک فعالیت بسیار دشوار و نه لذت بخش تبدیل می شود. برندهای جهانی A4Tech، Logitech، Defender دائماً با یکدیگر در حال مبارزه برای ایجاد بیشترین در جهان هستند. به همین دلیل در حال حاضر انواع مختلفموش های کامپیوتری دائما در حال تغییر برای بهتر شدن هستند. اگر دائماً تمام محصولات جدید موجود در بازار ماوس رایانه را دنبال می کنید و در عین حال حداقل یکی از آنها را خریداری می کنید جدیدترین مدل ها، شما به سادگی می توانید بدون پول باقی بمانید.

مطمئناً بسیاری از شما اولین موش هایی را به خاطر دارید که به لطف توپ لاستیکی داخل آن حرکات و مختصات را تشخیص دادند. هر چیز قدیمی همیشه با یک مورد جدید جایگزین می شود، به همین دلیل است که امروزه دستکاری های مکانیکی کمتر و کمتر به یاد می آیند. آمد تا جایگزین مکانیکی شود و تمام آن را جذب کند بهترین کیفیت ها. با این حال، در کمتر از چند سال، ماوس لیزری، آخرین پیشرفت شرکت‌های مختلف دستگاه‌های ورودی، قبلاً در را می‌کوبید.

انتخاب برتر: ماوس لیزری یا ماوس نوری؟

در حالی که بچه های A4Tech هنوز بهترین اصل جدید را برای تشخیص مختصات با ماوس ارائه نکرده اند، هر کاربر رایانه، لپ تاپ یا نت بوک یک انتخاب دارد: ماوس لیزری یا نوری. به همین دلیل لازم است که مزایا و معایب ماوس لیزری و نوری را درک کنید تا در آینده هنگام استفاده از یکی از گزینه های ارائه شده با مشکل مواجه نشوید.

بدون شک ماوس کامپیوتر علاوه بر حرکت مکان نما در اطراف صفحه نمایش، دارای دو ویژگی مهم دقت و سرعت است. این حرف ها توسط هر گیمر حرفه ای تایید خواهد شد. در رقابت برای دقت، دستکاری‌کننده مکانیکی هیچ شانسی در برابر دستگاه‌های ورودی جدید ندارد. بنابراین، چه نوری باشد و چه نوری، آنها در رقابت برای دقت از یک ماوس مکانیکی بسیار پیش رفته اند.

به خودی خود، اصل کار هر دو نوع موش یکسان است: سنسور از سطح عکس می گیرد و تراشه داخل ماوس این عکس را تجزیه و تحلیل می کند و مختصات را تعیین می کند. هنگام کار با ماوس نوری و همچنین ماوس لیزری، سطح زیر دستکاری کننده برجسته می شود. این کار برای تصویر بهتر و دقیق‌تر انجام می‌شود، که توسط یک عنصر خواندن خاص گرفته می‌شود، فقط LED‌ها در ماوس نوری کار می‌کنند، در حالی که لیزر مستقیماً در ماوس لیزری کار می‌کند. به هر حال، لیزر سطح قابل خواندن را بهتر روشن می کند، در نتیجه کیفیت تصویر لیزری بسیار واضح تر از LED است، مشخص می شود که ماوس لیزری دقیق تر از اپتیکال است، زیرا لیزر چندین برابر دقیق تر از LED است و تصویر خوانده شده را مخدوش نمی کند. این به اصطلاح تفاوت جزئی بین ماوس لیزری و نوری است.

با این حال، علاوه بر دقت در یک دستکاری خوب، وضوح و سرعت بسیار مهم است. وضوح با واحدهایی به نام dpi (نقطه در هر اینچ در روسی) اندازه گیری می شود. باز هم، یک ماوس لیزری تا دو هزار رزولوشن دارد، در حالی که یک ماوس اپتیکال تنها می تواند هزار و دویست نقطه در هر اینچ را به رخ بکشد. در حقیقت، هشتصد نقطه در اینچ به عنوان مناسب ترین و راحت ترین پسوند برای یک تجربه لذت بخش از ماوس در نظر گرفته می شود، اما شرکت های دستکاری کننده رایانه به سادگی از این شاخص ها به عنوان یک ترفند بازاریابی کوچک استفاده می کنند. در صورت تمایل، وضوح ماوس را می توان در کنترل پنل تنظیم کرد و سپس شما شخصاً تمام مزایا و معایب را احساس خواهید کرد. کیفیت بالادستکاری کننده

موس های نوری در دو رابط PS / 2 در دسترس هستند، در حالی که موس های لیزری فقط با رابط USB. فناوری USB مشخصات باریک‌تری دارد و ممکن است کوچکتر از PS/2 باشد. بنابراین، مکان نما در اطراف صفحه نمایش نه چندان هموار حرکت می کند.

اکنون که درباره دستگاه های ورودی اطلاعات بیشتری کسب کرده اید، سعی کنید تصمیم بگیرید که آیا ماوس لیزری یا نوری برای شما بهترین است یا خیر، و حتماً هنگام خرید هر دو گزینه را امتحان کنید.

سنسور جزء اصلی ماوس است. این سنسور است که تا حد زیادی تعیین می کند که ماوس چقدر حرکات دست شما را منتقل می کند. این ماده است بررسی کوتاهاز محبوب ترین سنسورهای نوری، در قسمت اول به ضعیف ترین سنسورهای گیمینگ موجود در بازار خواهیم پرداخت.

لازم به یادآوری است که تولید کنندگان دستگاه های بازیخود سنسور تولید نکنید، بلکه از محصولات شرکت های دیگر استفاده کنید. بنابراین، به عنوان یک قاعده، موش ها بر روی حسگرهای مشابه ساخته می شوند، اما از تولید کنندگان مختلف، دارای ویژگی های مشابهی مانند کیفیت ردیابی، وضوح (dpi)، حداکثر سرعت و غیره خواهد بود. با این حال، برخی از شرکت ها (به ویژه شرکت های بزرگ) ممکن است تغییرات قابل توجهی در سیستم نوری دستگاه خود ایجاد کنند، ممکن است از سیستم عامل خاص، میکروکنترلر و غیره استفاده کنند. این را باید در نظر داشت.

توجه داشته باشید. پس از اینکه Pixart بخش "لمسی" Avago (Agilent) را خرید، در واقع، در بازار دستگاه های بازی، در واقع یک سازنده وجود دارد - Pixart.
سنسورهای ضعیف

Avago A5050

در واقع، A5050 یک سنسور بازی نیست (این یک نسخه ساده شده از A3050 واقعاً بازی است). با این حال، بازار در حال حاضر است مقدار زیادیموش های ارزان قیمت با این سنسور از سازندگان مختلف که ادعا می کنند موس آنها واقعاً بازی است. این درست نیست. پشت بسته بندی زیبای یک ماوس 10 دلاری از aliexpress (یا از قفسه هایپر مارکت) یک سنسور اداری معمولی قرار دارد که معایب اصلی آن محدودیت سرعت بسیار پایین (کمتر از یک متر در ثانیه: حداکثر شتاب 8 گرم) و خطای زاویه ای بالا البته این برای طرفداران تانک و DotA کاملاً کافی است، اما قطعا A5050 برای یک بازی جدی مناسب نیست. جالب است که مشخصات رسمی می گوید حداکثر dpi برای A5050 1375 است. اما در واقع سازنده ها آنچه را که می خواهند می نویسند. شما می توانید موش ها و 1600 نقطه در اینچ و 2400 نقطه در اینچ و 5500 نقطه در اینچ را پیدا کنید.

نتیجه گیری: A5050 یکی از بدترین سنسورهای موجود در بازار بازی است

"بازی" موش Aula کشتن روح. 2000 نقطه در اینچ سنسور A5050

Pixart 3305

تاریخچه این سنسور ارتباط نزدیکی با ماوس SteelSeries Kana دارد. در مواجهه با سری جدید موش های SteelSeries (Kana and Kinzu v2)، تمام دنیای بازی در آن زمان منتظر قاتلان مرجع مایکروسافت 1.1A بودند. در نتیجه چیز غیرعادی ندیدیم. Kana و Kinzu v2 یک سنسور بسیار متوسط ​​دریافت کردند - Pixart PAW3305. با ماتریس نسبتاً بزرگ 32x32 پیکسل ، سرعت عکاسی در Pixart 3305 به دلایلی فقط 3600 فریم در ثانیه بود که در نهایت باعث شد این سنسور از نظر فنی بدتر از نسل قبلی (A3060 / A3080 / S3888) باشد.

PAW3305DK استاندارد دارای حداکثر سرعت بسیار پایین 1.5-2 متر بر ثانیه است. این برای بازیکنان حرفه ای کافی نیست - سنسور با حرکات ناگهانی "شکست" می شود. به عنوان راه حلی برای این مشکل، نوعی از سنسور PAW3305DK-H با لنز ضعیف تر (0.5x) پیشنهاد شد. این به افزایش حداکثر سرعت به 3+ متر بر ثانیه کمک کرد. در عین حال، dpi، البته، به نصف کاهش یافته و 3200 نقطه در اینچ در موش ها با اصلاح "H" یک افسانه است.

موضوع دوم صحافی زاویه ای است. خیلی بزرگ نیست، اما وجود دارد.

همچنین در PAW3305 شتاب مثبت جزئی و تاخیر حسگر غیرقابل درک اما کوچک در برخی مدل ها وجود دارد.

در نتیجه، حرکات ماوس با سنسور PAW3305 کمی نامنظم و غیر طبیعی تلقی می شود.

جالب اینجاست که بازیکن سابق تیم NaVi Starix مدتی در SteelSeries Kana (PAW3305-H) بازی می کرد و پس از آن خیلی زود تیم را ترک کرد و سمت مربیگری را بر عهده گرفت.

اکنون Pixart 3305 روی موش‌های سری V A4tech و همچنین تقریباً روی هر ماوسی که دارای وضوح 3200 نقطه در اینچ است نصب شده است، که اکنون هزاران مورد از آن در بازار وجود دارد.

نتیجه گیری: Pixart PMW3305 برای بازیکنان تازه کار کاملا مناسب است. اما قطعا برای گیمرهای واقعی نه.

A4tech Bloody V3. PAW3305. راحت و نادرست.

Avago A3050

اکنون Pixart A3050. ارزان ترین و آسان ترین سنسور بازی Pixart. ماتریس 19x19 پیکسل و 6666 فریم بر ثانیه. حداکثر 4000 نقطه در اینچ (2000 اغلب روی جعبه نشان داده می شود، گاهی اوقات 3500). اما بهتر است از 4000 dpi استفاده نکنید - کاملاً قابل پخش نیست. بهترین مقادیر dpi برای این سنسور 500 یا 1000 (کمی بدتر) است. غالباً موش‌های A3050 فاصله زیادی دارند. اتصال زاویه ای قابل تنظیم (اما نه به طور کامل) موجود است. و به طور کلی، در محاسبه زوایا مشکلاتی وجود دارد (که برای چنین ماتریس کوچکی طبیعی است). علاوه بر این، A3050 شتاب بسیار قوی دارد. از مزایا - پاسخ سریع سنسور به حرکات کاربر، و همچنین حداکثر سرعت - حدود 3 متر در ثانیه، بسته به فرش.

سنسور A3050 به لطف موس های سری A A4tech بسیار محبوب است. همچنین به طور فعال توسط بسیاری از تولید کنندگان دیگر استفاده می شود. معروف ترین مدل های A3050 SteelSeries Kinzu v3 (به سرعت از بازار به نفع Rival 100 خارج شد)، CM Storm Xornet.

نتیجه گیری: Pixart A3050 یک سنسور میان رده غیرقابل توجه است. بهتر است کمی اضافه کنید و چیز ارزشمندتری بگیرید.

نتیجه

متأسفانه مجبور شدیم در مورد سنسورهایی صحبت کنیم که خرید آنها نوید خوبی را نمی دهد. در حال حاضر در همین بازه قیمتی، مدل های میان رده قوی بسیاری مانند A3090، PMW3320، AM010 بدون هیچ گونه ایراد قابل توجهی وجود دارد که بسیار زیاد است. بهترین نسبتکیفیت قیمت در نتیجه، مطالب سریال "چگونه این کار را نکنیم" معلوم شد. با این حال، اطلاعات ارائه شده برای کسانی که قصد خرید یک دستگاه ارزان قیمت را دارند، بسیار مفید خواهد بود.

ماوس کامپیوتر شاید گسترده ترین و گسترده ترین وسیله کامپیوتری باشد. از زمان اختراع آن در سال 1963، طراحی دستکاری دستخوش تغییرات اساسی تکنولوژیکی شده است. موش هایی با حرکت مستقیم از دو چرخ فلزی عمود بر هم فراموش شده اند. امروزه دستگاه های نوری و لیزری مطرح هستند. کدام ماوس کامپیوتر بهتر است - لیزری یا نوری؟ بیایید سعی کنیم تفاوت بین این دو نوع موش را درک کنیم.

طرح

یک دستگاه دستکاری ماوس مدرن دارای یک دوربین فیلمبرداری داخلی است که با سرعتی باورنکردنی (بیش از هزار بار در ثانیه) از سطح عکس می گیرد و اطلاعات را به پردازنده خود منتقل می کند که با مقایسه تصاویر، مختصات و جابجایی آنها را مشخص می کند. دستکاری کننده برای بهتر شدن تصاویر، سطح باید هایلایت شود. برای این منظور از فناوری های مختلفی استفاده می شود:

موس نوری

از یک LED استفاده می کند که عملکرد آن باعث می شود حسگر بهتر دریافت کند و پردازنده اطلاعات را سریعتر بخواند و بر این اساس موقعیت دستگاه را تعیین کند.

موس لیزری

برای روشنایی کنتراست سطح، از LED استفاده نمی شود، بلکه از لیزر نیمه هادی استفاده می شود، در حالی که سنسور تنظیم شده است تا طول موج مربوط به این درخشش را بگیرد.

عکس: compress.ru

وضوح

علامت اختصاری dpi که اغلب روی برچسب‌های قیمت در فروشگاه‌هایی که موش‌ها به فروش می‌رسند می‌بینیم، به معنای تعداد نقاط در اینچ است. قدرت حل و فصل. هرچه بالاتر باشد، حساسیت دستگاه بهتر است. برای کار معمولی روی رایانه، 800 dpi کافی است - ماوس نوری نیز مناسب است، اما برای آماتورها بازی های مجازیو هنرمندان-طراحان حرفه ای به وضوح بالاتری از دستکاری کننده نیاز دارند - بنابراین بهتر است یک موس کامپیوتر لیزری بخرند.

موس نوری

برای اکثر آنها، این رقم 800 نقطه در اینچ است، در حالی که حداکثر 1200 نقطه در اینچ است.

موس لیزری

آنها دارای وضوح متوسط ​​2000 نقطه در اینچ هستند، در حالی که حداکثر آن از 4000 نقطه در اینچ فراتر می رود، و در گذشته نه چندان دور، موش های لیزری با وضوح 5700 dpi در بازار ظاهر شدند که همچنین به شما امکان می دهد مقدار این نشانگر را برای صرفه جویی در انرژی کنترل کنید.

قیمت

موس نوری

ارزان تر - هزینه از 200 روبل.

موس لیزری

بسیار گران قیمت: از 600 تا 5000 روبل و بیشتر (مدل های برتر بازی)

سرعت و دقت

لیزر نیمه هادی که نور نامرئی با چشم در محدوده مادون قرمز ساطع می کند دقیق تر است، خواندن اطلاعات بهتر است و بنابراین موقعیت یابی ماوس دقیق تر است. معیارهایی مانند سرعت و دقت در حال بهبود هستند. این به ویژه برای گیمرها و همچنین برای طراحان گرافیک صادق است - آنها بهتر است ماوس لیزری را انتخاب کنند.

عکس: www.modlabs.net

مصرف برق

ماوس لیزری در مقایسه با ماوس LED نوری، انرژی بسیار کمتری مصرف می کند. این امر به ویژه هنگام استفاده از ماوس بی سیم، که در آن مسئله صرفه جویی در باتری یا باتری حیاتی است، مهم است. برای دستکاری کننده های سیمی، این عامل ناچیز است.

سطح کار

حتی ساده‌ترین عضو کلاس ماوس LED نیازی به ماوس پد ندارد زیرا تقریباً روی همه سطوح کار می‌کند. استثناها شیشه شفاف، براق و آینه هستند. در اینجا، ماوس LED با چنین نقص هایی کار می کند که فقط باید یک حصیر زیر آن قرار دهید. اما نور لیزر عملاً نسبت به مواد صفحه حرکت ماوس بی تفاوت است ، چنین دستگاه هایی می توانند به راحتی با هر سطحی از جمله سطوح آینه ای مقابله کنند. اما، یک تفاوت ظریف وجود دارد. برای ماوس لیزری، تماس نزدیک با صفحه بازتاب کار بسیار حیاتی است. ظاهر یک شکاف حتی 1 میلی متری به طور قابل توجهی عملکرد چنین دستگاهی را پیچیده می کند و LED حتی می تواند روی زانو نیز کار کند.

عکس: www.engineersgarage.com

نور پس زمینه

یکی دیگر از اشکالات ماوس LED، که توسط بسیاری از کاربران مورد توجه قرار گرفته است، درخشش (اغلب قرمز، کمتر آبی یا سبز) حتی زمانی که کامپیوتر خاموش است، است که همیشه برای چشم راحت و دلپذیر نیست - به عنوان مثال، در شبی که سعی می کنید بخوابید، اما با میز کامپیوترنور نسبتاً روشنی می درخشد در لیزر، هیچ درخششی وجود ندارد، زیرا همانطور که در بالا ذکر شد، نور مادون قرمز غیرقابل مشاهده از چشم ما ساطع می کند.

عکس: topcomputer.ru

چنین ویژگی های دستکاری کننده ماوس مانند ارگونومی، زیبایی، رنگ، مواد ساخت، احساسات لمسی، تعداد دکمه های اضافی کاملا شخصی است و به ترجیحات انسان بستگی دارد.

خلاصه: مزایا و معایب

ماوس LED نوری

مزایای:

• قیمت پایین؛
• فاصله بین ماوس و سطح کار مهم نیست.

ایرادات:

• روی سطوح آینه، شیشه و براق کار نمی کند.
• دقت کم و سرعت مکان نما؛
• حساسیت کم؛
• نور منحرف کننده؛
• مصرف انرژی بالا در نسخه بی سیم

ماوس لیزری نوری

مزایای:

• کار بر روی هر سطح کاری؛
• دقت بالا و سرعت مکان نما؛
• حساسیت بالا و توانایی کنترل وضوح؛
• بدون درخشش قابل مشاهده؛
• مصرف انرژی کم در طراحی بی سیم؛
• توانایی استفاده از بسیاری از دکمه های عملکرد اضافی.

ایرادات:

• قیمت بالا؛
• بحرانی بودن شکاف بین ماوس و سطح کار.

کدام ماوس برای خرید بهتر است - لیزری یا نوری؟

تنها بر اساس مشخصات فنی، پس ماوس های لیزری تقریباً از همه جهات بهتر از دستگاه های LED نوری هستند. اما آیا این بدان معناست که ما باید حتماً از شر ماوس اپتیکال خلاص شویم؟ تا اینجای کار، او یک کار عالی انجام داده است.

همیشه انتخاب با شماست. برای یک ماوس لیزری باید مبلغ نسبتا زیادی بپردازید. خوب، اگر شما یک گیمر یا یک طراح هستید، سرمایه گذاری به سرعت (از لحاظ مادی یا اخلاقی) نتیجه خواهد داد. اگر شما کاربر معمولی برنامه های اداریو اینترنت، پس به احتمال زیاد حتی متوجه هیچ جهشی کیفی در سطح دقت پاسخ دستکاری نخواهید شد. در صورت نیاز یک چیز دیگر موس بی سیم- پس بهتر است به جای اپتیکال، ماوس لیزری بخرید. با خرید لیزر، در باتری ها صرفه جویی زیادی خواهید کرد - چندین برابر بیشتر از لیزر نوری شارژ نگه می دارد.

ماوس پد انواع و طرح های زیادی دارد. آنها می توانند یک سطح کار ساخته شده از پارچه، پلاستیک نرم یا سخت، فلز داشته باشند. اولین گزینه ارزان ترین و به طرز عجیبی یکی از بهترین ها است. برای پلاستیک نرم و همچنین برای پلاستیک سخت، گزینه هایی برای موس های نوری و لیزری وجود دارد.

برای آزمایش، از تشک های معمولی Nova MicrOptic+ و Defender Ergo opti-laser استفاده کردیم. ظاهرآنها تقریباً یکسان هستند:

به گفته هر دو سازنده، این موس پدها برای کار با موس های لیزری بهینه شده اند. بیایید بررسی کنیم.

اول، عکس های سطح زوم شده:

تفاوت هایی وجود دارد، اما به خصوص قابل توجه نیست. دانه های نوا کوچکتر و کمتر مشخص هستند. یعنی حالش بدتره؟

حال بیایید به تشک ها از چشم یک سنسور نوری نگاه کنیم:

موافق باشید که تفاوت وجود دارد و بسیار اساسی است. ساختار با کنتراست بالا به وضوح روی تشک Nova قابل مشاهده است، اما مدافع نوعی "صابون" ارائه کرد. به احتمال زیاد، این به دلیل اندازه "گرانول" است. در حسگرهای لیزری، بر خلاف حسگرهای نوری، اندازه پنجره قابل مشاهده کاهش می یابد. به نظر می رسد که در تشک Defender اندازه گرانول ها بزرگتر از پنجره است و سنسور فقط بخشی از آنها را می گیرد و دائماً بین مناطق یکنواخت روشن و تاریک جابجا می شود. برای مقایسه، من عکس هایی از سطح پلاستیک می دهم.

با افزایش کنتراست شکل سمت راست از سمت چپ به دست می آید. موش این سطح را به صورت زیر می بیند:

در چنین سطحی، موش های نوری "دفتر" اصلاً کار نمی کنند، اما لیزرها به نوعی موفق می شوند کار کنند.

ارتفاع پارگی

وقتی ماوس به لبه پد می رسد چه می کنید؟ ماوس را برمی دارید و آن را به مکانی جدید، به مرکز تشک منتقل می کنید. سنسور نوری بسیار حساس است و سعی در حفظ آن دارد عملکرد طبیعیبه طور مداوم پارامترهای تجهیزات را تنظیم کنید. در نتیجه زمانی که ماوس از سطح بالا می رود، سرعت کاهش می یابد. به طور دقیق تر، سرعت کاهش نمی یابد، بلکه کیفیت و قابلیت اطمینان تشخیص حرکت به شدت کاهش می یابد. از نظر تئوری، زمانی که کیفیت سطح به زیر حد معقول می‌رسد، حسگر نوری باید تولید حرکت را متوقف کند. یعنی با کمی بلند کردن ماوس متوجه بالا آمدن ماوس نشود و اگر حتی کمی بالا آمده است، به سادگی انتقال حرکت را متوقف کنید. این ایده‌آل است، اما در موش‌های واقعی، وقتی سطح خراب می‌شود، کیفیت حرکت منتقل شده توسط ماوس کاهش می‌یابد. علاوه بر این، این اثر مضر به سرعت حرکت بستگی دارد، به همین دلیل است که عادت کردن به چنین ماوس دشوارتر است.

ارتفاع شکست موش های LED 1.5-2 میلی متر است، برای نسخه های لیزری این رقم بزرگتر است و در حال حاضر 2.5-4 میلی متر است. اینها همه اعداد هستند، اما در واقع استفاده از چنین ماوس حتی برای آن ناخوشایند است برنامه های اداری، باید آن را خیلی بالا از فرش بلند کنید. طبق برداشت شخصی من، ارتفاع غرفه 1.5-2 میلی متر کاملا راحت است. اما با موش های لیزری و ارتفاع 4 میلی متری آنها چه باید کرد؟

بیایید یکی را از دم بگیریم و به داخل آن نگاه کنیم. موش‌های روی سنسور Avago اکنون رایج هستند (لینک به http://www.avagotech.com) ADNS-6010

برای اینکه خیلی باهوش نباشم از مستندات عکس گرفتم.

توضیحات:

سنسور- تراشه ADNS-6010 که یک سنسور حرکتی است

PCB سنسور - تخته مدار چاپیموش

VCSEL- ساطع کننده لیزر فقط یک لیزر نیمه هادی کوچک با زاویه پرتو متوسط.

PCB VCSEL- یک برد مدار چاپی کوچک که لیزر روی آن نصب شده است.

کلیپ VCSEL- چفت پلاستیکی، لیزر را در سیستم نوری ثابت می کند. تصویر زرد روشن است.

لنز- سیستم نوری ساخته شده از پلاستیک شفاف، زرد کم رنگ.

سطح- سطحی که ماوس روی آن حرکت می کند.

این شکل شکل 2.4 میلی متر را نشان می دهد - این فاصله بهینه از پایین سیستم نوری تا سطح است. یک نکته - پایین ماوس مقداری ضخامت دارد، بنابراین فاصله سطح تا پایین ماوس به ضخامت این ته کمتر خواهد شد.

و ارتفاع جداسازی به چه چیزی بستگی دارد و چرا این ارتفاع در ماوس های نوری کوچکتر است؟ بیایید یک عکس دیگر ببینیم:

به خودم اجازه دادم تا فعالیت آماتوری برای نقاشی برخی از عناصر مهم طرح نشان دهم.

لنزهای سیستم نوری با رنگ زرد مشخص شده اند، شار نور لیزر با رنگ خاکستری مشخص شده است. سبز - منطقه دید سنسور نوری. منطقه "قابلیت دید" سنسور فقط با تمرکز آن و توانایی کار با یک تصویر غیر متمرکز تعیین می شود. هرچه سرعت حرکت تصویر بیشتر باشد، پایداری اشیاء بدون فوکوس باید بدتر باشد. اگر به داده های آزمایش نگاه کنید، معلوم می شود. ارتفاع استال 4 میلی متری کاربردی نیست، من سعی کردم با تغییر جزئی اصل کار، این مقدار را کاهش دهم - از دست دادن تصویر توسط سنسور می تواند نه به دلیل بدتر شدن فوکوس، بلکه به دلیل خروج نور به دست آید. نقطه از ناحیه دید سنسور. موس های LED اینگونه کار می کنند. برای این کار، زاویه پرتو نور پس زمینه را از 21 درجه به حدود 50 درجه از عمودی افزایش دادم.

هنگامی که ماوس بلند می شود، نقطه نور پس زمینه (پرتو خاکستری) از پنجره حسگر قابل مشاهده (منطقه سبز) خارج می شود.

تکنیک پالایش به خصوص دشوار نیست - شما باید بلوک نوری را در امتداد برش دهید خط عمودیو به لنزها دست نزنید. در موارد شدید، می توانید کمی به لنز نور پس زمینه آسیب وارد کنید، این خیلی مهم نیست. می توانید دو جزء را با چسب ذوب داغ که در شکل قهوه ای مشخص شده است ببندید.

از استحکام و استحکام کافی اتصال برخوردار است، در حالی که امکان تصحیح چندگانه موقعیت قطعات چسبانده شده اپتیک را فراهم می کند. وقتی نور پس‌زمینه کج می‌شود، بخشی از طراحی آن از ابعاد واحد اپتیک فراتر می‌رود و باید کمی بایگانی شود و در شکل با رنگ آبی مشخص شود.

متأسفانه، واحد نور پس زمینه نه تنها باید کج شود، بلکه باید به سمت پایین حرکت کند، که باعث می شود لنز نور پس زمینه کمتر از سطح اپتیک باشد. این بد است، در قسمت پایین ماوس باید یک فرورفتگی کوچک در زیر لبه ذوب کنید. با این حال، این کار دشواری نیست و تداخلی ایجاد نمی کند، زیرا لنز بسیار از ابعاد فراتر می رود. ماژول لیزر با استفاده از یک گیره VCSEL به اپتیک متصل شد. اکنون باید برداشته شود و با یک قطره چسب یا درزگیر محکم شود. اگرچه، او به خوبی خود را حفظ می کند. چنین ساختاری یک ویژگی دارد - پرتو روشنایی با زاویه ای متفاوت از زاویه دید سنسور روی سطح می افتد. در نتیجه، زاویه ای در حدود 15 درجه بین صفحه سطح و صفحه بازتاب تشکیل می شود.

سیاه - یک پرتو در یک سیستم نوری اصلاح نشده، سبز - پس از اتمام. سطح مورد اصلاح شده به طور مشروط بلند شده است تا با حالت عادی ادغام نشود. حسگر، همانطور که بود، از کنار به سطح نگاه می کند و تمام بی نظمی های روی آن را واضح تر می بیند. شیب اضافی نور پس زمینه به هنگام عبور از مناطق حجمی زیر لنز، مدولاسیون روشنایی بیشتری می دهد. خوب یا بد بودن آن بستگی به فرش، بافت سطح آن دارد. به هر حال، اگر از سطح نوا پد روی این ماوس اصلاح شده عکس بگیرید، آنگاه عکس چنین لبه های واضحی نخواهد داشت. و به احتمال زیاد، این در مورد تمرکز نیست. زاویه دید به سادگی تغییر کرده و ساختارهای شفاف فرش از بین رفته است. Nova و Defender در این ماوس تقریباً یکسان هستند. با این حال، ماوس روی هر دو سطح به خوبی راه می رود. افسوس، یک اشکال واضح نیز وجود دارد - با توجه به اینکه سطح انعکاس نسبت به سطح فرش کج شده است، سطح کلی روشنایی کاهش می یابد و افزایش جریان لیزر نور پس زمینه ضروری می شود. معمولاً رقمی در منطقه هشت میلی آمپر است. بعد از اصلاح، مجبور شدم جریان را به 12 میلی آمپر برسانم. در حال حاضر خیلی زیاد است، اما در دسترس است.

اگر در حال نهایی کردن یک ماوس معمولی و سریال هستید، بهتر است کمی به مدار کمک کنید. کنترل خودکارجریان لیزر مستندات مربوط به سنسور ADNS-6010 به مقاومت Rbin از پایه 13 ریزمدار اشاره می کند. معمولاً ارزش اسمی آن 12.7 com است. برای اصلاح جریان، لازم است مقدار آن کاهش یابد. برای مورد من، خوب است که جریان را 1.5 برابر افزایش دهیم، یعنی لحیم کاری یک مقاومت دیگر به موازات این مقاومت با امتیاز 2 برابر بیشتر، یعنی. 24-27-30Km. و چند سطح - پارچه و ورق آلومینیوم. اغلب توصیه هایی برای استفاده از این سطوح می شنوید، آنها نتایج بسیار خوبی می دهند.

اول، روی یک ماوس با اپتیک اصلاح نشده (W-Mouse 730). منسوجات:

ورق آلومینیوم:

و یک ماوس پس از اصلاح بلوک نوری (W-Mouse 750).

ورق آلومینیوم:

در سطحی با نقش برجسته سه بعدی، اصلاح اپتیک منجر به دید بیشتر این برجسته می شود. اما تصویر از ورق آلومینیوم بدتر به نظر می رسد، اما نه چندان قابل توجه. هیچ چیز رایگان اتفاق نمی افتد. آنها اپتیک را لمس کردند - با تمرکز مشکل داشتند.

توصیه - هنگام تکرار چنین پالایشی، فریب نخورید! به سختی ارزش افزایش زاویه نور پس زمینه را دارد، زیرا ارتفاع استال بسیار کوچک به نظر می رسد و با فشار دادن آن به داخل کیس و افزایش جریان لیزر، مشکلات ناخوشایندی ایجاد می شود.

یک راه ساده تر برای کاهش ارتفاع سقوط وجود دارد - دکمه را در پایین ماوس قرار دهید و هنگامی که بالا آمد، آن را خاموش کنید، سنسور را مسدود کنید. ابزارهای نفوذ زیادی وجود دارد، در ابتدا سعی کردم لیزر را خاموش کنم، اما کنترلر در A4 هوشمند است و اگر فقط جریان لیزر را باز کنید، کنترلر خیلی سریع متوجه این موضوع می شود و ماوس را خاموش می کند. افسوس که کاملاً خاموش می شود ، باید کانکتور USB را فشار دهید ، باید نه چندان ساده عمل کنید. پیشنهادی برای اتصال یک جفت دیود سیلیکونی در هنگام خاموش کردن لیزر وجود دارد، اما این نیاز به نصب دارد. اجزای اضافی. من متفاوت عمل کردم - من روی مقاومت Rbin عمل کردم (به مستندات سنسور ADNS-6010 مراجعه کنید)، با افزایش مقدار آن، سیستم تنظیم خودکار سعی می کند چنین جریانی را تنظیم کند. اگر Rbin قطع شود یا خیلی بزرگ شود، لیزر در واقع خاموش می شود، اما این مشکلی در سیستم تنظیم ایجاد نمی کند.

من خود "دکمه" را از یک درایو 3.5 اینچی از یک سنسور حضور فلاپی دیسک گرفتم. نیرو کم است، اما مجبور شدم کمی آن را شل کنم. ایده به خوبی جواب داد، می توانید ارتفاعی را که دوست دارید انتخاب کنید، فقط پین پلاستیکی را انتخاب کنید. دکمه به سرعت از بین می رود.