Bu yazıda, optik fare sensörlerinin çalışma prensiplerine bakacağız, teknolojik gelişimlerinin tarihine ışık tutacağız ve ayrıca optik "kemirgenler" ile ilgili bazı efsaneleri çürüteceğiz.

Seni kim yaptı...

Bugün bize tanıdık gelen optik fareler, Microsoft'tan bu tür manipülatörlerin ilk kopyalarının toplu satışta ve bir süre sonra diğer üreticilerden göründüğü 1999'dan beri soylarını takip ediyor. Bu farelerin ortaya çıkmasından önce ve ondan uzun bir süre sonra, seri üretilen bilgisayar "kemirgenlerinin" çoğu optomekanikti (manipülatörün hareketleri mekanik parçayla ilişkili bir optik sistem tarafından izlendi - hareketi izlemekten sorumlu iki silindir farenin x ve y eksenleri boyunca hareket ettirilmesi; bu silindirler, sırayla, kullanıcı fareyi hareket ettirdiğinde topun yuvarlanmasından döndürülür). Çalışmaları için özel bir halı gerektiren tamamen optik fare modelleri olmasına rağmen. Bununla birlikte, bu tür cihazlarla sık sık karşılaşılmadı ve bu tür manipülatörlerin geliştirilmesi fikri yavaş yavaş boşa çıktı.

Bugün bize tanıdık gelen, genel çalışma prensiplerine dayanan kitlesel optik farelerin “görünümü”, dünyaca ünlü Hewlett-Packard şirketinin araştırma laboratuvarlarında “yetiştirildi”. Daha doğrusu, HP Corporation bünyesinde nispeten yakın zamanda tamamen ayrı bir şirkete ayrılan Agilent Technologies'in kendi bölümünde. Bugüne kadar, Agilent Technologies, Inc. - fareler için optik sensör pazarında bir tekel, başka hiçbir şirket bu tür sensörleri geliştirmez, size özel IntelliEye veya MX Optik Motor teknolojileri hakkında kim ne derse desin. Ancak girişimci Çinliler, Agilent Technologies sensörlerini nasıl “klonlayacağını” zaten öğrendiler, bu nedenle ucuz bir optik fare satın alırken “sol” bir sensörün sahibi olabilirsiniz.

Manipülatörlerin çalışmasındaki görünür farklılıkların nereden geldiğini biraz sonra öğreneceğiz, ancak şimdilik optik farelerin çalışmasının temel ilkelerini veya daha doğrusu hareket izleme sistemlerini düşünmeye başlayalım.

Bilgisayar fareleri nasıl "görür"

Bu bölümde, modern fare tipi manipülatörlerde kullanılan optik hareket izleme sistemlerinin temel çalışma prensiplerini inceleyeceğiz.

Yani, "vizyon" optiktir Bilgisayar faresi aşağıdaki süreç ile elde edilir. Bir LED ve ışığına odaklanan bir lens sistemi yardımıyla, farenin altında bir yüzey alanı vurgulanır. Bu yüzeyden yansıyan ışık, başka bir mercek tarafından toplanır ve mikro devrenin alıcı sensörüne - görüntü işlemcisine girer. Bu çip, farenin altındaki yüzeyin fotoğraflarını yüksek bir frekansta (kHz) çeker. Ayrıca, mikro devre (buna optik sensör diyelim) yalnızca fotoğraf çekmekle kalmaz, aynı zamanda iki temel parça içerdiğinden bunları kendisi de işler: Görüntü Toplama Sistemi (IAS) görüntü toplama sistemi ve entegre bir DSP görüntü işlemcisi.

Bir dizi ardışık çekimin (farklı parlaklıktaki piksellerin kare matrisi olan) analizine dayanarak, entegre DSP işlemcisi, x ve y eksenleri boyunca fare hareketinin yönünü gösteren sonuç göstergelerini hesaplar ve sonuçlarını iletir. seri port üzerinden dışarıda çalışın.

Optik sensörlerden birinin blok şemasına bakarsak, mikro devrenin birkaç bloktan oluştuğunu göreceğiz, yani:

  • ana blok, elbette, resimİşlemci- yerleşik ışık sinyali alıcılı (IAS) görüntü işlemcisi (DSP);
  • Voltaj Regülatörü ve Güç Kontrolü- bir voltaj ayarı ve güç tüketimi kontrol ünitesi (bu üniteye güç sağlanır ve buna ek bir harici voltaj filtresi bağlanır);
  • Osilatör- çipin bu bloğuna master'dan harici bir sinyal verilir kristal osilatör, gelen sinyalin frekansı yaklaşık birkaç on MHz'dir;
  • Led Kontrol- bu, farenin altındaki yüzeyin vurgulandığı bir LED kontrol ünitesidir;
  • Seri port- çipin dışındaki fare hareketinin yönü hakkında veri ileten bir blok.

Modern sensörlerin en gelişmişine geldiğimizde, optik sensör çipinin çalışmasının bazı ayrıntılarını biraz sonra ele alacağız, ancak şimdilik manipülatörlerin hareketini izlemek için optik sistemlerin çalışmasının temel ilkelerine dönelim.

Optik sensör çipinin, fare hareketi ile ilgili bilgileri Seri Port üzerinden doğrudan bilgisayara iletmediği açıklığa kavuşturulmalıdır. Veriler, fareye takılı başka bir denetleyici yongasına gönderilir. Cihazdaki bu ikinci "ana" çip, fare tıklamalarına, kaydırma tekerleği dönüşüne vb. yanıt vermekten sorumludur. Bu çip, diğer şeylerin yanı sıra, fare hareketinin yönü hakkındaki bilgileri doğrudan PC'ye ileterek, optik sensörden gelen verileri PS / 2 veya USB arabirimleri aracılığıyla iletilen sinyallere dönüştürür. Ve zaten bilgisayar, fare sürücüsünü kullanarak, bu arayüzler aracılığıyla alınan bilgilere dayanarak, imleç işaretçisini monitör ekranı boyunca hareket ettirir.

Tam olarak bu "ikinci" denetleyici yongasının varlığından veya daha doğrusu farklı şekiller bu tür mikro devreler, zaten optik farelerin ilk modelleri kendi aralarında oldukça belirgin bir şekilde farklıydı. Microsoft ve Logitech'in pahalı cihazları hakkında çok kötü konuşamazsam (hiç “günahsız” olmasalar da), onlardan sonra ortaya çıkan ucuz manipülatörlerin kütlesi yeterince davranmadı. Bu fareleri sıradan kilimler üzerinde hareket ettirirken, ekrandaki imleçler garip taklalar atıyor, neredeyse masaüstünün zeminine atlıyor ve bazen… hatta bazen kullanıcı fareye dokunmadığında ekranda bağımsız bir yolculuğa çıkıyorlardı. hiç. Hatta, kimse manipülatöre dokunmadığında, farenin bilgisayarı bekleme modundan kolayca çıkarabileceği ve hareketi hatalı bir şekilde kaydedebileceği noktaya geldi.

Bu arada, hala benzer bir sorunla mücadele ediyorsanız, o zaman şöyle bir çırpıda çözülür: Bilgisayarım\u003e Özellikler\u003e Donanım\u003e Aygıt Yöneticisi\u003e kurulu fareyi seçin\u003e " Özellikler"\u003e Beliren pencerede, "Yönetim güç kaynağı" sekmesine gidin ve "Cihazın bilgisayarı bekleme modundan çıkarmasına izin ver" kutusunun işaretini kaldırın (Şek. 4). Bundan sonra, fare, ayağınızla tekmeleseniz bile, bilgisayarı hiçbir bahaneyle bekleme modundan uyandıramayacak :)

Bu nedenle, optik farelerin davranışındaki bu kadar çarpıcı bir farklılığın nedeni, birçoğunun hala düşündüğü gibi, "kötü" veya "iyi" yüklü sensörlerde değildi. İnan bana, bu bir efsaneden başka bir şey değil. Ya da fantezi, tercih ederseniz :) Tamamen farklı şekillerde davranan farelerde genellikle tam olarak aynı optik sensör çipleri takılıydı (neyse ki, aşağıda göreceğimiz gibi, bu çiplerin çok fazla modeli yoktu). Bununla birlikte, optik farelere takılan kusurlu denetleyici yongaları sayesinde, ilk nesil optik kemirgenleri güçlü bir şekilde azarlama fırsatımız oldu.

Ancak konunun biraz dışına çıktık. Geri döndük. Genel olarak, fare optik izleme sistemi, sensör çipine ek olarak, birkaç temel unsur daha içerir. Tasarım, bir LED'in takıldığı bir tutucu (Klip) ve sensör çipinin kendisini (Sensör) içerir. Bu eleman sistemi, farenin alt yüzeyi (Taban Plakası) ile arasına iki lens (amacı yukarıda açıklanan) içeren bir plastik elemanın (Lens) sabitlendiği bir baskılı devre kartına (PCB) monte edilmiştir.

Monte edildiğinde, optik izleme elemanı yukarıda gösterildiği gibi görünür. Bu sistemin optiklerinin çalışma şeması aşağıda sunulmuştur.

Lens öğesinden farenin altındaki yansıtıcı yüzeye olan optimum mesafe 2,3 ile 2,5 mm arasında olmalıdır. Bunlar sensör üreticisinin tavsiyeleridir. İşte optik farelerin masadaki pleksiglas, her türlü "yarı saydam" kilim vb. üzerinde "sürünerek" kötü hissetmesinin ilk nedeni budur. Ve eskileri düştüğünde veya silindiğinde "kalın" bacakları optik farelere yapıştırmamalısınız. . Fare, yüzeyin üzerindeki aşırı "yükseklik" nedeniyle, fare hareketsiz kaldıktan sonra imleci "hareket ettirmek" oldukça sorunlu hale geldiğinde, bir sersemlik durumuna düşebilir. Bunlar teorik uydurmalar değil, bu kişisel deneyim :)

Bu arada, optik farelerin dayanıklılık sorunu hakkında. Bazı üreticilerinin "sonsuza kadar sürecekler" dediklerini iddia ettiklerini hatırlıyorum. Evet, optik takip sisteminin güvenilirliği yüksektir, optomekanik olanla karşılaştırılamaz. Aynı zamanda, optik farelerde, eski güzel “optomekaniğin” egemenliği altında olduğu gibi aynı şekilde aşınmaya maruz kalan birçok tamamen mekanik unsur vardır. Örneğin eski optik faremin ayakları yıpranmıştı ve düştü, kaydırma tekerleği kırıldı (iki kez, son kez geri dönülmez şekilde :(), bağlantı kablosundaki tel yıprandı, kasanın kapağı manipülatörden sıyrıldı. .. ama optik sensör iyi çalışıyor, hiçbir şey yokmuş gibi Buna dayanarak, optik farelerin iddia edilen etkileyici dayanıklılığı hakkındaki söylentilerin pratikte doğrulanmadığını güvenle söyleyebiliriz. Ne de olsa, yeni, daha "Mükemmel modeller, yeni bir element temelinde yaratılmış. Açıkçası daha mükemmel ve kullanımı daha uygun. İlerleme, bilirsiniz, sürekli bir şeydir. Bakalım evrim alanında nasıldı? ilgilendiğimiz optik sensörler, şimdi görelim."

Fare görme tarihinden

Agilent Technologies, Inc. şirketinde geliştirme mühendisleri ekmeklerini boş yere yemezler. Son beş yılda şirketin optik sensörleri önemli teknolojik gelişmelerden geçti ve en son modelleri çok etkileyici özelliklere sahip.

Ama sırayla her şey hakkında konuşalım. Çipler, seri üretilen ilk optik sensörlerdi. HDNS-2000(Şek. 8). Bu sensörler, 400 cpi (inç başına sayı), yani inç başına nokta (piksel) çözünürlüğe sahipti ve optik sensör çerçevesi ile maksimum 12 inç / s (yaklaşık 30 cm / s) fare hareket hızı için tasarlandı. saniyede 1500 kare hızı. İzin verilebilir (koruma ile kararlı çalışma sensör) HDNS-2000 yongası için fareyi "sarsıntıyla" hareket ettirirken hızlanma - 0,15 g'dan fazla değil (yaklaşık 1,5 m/s 2).

Ardından piyasada optik sensör çipleri ortaya çıktı. ADNS-2610 ve ADNS-2620. Optik sensör ADNS-2620, farenin altındaki yüzeyi 1500 veya 2300 çekim / s frekansıyla programlanabilir bir "çekim" frekansını zaten destekledi. Her resim 18x18 piksel çözünürlükte çekildi. Sensör için, hareketin maksimum çalışma hızı hala saniyede 12 inç ile sınırlıydı, ancak izin verilen hızlanma sınırı, 1500 kare / s'lik bir yüzey “fotoğraf çekme” frekansı ile 0,25 g'a yükseldi. Bu çipin (ADNS-2620) ayrıca sadece 8 bacağı vardı, bu da HDNS-2000'e benzeyen ADNS-2610 çipine (16 pin) kıyasla boyutunu önemli ölçüde azaltmayı mümkün kıldı. Agilent Technologies, Inc.'da çalışıyor çiplerini "en aza indirmek" için yola çıktı, ikincisini daha kompakt, güç tüketiminde daha ekonomik ve dolayısıyla "mobil" ve kablosuz manipülatörlere kurulum için daha uygun hale getirmek istedi.

ADNS-2610 yongası, 2620'nin “büyük” bir analogu olmasına rağmen, 2300 çekim / s'lik “gelişmiş” mod için destekten yoksun bırakıldı. Ek olarak, bu seçenek 5V güç gerektirirken, ADNS-2620 yongası sadece 3,3V'a mal oldu.

Çip çok yakında ADNS-2051 HDNS-2000 veya ADNS-2610 yongalarından çok daha güçlü bir çözümdü, ancak dışa doğru (paketleme) onlara da benziyordu. Bu sensör, optik sensörün "çözünürlüğünü" programlı olarak kontrol etmeyi, 400'den 800 cpi'ye değiştirmeyi zaten mümkün kıldı. Mikro devrenin varyantı ayrıca yüzey atışlarının sıklığının ayarlanmasına ve çok geniş bir aralıkta değiştirilmesine izin verdi: 500, 1000, 1500, 2000 veya 2300 atış/s. Ancak bu resimlerin boyutu sadece 16x16 pikseldi. 1500 çekim/sn'de, "sarsıntı" sırasında farenin izin verilen maksimum ivmesi hala 0.15 g, mümkün olan maksimum hareket hızı 14 inç/sn (yani 35,5 cm/sn) idi. Bu çip, 5 V'luk bir besleme voltajı için tasarlanmıştır.

sensör ADNS-2030 için tasarlandı Kablosuz cihazlar ve bu nedenle düşük güç tüketimine sahipti ve yalnızca 3,3 V güç gerektiriyordu. Çip ayrıca, fare hareketsizken güç tüketimini azaltma işlevi (hareket olmadığı zamanlarda güç tasarrufu modu), farenin USB arabirimi aracılığıyla bağlandığı zamanlar da dahil olmak üzere uyku moduna geçme gibi enerji tasarrufu işlevlerini de destekledi. Bununla birlikte, fare güç tasarrufu olmayan bir modda da çalışabilir: çip kayıtlarından birinin Uyku bitindeki "1" değeri sensörü "her zaman uyanık" yaptı ve varsayılan değer "0" şuna karşılık geldi: mikro devrenin çalışma modu, bir saniye sonra, fare hareket etmezse (daha doğrusu, 1500 tamamen aynı yüzey çekimi aldıktan sonra), sensör, fare ile birlikte güç tasarrufu moduna girdi. Sensörün diğer temel özelliklerine gelince, bunlar ADNS-2051'in özelliklerinden farklı değildi: aynı 16 pimli paket, maksimum 0.15 g hızlanma ile 14 inç / s'ye kadar hareket hızı, 400 programlanabilir çözünürlük ve Sırasıyla 800 cpi, anlık görüntü oranları, mikro devrenin yukarıda ele alınan versiyonuyla tamamen aynı olabilir.

Bunlar ilk optik sensörlerdi. Ne yazık ki, eksikliklerle karakterize edildiler. Optik bir fareyi yüzeyler üzerinde hareket ettirirken, özellikle tekrar eden küçük bir desenle ortaya çıkan büyük bir sorun, görüntü işlemcisinin bazen sensör tarafından alınan tek renkli bir görüntünün ayrı benzer alanlarını karıştırması ve fare hareketinin yönünü yanlış belirlemesiydi.

Sonuç olarak, ekrandaki imleç gerektiği gibi hareket etmedi. Ekrandaki işaretçi bile doğaçlama yeteneğine sahip oldu :) - keyfi bir yönde öngörülemeyen hareketler. Ek olarak, fare çok hızlı hareket ettirilirse, sensörün genellikle sonraki birkaç yüzey çekimi arasındaki herhangi bir "bağlantıyı" kaybedebileceğini tahmin etmek kolaydır. Bu da başka bir soruna yol açtı: imleç, fareyi çok keskin bir şekilde hareket ettirirken, ya bir yerde seğirdi ya da genel olarak “doğaüstü” fenomenler meydana geldi :) fenomenler, örneğin, oyuncaklarda dünyanın hızlı dönüşü ile. İnsan eli için, fareyi maksimum hareket ettirme hızı açısından 12-14 inç / s sınırlamalarının açıkça yeterli olmadığı oldukça açıktı. Ayrıca, fareyi 0'dan 35.5 cm / s'ye (14 inç / s - maksimum hız) hızlandırmak için ayrılan 0.24 s'nin (neredeyse bir saniyenin dörtte biri) çok uzun bir süre olduğuna şüphe yoktu, bir kişi fırçayı çok daha hızlı hareket ettirebilir. Ve bu nedenle, optik manipülatörlü dinamik oyun uygulamalarında keskin fare hareketleri ile zor olabilir ...

Agilent Technologies de bunu anladı. Geliştiriciler, sensörlerin özelliklerinin kökten iyileştirilmesi gerektiğini fark etti. Araştırmalarında, basit ama doğru bir aksiyoma bağlı kaldılar: sensör saniyede ne kadar çok fotoğraf çekerse, bilgisayar kullanıcısı ani hareketler yaptığında fare hareketinin "izini" kaybetme olasılığı o kadar düşük :)

Yukarıdan da görebileceğimiz gibi, optik sensörler evrimleşmiş olsa da, sürekli olarak yeni çözümler piyasaya sürülse de, bu alandaki gelişme güvenle “çok kademeli” olarak adlandırılabilir. Genel olarak, sensörlerin özelliklerinde önemli bir değişiklik olmadı. Ancak herhangi bir alandaki teknolojik ilerleme bazen keskin sıçramalarla karakterize edilir. Fareler için optik sensörler oluşturma alanında böyle bir "atılım" oldu. ADNS-3060 optik sensörün ortaya çıkışı gerçekten devrim niteliğinde kabul edilebilir!

En iyisi

Optik sensör ADNS-3060"atalarına" kıyasla, gerçekten etkileyici bir dizi özelliğe sahiptir. 20 pinli bir pakette paketlenmiş bu çipin kullanımı, optik farelere daha önce hiç görülmemiş olanaklar sağlıyor. İzin verilebilir azami hız manipülatörün hareketi 40 inç / s'ye yükseldi (yani neredeyse 3 kat!), yani. 1 m/s'lik "işaret" hızına ulaştı. Bu zaten çok iyi - en az bir kullanıcının fareyi bu sınırı aşan bir hızda hareket ettirmesi, oyun uygulamaları da dahil olmak üzere optik manipülatörü kullanmaktan sürekli rahatsızlık hissetmesi olası değildir. Ancak izin verilen ivme, korkutucu bir şekilde yüz kat (!) arttı ve 15 g (neredeyse 150 m/s 2) değerine ulaştı. Şimdi, kullanıcıya fareyi 0'dan maksimum 1 m / s'ye hızlandırması için saniyenin 7 yüzde biri verilir - şimdi çok azının bu sınırlamayı aşabileceğini ve o zaman bile muhtemelen rüyalarda :) yeni çip modelinde optik sensör ile yüzey görüntüsü alma hızı 6400 fps'yi aşıyor, yani. önceki "rekoru" neredeyse üç kez "geçer". Ayrıca, ADNS-3060 çipi, farenin üzerinde hareket ettiği yüzeye bağlı olarak en uygun çalışma parametrelerini elde etmek için görüntü tekrarlama oranını kendisi ayarlayabilir. Optik sensörün "çözünürlüğü" yine de 400 veya 800 cpi olabilir. ADNS-3060 çip örneğine bakalım Genel İlkeler optik sensör çiplerinin çalışması.

Fare hareketlerini analiz etmek için genel şema, daha fazlasına kıyasla değişmedi. erken modeller- IAS sensör bloğu tarafından alınan fare altındaki yüzeyin mikro görüntüleri daha sonra aynı çipe entegre edilmiş DSP (işlemci) tarafından işlenir, bu da manipülatör hareketinin yönünü ve mesafesini belirler. DSP, farenin ana konumuna göre göreli x ve y ofset değerlerini hesaplar. Ardından harici fare denetleyici yongası (bunun için neye ihtiyacımız olduğunu daha önce söylemiştik) optik sensör yongasının seri bağlantı noktasından manipülatörün hareketi hakkında bilgi okur. Ardından, bu harici denetleyici, fare hareketinin yönü ve hızı hakkında alınan verileri, zaten bilgisayara gelen standart PS / 2 veya USB arabirimleri aracılığıyla iletilen sinyallere dönüştürür.

Ancak sensörün özelliklerini biraz daha derinlemesine inceleyelim. ADNS-3060 yongasının blok şeması yukarıda sunulmuştur. Gördüğünüz gibi, yapısı uzak "atalarına" kıyasla temelde değişmedi. 3.3 Sensöre, Voltaj Regülatörü ve Güç Kontrol bloğu aracılığıyla güç sağlanır, aynı bloğa, harici bir kapasitör bağlantısının kullanıldığı voltaj filtreleme işlevi atanır. Harici kuvars rezonatörden Osilatör bloğuna (nominal frekansı 24 MHz olan, önceki mikro devre modelleri için düşük frekanslı ana osilatörler kullanıldı) gelen sinyal, optik sensör mikro devresi içinde meydana gelen tüm hesaplama işlemlerini senkronize etmeye yarar. Örneğin, bir optik sensörün anlık görüntülerinin frekansı, bu harici jeneratörün frekansına bağlıdır (bu arada, ikincisi, nominal frekanstan +/- 1 MHz'e kadar izin verilen sapmalar konusunda çok katı kısıtlamalara tabi değildir) . Yonga belleğinin belirli bir adresinde (kayıt) girilen değere bağlı olarak, ADNS-3060 sensörü tarafından anlık görüntü almak için aşağıdaki çalışma frekansları mümkündür.

Kayıt değeri, onaltılık ondalık değer Sensör anlık görüntü hızı, fps
OE7E3710 6469
12C04800 5000
1F408000 3000
2EE012000 2000
3E8016000 1500
BB8048000 500

Tahmin edebileceğiniz gibi, tablodaki verilere dayanarak, sensör anlık görüntülerinin sıklığının belirlenmesi basit bir formüle göre gerçekleştirilir: Kare hızı \u003d (Jeneratör ana frekansı (24 MHz) / Kare hızı kayıt değeri).

ADNS-3060 sensörü tarafından alınan yüzey görüntüleri (kareler) 30x30 çözünürlüğe sahiptir ve her birinin rengi 8 bit olarak kodlanmış aynı piksel matrisini temsil eder, yani. bir bayt (her piksel için 256 gri tonuna karşılık gelir). Böylece, DSP işlemcisine giren her çerçeve (çerçeve) 900 baytlık bir veri dizisidir. Ancak "kurnaz" işlemci bir çerçevenin bu 900 baytını varışta hemen işlemez, karşılık gelen arabellekte (bellekte) 1536 bayt piksel bilgisi birikene kadar bekler (yani, bir sonraki çerçevenin 2/3'ü hakkında bilgi). eklendi). Ve ancak bundan sonra çip, ardışık yüzey görüntülerindeki değişiklikleri karşılaştırarak manipülatörün hareketi hakkındaki bilgileri analiz etmeye başlar.

İnç başına 400 veya 800 piksel çözünürlükle, mikrodenetleyici bellek kayıtlarının RES bitinde gösterilirler. sıfır değer bu bit 400 cpi'ye karşılık gelir ve RES'deki mantıksal bir bit, sensörü 800 cpi moduna geçirir.

Entegre DSP işlemcisi görüntü verilerini işledikten sonra, manipülatörün X ve Y eksenleri boyunca göreceli yer değiştirme değerlerini hesaplar ve bununla ilgili spesifik verileri ADNS-3060 yongasının belleğine girer. Buna karşılık, harici denetleyicinin (fare) Seri Bağlantı Noktası üzerinden mikro devresi, bu bilgiyi optik sensörün belleğinden yaklaşık milisaniyede bir sıklıkta "kepçeleyebilir". Bu tür verilerin aktarımını yalnızca harici bir mikro denetleyicinin başlatabileceğini unutmayın, optik sensörün kendisi asla böyle bir aktarımı başlatmaz. Bu nedenle, farenin hareketini izleme verimliliği (frekansı) sorunu büyük ölçüde harici denetleyici çipinin "omuzlarında" yatmaktadır. Optik sensörden gelen veriler 56 bitlik paketler halinde iletilir.

Pekala, sensörün donatıldığı Led Kontrol bloğu, arka ışık diyotunu kontrol etmekten sorumludur - 0x0a adresindeki bit 6'nın (LED_MODE) değerini değiştirerek, optosensör mikroişlemci LED'i iki çalışma moduna geçirebilir: mantıksal " 0", "diyot her zaman açık" durumuna karşılık gelir, mantıksal "1" diyotu "yalnızca gerektiğinde açık" moduna geçirir. Bu, kablosuz fare kullanırken, şarjlarından tasarruf etmenizi sağladığı için önemlidir. özerk kaynaklar beslenme. Ek olarak, diyotun kendisi birkaç parlaklık moduna sahip olabilir.

Bu konuda, aslında, her şey ile temel prensipler optik sensörün çalışması. Başka ne eklenebilir? ADNS-3060 yongasının ve bu tür diğer tüm yongaların önerilen çalışma sıcaklığı 0 0С ila +40 0С arasındadır. Agilent Technologies, yongalarının çalışma özelliklerinin -40 ila +85 °С sıcaklık aralığında korunmasını garanti etmesine rağmen.

Lazer geleceği?

Son zamanlarda web, farenin altındaki yüzeyi aydınlatmak için kızılötesi lazer kullanan Logitech MX1000 Lazer Kablosuz Fare hakkında övgü dolu makalelerle doldu. Optik fareler alanında neredeyse bir devrim vaat etti. Ne yazık ki, bu fareyi şahsen kullandıktan sonra, devrimin olmadığına ikna oldum. Ama bununla ilgili değil.

Logitech MX1000 fareyi demonte etmedim (fırsatım olmadı), ama eminim ki eski dostumuz ADNS-3060 sensörü "yeni devrim niteliğindeki lazer teknolojisinin" arkasındadır. Zira elimdeki bilgilere göre bu farenin sensörünün özellikleri, diyelim ki Logitech MX510 modelinden farklı değil. Logitech web sitesinde bir lazer optik izleme sistemi yardımıyla yirmi kez (!) LED teknolojisi. Bu temelde, bazı saygın siteler bile, sıradan LED ve lazer farelerini gördükleri gibi, belirli yüzeylerin fotoğraflarını yayınladıklarını söylüyorlar :)

Tabii ki, bu fotoğraflar (ve bunun için teşekkürler), bizi Logitech web sitesinde optik izleme sisteminin lazer aydınlatmasının üstünlüğüne ikna etmeye çalıştıkları çok renkli parlak çiçekler değildi. Hayır, elbette, optik fareler, farklı derecelerde ayrıntıya sahip verilen renkli fotoğraflara benzer bir şey “görmedi” - sensörler hala yalnızca farklı parlaklıkta farklılık gösteren kare bir gri piksel matrisinden daha fazlasını “fotoğraf çekiyor” (işleme bilgileri hakkında genişletilmiş renk piksel paleti DSP üzerinde fahiş bir yük olacaktır).

Düşünelim, 20 kat daha ayrıntılı bir resim elde etmek için, totoloji için üzgünüm, yirmi kat daha fazla ayrıntıya ihtiyacınız var, bu sadece ek görüntü pikselleriyle iletilebilir, başka bir şey değil. Logitech MX 1000 Laser Cordless Mouse'un 30x30 piksel fotoğraflar çektiği ve maksimum 800 cpi çözünürlüğe sahip olduğu biliniyor. Sonuç olarak, görüntülerin detaylandırılmasında herhangi bir yirmi kat artış söz konusu olamaz. Köpek nerede arandı :) ve bu tür ifadeler genellikle asılsız mı? Bu tür bilgilerin ortaya çıkmasına neyin neden olduğunu bulmaya çalışalım.

Bildiğiniz gibi, bir lazer dar yönlendirilmiş (küçük bir sapma ile) bir ışık demeti yayar. Bu nedenle, farenin altındaki yüzeyin bir lazerle aydınlatılması, bir LED'den çok daha iyidir. Kızılötesi aralıkta çalışan lazer, muhtemelen farenin altından gelen ışığın görünür spektrumdaki olası yansımasıyla gözleri kamaştırmamak için seçildi. Optik sensörün kızılötesi aralıkta normal şekilde çalışması gerçeği şaşırtıcı olmamalıdır - çoğu LED optik farenin çalıştığı spektrumun kırmızı aralığından kızılötesine - "eldeki" ve geçişin olası değildir. sensör için yeni bir optik aralık zordu. Örneğin, Logitech MediaPlay manipülatörü bir LED kullanır, ancak aynı zamanda kızılötesi aydınlatma sağlar. Akım sensörleri mavi ışıkta bile sorunsuz çalışır (bu tür aydınlatmaya sahip manipülatörler vardır), bu nedenle aydınlatma alanının spektrumu sensörler için sorun olmaz. Bu nedenle, farenin altındaki yüzeyin daha güçlü aydınlatılması nedeniyle, radyasyonu emen (karanlık) ve ışınları yansıtan (ışık) yerler arasındaki farkın, geleneksel bir LED - yani. görüntü daha kontrast olacaktır.

Gerçekten de, geleneksel bir LED optik sistem ve bir lazer kullanan bir sistem tarafından alınan yüzeyin gerçek görüntülerine bakarsak, "lazer" versiyonunun çok daha kontrast olduğunu göreceğiz - görüntünün karanlık ve parlak alanları arasındaki farklar. daha anlamlıdır. Tabii ki, bu, optik sensörün çalışmasını önemli ölçüde kolaylaştırabilir ve belki de gelecek, bir lazer aydınlatma sistemine sahip farelere aittir. Ancak bu tür "lazer" görüntüleri yirmi kat daha ayrıntılı olarak adlandırmak pek mümkün değil. Yani bu başka bir "yenidoğan" efsanesidir.

Yakın geleceğin optik sensörleri neler olacak? Söylemesi zor. Muhtemelen lazer aydınlatmaya geçecekler ve Web'de 1600 cpi "çözünürlük" ile geliştirilmekte olan bir sensör hakkında şimdiden söylentiler var. Sadece bekleyebiliriz.

Bir bütün olarak tüm bilgisayarın en önemli bileşeni değildir, ancak hayır, onsuz bir bilgisayarda çalışmak çok zor, eğlenceli olmayan bir aktiviteye dönüşür. Dünya markaları A4Tech, Logitech, Defender, dünyanın en fazlasını yaratmak için sürekli birbirleriyle savaşıyor. Bu yüzden şimdilik Farklı çeşit bilgisayar fareleri sürekli olarak daha iyisi için değişikliklerden geçiyor. Bilgisayar fare pazarındaki tüm yeni ürünleri sürekli takip ediyor ve aynı zamanda bunlardan en az birini satın alıyorsanız son modeller, basitçe parasız kalabilirsiniz.

Elbette birçoğunuz, içindeki lastik top sayesinde hareketleri ve koordinatları tanıyan ilk fareleri hatırlıyorsunuzdur. Eski olan her şey her zaman yenisiyle değiştirilir, bu nedenle bugün mekanik manipülatörler giderek daha az hatırlanır. tüm gücünü emerek mekanik olanın yerini almaya geldi. en iyi nitelikler. Ancak, birkaç yıldan kısa bir süre içinde, çeşitli giriş aygıtı şirketlerinin en son geliştirmesi olan lazer fare zaten kapıyı çalmaya başlamıştı.

En İyi Seçim: Lazer Fare mi Optik Fare mi?

A4Tech çalışanları henüz bir fare ile koordinatları tanımak için yeni bir en iyi prensip bulamamış olsa da, her bilgisayar, dizüstü bilgisayar veya netbook kullanıcısının bir seçeneği vardır: lazer fare veya optik. Bu nedenle, sunulan seçeneklerden birini kullanırken gelecekte herhangi bir zorluk yaşamamak için bir lazer ve optik farenin avantajlarını ve dezavantajlarını anlamak gerekir.

Kuşkusuz, bir bilgisayar faresi, imleci ekranda hareket ettirmenin yanı sıra iki önemli özelliğe sahiptir - doğruluk ve hız. Bu sözler herhangi bir profesyonel oyuncu tarafından onaylanacaktır. Hassasiyet yarışında, mekanik bir manipülatörün yeni giriş cihazlarına karşı hiç şansı yoktur. Bu nedenle, ister optik ister optik olsun, mekanik bir fareden doğruluk yarışında çok ileri gittiler.

Kendi başına, her iki fare türünün çalışma prensibi aynıdır: sensör yüzeyin fotoğrafını çeker ve farenin içindeki çip bu fotoğrafı analiz eder ve koordinatları belirler. Optik fare ve lazer fare çalıştırırken, manipülatörün altındaki yüzey vurgulanır. Bu, özel bir okuma elemanı tarafından alınacak daha iyi ve daha doğru bir resim için yapılır, optik farede yalnızca LED'ler çalışır, lazer ise doğrudan lazer farede çalışır. Bu arada, lazer okunabilir yüzeyi daha iyi aydınlatır, bunun sonucunda lazer görüntüsünün görüntü kalitesi LED'den çok daha nettir.Lazer farenin optik olandan daha doğru olduğu ortaya çıkıyor, çünkü lazer, LED'den birkaç kat daha doğrudur ve okunan görüntüyü bozmaz. Bu, lazer fare ile optik fare arasındaki sözde küçük farktır.

Ancak iyi bir manipülatörde doğruluğun yanında çözünürlük ve hız da çok önemlidir. Çözünürlük, dpi (Rusça'da inç başına nokta) adı verilen birimlerle ölçülür. Yine, bir lazer fare iki bine kadar çözünürlüğe sahipken, bir optik fare inç başına yalnızca bin iki yüz nokta ile övünebilir. Gerçekte, sekiz yüz dpi, hoş bir fare deneyimi için en uygun ve uygun uzantı olarak kabul edilir, ancak bilgisayar manipülatörü şirketleri bu göstergeleri küçük bir pazarlama hilesi olarak kullanırlar. İstenirse, farenin çözünürlüğü kontrol panelinden ayarlanabilir ve ardından tüm artıları ve eksileri kişisel olarak hissedeceksiniz. yüksek çözünürlük manipülatör.

Optik fareler iki PS / 2 arabiriminde mevcuttur, lazer fareler ise yalnızca USB arabirimi. USB teknolojisi daha dar profillidir ve PS/2'den daha küçük olabilir. Bu nedenle, imleç ekranda çok düzgün hareket etmeyecek şekilde hareket edecektir.

Artık giriş aygıtları hakkında daha fazla şey öğrendiğinize göre, sizin için en iyisinin lazer mi yoksa optik fare mi olduğuna karar vermeye çalışın ve satın alırken her iki seçeneği de denediğinizden emin olun.

Sensör, farenin ana bileşenidir. Farenin elinizin hareketlerini ne kadar iyi ileteceğini en büyük ölçüde belirleyen sensördür. Bu malzeme kısa inceleme En popüler optik sensörlerden, ilk bölümde piyasadaki en zayıf oyun sensörlerine bakacağız.

Unutulmamalıdır ki üreticiler oyun cihazları sensörleri kendileri üretmezler, ancak diğer şirketlerin ürünlerini kullanırlar. Bu nedenle, kural olarak, aynı sensörler üzerine inşa edilmiş fareler, ancak farklı üreticiler, izleme kalitesi, çözünürlük (dpi), maksimum hız vb. gibi benzer özelliklere sahip olacaktır. Ancak bazı şirketler (özellikle büyük şirketler) cihazlarının optik sisteminde önemli değişiklikler yapabilir, belirli aygıt yazılımı, mikro denetleyici vb. kullanabilir. Bu akılda tutulmalıdır.

Not. Pixart, Avago'nun (Agilent'in) "dokunma" bölümünü satın aldıktan sonra, oyun cihazı pazarında neredeyse tek bir üretici var - Pixart.
ZAYIF SENSÖRLER

Avago A5050

Aslında, A5050 bir oyun sensörü değildir (gerçek oyun A3050'nin basitleştirilmiş bir versiyonudur). Ancak artık piyasa büyük miktar Farelerinin gerçekten oyun olduğunu iddia eden farklı üreticilerin bu sensörlü ucuz fareleri. BU DOĞRU DEĞİL. Aliexpress'ten (veya bir hipermarket rafından) 10 dolarlık bir farenin güzel ambalajının arkasında, ana dezavantajları çok düşük bir hız sınırı (saniyede bir metreden az: en fazla 8g hızlanma) olan sıradan bir ofis sensörü vardır. yüksek açısal hata. Tabii ki, bu tank ve DotA hayranları için oldukça yeterli, ancak A5050 kesinlikle ciddi bir oyun için uygun değil. Resmi şartnamenin A5050 için maksimum dpi'nin 1375 olduğunu söylemesi ilginç. Ama aslında üreticiler istediklerini yazıyorlar. Mouse ve 1600 dpi ve 2400 dpi ve 5500 dpi bulabilirsiniz.

Sonuçlar: A5050, oyun pazarındaki en kötü sensörlerden biridir

"Oyun" faresi Aula ruhu öldürüyor. 2000 dpi. Sensör A5050.

Pixart 3305

Bu sensörün geçmişi, SteelSeries Kana fare ile yakından ilişkilidir. SteelSeries'in (Kana ve Kinzu v2) yeni bir dizi faresi karşısında, tüm oyun dünyası o zamanlar referans Microsoft 1.1A'nın katillerini bekliyordu. Sonuç olarak, olağandışı bir şey görmedik. Kana ve Kinzu v2, son derece vasat bir sensör aldı - Pixart PAW3305. Oldukça büyük bir 32x32 piksel matrisi ile, Pixart 3305'teki fotoğraf çekme hızı, bir nedenden dolayı, sadece 3600 kare / s olduğu ortaya çıktı ve bu, sonuçta bu sensörü teknik olarak önceki nesilden (A3060 / A3080 / S3888) daha kötü hale getirdi.

Standart PAW3305DK, 1,5-2 m/s gibi çok düşük bir azami hıza sahiptir. Profesyonel oyuncular için bu yeterli değildir - sensör ani hareketlerle "kırılır". Bu soruna bir çözüm olarak, PAW3305DK-H sensörünün daha zayıf (0,5x) lensli bir çeşidi önerildi. Bu, azami hızın kabul edilebilir bir 3+ m/sn'ye yükseltilmesine yardımcı oldu. Aynı zamanda, dpi, elbette, "H" modifikasyonu ile farelerde yarı yarıya azaldı ve 3200 dpi bir efsanedir.

İkinci konu açısal bağlamadır. Çok büyük değil, ama orada.

Ayrıca PAW3305'te bazı modellerde hafif bir pozitif hızlanma ve anlaşılmaz, ancak küçük bir sensör gecikmesi var.

Sonuç olarak, PAW3305 sensörlü fare hareketleri biraz düzensiz ve doğal olmayan olarak algılanıyor.

İlginç bir şekilde, NaVi Starix takımının eski oyuncusu bir süre SteelSeries Kana (PAW3305-H) oynadı, ardından kısa süre sonra takımdan ayrıldı ve bir koçun pozisyonunu aldı.

Şimdi Pixart 3305, A4tech V serisi farelere ve şu anda piyasada binlercesi bulunan 3200 dpi yazan hemen hemen her fareye kuruludur.

Sonuçlar: Pixart PMW3305, acemi oyuncular için oldukça uygundur. Ama kesinlikle gerçek oyuncular için değil.

A4tech Kanlı V3. PAW3305. Uygun ve yanlış.

Avago A3050

Şimdi Pixart A3050. Pixart'tan en ucuz ve en kolay oyun sensörü. Matris 19x19 piksel ve 6666 fps. Maksimum 4000 dpi (2000 genellikle kutuda belirtilir, bazen 3500). Ancak 4000 dpi kullanmamak daha iyidir - kesinlikle oynanamaz. Bu sensör için en iyi dpi değerleri 500 veya 1000'dir (biraz daha kötü). A3050'deki fareler genellikle yüksek bir ayrılma mesafesine sahiptir. Mevcut ayarlanabilir (ancak tamamen değil) açısal ciltleme. Ve genel olarak, açıları hesaplamada problemler vardır (bu kadar küçük bir matris için doğaldır). Ayrıca A3050 oldukça güçlü bir ivmeye sahip. Artılardan - sensörün kullanıcının hareketlerine hızlı tepki vermesi ve maksimum hız - halıya bağlı olarak yaklaşık 3 m / s.

A4tech'in A serisi fareleri sayesinde A3050 sensörü çok popüler. Ayrıca diğer birçok üretici tarafından aktif olarak kullanılmaktadır. A3050'deki en ünlü modeller SteelSeries Kinzu v3 (piyasadan Rival 100 lehine hızla çekildi), CM Storm Xornet'tir.

Sonuçlar: Pixart A3050, dikkate değer bir orta menzilli sensördür. Biraz eklemek ve daha değerli bir şey almak daha iyidir.

Çözüm

Ne yazık ki, satın alınması iyi bir şey vaat etmeyen sensörler hakkında konuşmak zorunda kaldık. Şu anda, aynı fiyat aralığında, önemli dezavantajları olmayan A3090, PMW3320, AM010 gibi birçok güçlü orta sınıf model var. en iyi oran fiyat kalitesi. Sonuç olarak, "nasıl yapılmaz" dizisindeki materyal ortaya çıktı. Ancak verilen bilgiler, ucuz bir cihaz alacak olanlar için son derece faydalı olacaktır.

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 kereden 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 bilgileri daha hızlı okumasını ve buna göre cihazın konumunu belirlemesini sağlayan bir LED kullanır.

lazer fare

Yüzeyin kontrast aydınlatması için bir LED değil, bir yarı iletken lazer kullanılır ve sensör bu ışımanın karşılık gelen dalga boyunu yakalayacak şekilde ayarlanır.


Fotoğraf: kompres.ru

Çözünürlük

Mouse satılan mağazalarda fiyat etiketlerinde sıkça gördüğümüz dpi kısaltması, inç başına düşen nokta sayısı, yani. çözme gücü. Ne kadar yüksek olursa, cihazın hassasiyeti o kadar iyi olur. Bir bilgisayarda normal çalışma için 800 dpi yeterlidir - optik fare de uygundur, ancak amatörler için sanal oyunlar ve profesyonel sanatçılar-tasarımcılar, manipülatörün daha yüksek bir çözünürlüğüne ihtiyaç duyarlar - bu nedenle bir lazer bilgisayar faresi satın almaktan daha iyidirler.

Optik fare

Çoğu için bu rakam 800 dpi, maksimum 1200 dpi'dir.

lazer fare

Ortalama 2000 dpi çözünürlüğe sahipler, maksimum 4000 dpi'yi aşıyor ve çok uzun zaman önce, piyasada 5700 dpi çözünürlüğe sahip lazer fareler ortaya çıktı, bu da enerji tasarrufu için bu göstergenin değerini kontrol etmenize izin veriyor.

Fiyat

Optik fare

Daha ucuz - 200 ruble maliyeti.

lazer fare

Oldukça pahalı: 600 ila 5000 ruble ve daha fazlası (en iyi oyun modelleri)

Hız ve doğruluk

Kızılötesi aralıkta gözle görülmeyen ışık yayan yarı iletken bir lazer daha doğrudur, bilgilerin okunması daha iyidir ve bu nedenle farenin konumu daha doğrudur. Hız ve doğruluk gibi kriterler gelişiyor. Bu, özellikle oyuncular ve grafik tasarımcılar için geçerlidir - bir lazer fare seçmekten daha iyidirler.


Fotoğraf: www.modlabs.net

Güç tüketimi

Optik LED fareye kıyasla lazer fare çok daha az güç tüketir. Bu, pil veya pil gücünden tasarruf etme sorununun hayati önem taşıdığı kablosuz fare kullanırken özellikle önemlidir. Kablolu manipülatörler için bu faktör önemsizdir.

Çalışma yüzeyi

LED fare sınıfının en basit üyesi bile, neredeyse tüm yüzeylerde çalıştığı için bir fare altlığına ihtiyaç duymaz. İstisnalar şeffaf cam, parlak ve aynadır. Burada LED mouse öyle arızalarla çalışacak ki, altına bir paspas koymanız yeterli. Ancak lazer aydınlatma, fare hareket düzleminin malzemesine pratik olarak kayıtsızdır, bu tür cihazlar ayna olanlar da dahil olmak üzere herhangi bir yüzeyle kolayca başa çıkabilir. Ancak bir nüans var. Bir lazer fare için, çalışan yansıma düzlemi ile yakın temas çok önemlidir. 1 mm'lik bir boşluğun ortaya çıkması, böyle bir cihazın çalışmasını önemli ölçüde zorlaştırır ve LED diz üzerinde bile çalışabilir.


Fotoğraf: www.engineersgarage.com

arka ışık

LED farenin birçok kullanıcı tarafından not edilen bir başka dezavantajı, bilgisayar kapalıyken bile parlamasıdır (genellikle kırmızı, daha az sıklıkla mavi veya yeşil), bu her zaman uygun ve göze hoş gelmez - örneğin, gece uykuya dalmaya çalışırken, ama bilgisayar masası oldukça parlak bir ışık parlar. Lazerlerde parlama yoktur, çünkü yukarıda bahsedildiği gibi gözümüze görünmeyen kızılötesi ışık yayar.


Fotoğraf: topcomputer.ru

Bir fare manipülatörünün ergonomi, güzellik, renk, üretim malzemesi, dokunma hissi, ek düğmelerin sayısı gibi özellikleri tamamen kişiseldir ve insan tercihlerine bağlıdır.

Özetle: avantajlar ve dezavantajlar

Optik LED fare

Avantajlar:

  • Düşük fiyat;
  • fare ve çalışma yüzeyi arasındaki boşluk kritik değildir.

Kusurlar:

  • ayna, cam ve parlak yüzeylerde çalışmaz;
  • düşük doğruluk ve imleç hızı;
  • düşük hassasiyet;
  • dikkat dağıtıcı aydınlatma;
  • kablosuz versiyonda yüksek güç tüketimi.

Optik lazer fare

Avantajlar:

  • herhangi bir çalışma yüzeyinde çalışın;
  • yüksek doğruluk ve imleç hızı;
  • yüksek hassasiyet ve çözünürlüğü kontrol etme yeteneği;
  • görünür parıltı yok;
  • kablosuz tasarımda düşük güç tüketimi;
  • birçok ek işlev düğmesi kullanma yeteneği.

Kusurlar:

  • yüksek fiyat;
  • fare ve çalışma yüzeyi arasındaki boşluğa kritiklik.

Hangi fareyi satın almak daha iyidir - lazer mi yoksa optik mi?

Yalnızca dayalı özellikler, o zaman lazer fareler neredeyse her bakımdan optik LED cihazlardan daha iyidir. Ancak bu, optik fareden kesinlikle kurtulmamız gerektiği anlamına mı geliyor? Şimdiye kadar, mükemmel bir iş çıkardı.

Seçim her zaman senindir. Bir lazer fare için oldukça büyük bir miktar ödemeniz gerekecek. Eh, eğer bir oyuncu veya tasarımcıysanız, yatırım (maddi veya manevi olarak) hızla karşılığını verecektir. Eğer sen sıradan kullanıcı ofis programları ve İnternet, o zaman büyük olasılıkla manipülatörün yanıtının doğruluk düzeyinde herhangi bir nitel sıçrama fark etmeyeceksiniz. Gerekirse başka bir şey kablosuz fare- o zaman optik yerine bir lazer fare satın almak daha iyidir. Bir lazer satın alarak pillerden çok tasarruf edeceksiniz - optik olandan birkaç kat daha uzun şarj tutar.

Mouse pad'lerin birçok türü ve tasarımı vardır. Kumaş, yumuşak veya sert plastik, metalden yapılmış bir çalışma yüzeyine sahip olabilirler. İlk seçenek en ucuz ve garip bir şekilde en iyilerinden biridir. Yumuşak plastik ve sert plastik için de optik ve lazer fareler için seçenekler vardır.

Testler için normal paspaslar Nova MicrOptic+ ve Defender Ergo opti-lazer kullandık. Dış görünüş onlar aşağı yukarı aynı:

Her iki üreticiye göre, bu fare altlıkları lazer farelerle çalışmak üzere optimize edilmiştir. Hadi kontrol edelim.

İlk olarak, yakınlaştırılmış yüzey çekimleri:

Bazı farklılıklar var, ancak özellikle farkedilmiyor. Nova'nın taneleri daha küçük ve daha az belirgindir. Bu onun daha kötü olduğu anlamına mı geliyor?

Şimdi matlara bir optik sensörün gözünden bakalım:

Bir fark olduğunu ve çok kardinal olduğunu kabul edin. Nova mat üzerinde yüksek kontrastlı yapı açıkça görülüyor, ancak Defender bir çeşit "sabun" verdi. Büyük olasılıkla, bu "granüllerin" boyutundan kaynaklanmaktadır. Lazer sensörlerde optik sensörlerin aksine görünür pencere boyutu küçültülür. Defender matında granüllerin boyutunun pencereden daha büyük olduğu ve sensör bunların sadece bir kısmını yakalayarak sürekli olarak monoton aydınlık ve karanlık alanlar arasında geçiş yapıyor gibi görünüyor. Karşılaştırma için plastiğin yüzeyinin fotoğraflarını vereceğim.

Kontrast artırılarak soldan doğru şekil elde edilir. Fare bu yüzeyi şu şekilde görür:

Böyle bir yüzeyde, "ofis" optik fareleri hiç çalışmaz, ancak lazer olanlar bir şekilde çok başarılı bir şekilde çalışmayı başarır.

Yırtma yüksekliği

Fare altlığın kenarına ulaştığında ne yaparsınız? Fareyi alıp yeni bir yere, minderin ortasına taşırsınız. Optik sensör son derece hassastır ve korumaya çalışır. normal işleyiş ekipmanın parametrelerini sürekli olarak ayarlamak. Sonuç olarak, fare yüzeyin üzerine kaldırıldığında hız düşer. Daha doğrusu, hız azalmaz, aksine hareket algılamanın kalitesi ve güvenilirliği oldukça keskin bir şekilde düşer. Teorik olarak, yüzey kalitesi makul seviyenin altına düştüğünde, optik sensör hareket üretmeyi bırakmalıdır. Yani, fareyi biraz kaldırdığında, farenin kaldırıldığını fark etmemelidir ve hatta hafifçe kaldırılmışsa, hareketi iletmeyi bırakın. Bu idealdir, ancak gerçek farelerde yüzey bozulduğunda, fare tarafından iletilen hareketin kalitesi düşer. Üstelik bu zararlı etki, hareket hızına bağlıdır, bu yüzden böyle bir fareye alışmak daha zordur.

LED farelerin kırılma yüksekliği 1,5-2 mm'dir, lazer versiyonları için rakam daha büyüktür ve zaten 2,5-4 mm'dir. Bunların hepsi sayılardır, ancak gerçekte böyle bir fareyi kullanmak için bile elverişsizdir. Ofis uygulamaları, halının çok yukarısına kaldırmanız gerekiyor. Kişisel izlenimlerime göre, 1,5-2 mm'lik bir durak yüksekliği oldukça rahat. Ancak lazer fareler ve 4 mm'lik durak yükseklikleri ile ne yapmalı?

Kuyruğundan bir tane alıp içlerine bakalım. Avago sensöründeki fareler artık yaygın (http://www.avagotech.com bağlantısı) ADNS-6010

Çok akıllı olmamak için belgelerden bir resim çektim.

Açıklamalar:

  • sensör- Hareket sensörü olan ADNS-6010 çipi
  • Sensör PCB'si - baskılı devre kartı fareler
  • VCSEL- lazer yayıcı. Sadece vasat bir ışın açısına sahip küçük bir yarı iletken lazer.
  • VCSEL PCB- lazerin üzerine monte edildiği küçük bir baskılı devre kartı.
  • VCSEL Klip- plastik mandal, lazeri optik sistemde sabitler. Resim açık sarı.
  • lens- şeffaf plastikten yapılmış optik sistem, uçuk sarı.
  • yüzey- farenin hareket ettiği yüzey.
  • Bu şekil 2,4 mm'yi göstermektedir - bu, optik sistemin altından yüzeye olan en uygun mesafedir. Bir nokta - farenin alt kısmı bir miktar kalınlığa sahiptir, bu nedenle farenin yüzeyinden alt kısmına olan mesafe bu tabanın kalınlığına göre daha az olacaktır.

    Ve ayırma yüksekliği neye bağlıdır ve bu yükseklik neden optik farelerde daha küçüktür? Bir başka resme bakalım:

    Tasarımın bazı önemli unsurlarını boyamak için amatör aktivite göstermeme izin verdim.

    Optik sistemin lensleri sarı renkle, lazerin ışık akısı gri renkle vurgulanmıştır. Yeşil - optik sensörün görünürlük bölgesi. Sensörün "görünürlük" bölgesi, yalnızca odağı ve odaklanmamış bir görüntü ile çalışma yeteneği ile belirlenir. Resmi hareket ettirme hızı ne kadar yüksek olursa, odaklanmamış nesneler için stabilite o kadar kötü olur. Test verilerine bakarsanız, ortaya çıkıyor. 4 mm'lik durak yüksekliği işlevsel değil, çalışma prensibini biraz değiştirerek bu değeri düşürmeye çalıştım - sensör tarafından görüntü kaybı odaktaki bozulma nedeniyle değil, ışığın ayrılması nedeniyle elde edilebilir sensörün görüş alanından bir nokta. LED fareler böyle çalışır. Bunu yapmak için arka ışık huzmesinin açısını dikeyden 21 dereceden yaklaşık 50 dereceye çıkardım.

    Fare kaldırıldığında, arka ışık noktası (gri ışın) görünür sensör penceresinden (yeşil bölge) çıkar.

    Arıtma tekniği özellikle zor değil - optik bloğu kesmeniz gerekiyor dikey çizgi ve lenslere dokunmayın. Aşırı durumlarda, arka ışık lensine hafifçe zarar verebilirsiniz, bu çok önemli değil. İki bileşeni, şekilde kahverengi ile işaretlenmiş sıcakta eriyen yapışkanla sabitleyebilirsiniz.

    Optiklerin yapıştırılmış parçalarının konumunun birden fazla düzeltilmesine izin verirken, bağlantının yeterli sertliğine ve gücüne sahiptir. Arka ışık eğildiğinde, tasarımının bir kısmı optik birimin boyutlarının ötesine geçecek ve şekilde mavi ile işaretlenmiş olarak biraz dosyalanması gerekecektir.

    Ne yazık ki, arka ışık ünitesi sadece eğilmekle kalmamalı, aynı zamanda aşağı hareket ettirilmelidir, bu da arka ışık merceğinin optik seviyesinin altında kalmasına neden olur. Bu kötü, farenin altında çıkıntının altındaki küçük bir girintiyi eritmeniz gerekecek. Ancak bu zor değil ve müdahale etmiyor, çünkü lens boyutları biraz aşıyor. Lazer modülü, bir VCSEL Klipsi kullanılarak optiklere bağlandı. Şimdi bir damla yapıştırıcı veya dolgu macunu ile çıkarılması ve sabitlenmesi gerekecek. Buna rağmen oldukça iyi dayanıyor. Böyle bir yapının bir özelliği vardır - aydınlatma ışını, sensörün görüş açısından farklı bir açıyla yüzeye düşer. Sonuç olarak, yüzey düzlemi ile yansıma düzlemi arasında yaklaşık 15 derecelik bir açı oluşur.

    Siyah - değiştirilmemiş bir optik sistemdeki bir ışın, yeşil - tamamlandıktan sonra. Değiştirilen kasanın yüzeyi, normal modla birleşmeyecek şekilde koşullu olarak yükseltilmiştir. Sensör, yüzeyde olduğu gibi yandan bakar ve üzerindeki tüm düzensizlikleri daha net görür. Arka ışığın ek eğimi, lensin altındaki hacimsel alanlardan geçerken ek parlaklık modülasyonu sağlar. Bunun iyi mi kötü mü olduğu halıya, yüzeyinin dokusuna bağlıdır. Bu arada, bu değiştirilmiş farede Nova pedinin yüzeyinin fotoğraflarını çekerseniz, fotoğrafın bu kadar net kenarları olmayacaktır. Ve büyük olasılıkla, odaklanmakla ilgili değil. Bakış açısı basitçe değişti ve halının net yapıları yok oldu. Nova ve Defender bu farede neredeyse aynı görünüyor. Ancak, fare her iki yüzeyde de iyi yürür. Ne yazık ki, açık bir dezavantaj da var - yansıma yüzeyinin halının yüzeyine göre eğilmesi nedeniyle, genel aydınlatma seviyesi düşüyor ve arka ışık lazer akımını arttırmak gerekli hale geliyor. Genellikle sekiz miliamper bölgesinde bir rakamdır. Arıtmadan sonra akımı 12 miliampere çıkarmak zorunda kaldım. Zaten çok fazla ama ulaşılabilir durumda.

    Normal, seri bir fareyi sonlandırıyorsanız, devreye biraz yardımcı olmak güzel olurdu. otomatik kontrol lazer akımı. ADNS-6010 sensörünün belgeleri, mikro devrenin pim 13'ünden gelen Rbin direncinden bahseder. Genellikle, nominal değeri 12.7 com'dur. Akımı düzeltmek için değerini azaltmak gerekir. Benim durumum için akımı 1,5 kat artırmak iyi olurdu, bu da bu dirence paralel başka bir direncin 2 kat daha fazla bir derece ile lehimlenmesi anlamına gelir, yani. 24-27-30KOm. Ve birkaç yüzey - kumaş ve alüminyum levha. Oldukça sık bu yüzeyleri kullanma önerileri duyarsınız, çok iyi sonuçlar verirler.

    İlk olarak, değiştirilmemiş optiklere sahip bir farede (W-Mouse 730). Tekstil:

    Alüminyum levha:

    Ve optik bloğun değiştirilmesinden sonra bir fare (W-Mouse 750).

    Alüminyum levha:

    Üç boyutlu kabartmalı bir yüzeyde, optiklerin modifikasyonu bu kabartmanın daha fazla görünür olmasını sağlar. Ancak alüminyum levhadan gelen resim oldukça kötü görünüyor, ancak o kadar da önemli değil. Bedava hiçbir şey olmuyor. Optiklere dokundular - odaklama ile ilgili sorunları var.

    Öneri - böyle bir iyileştirmeyi tekrarlarken, taşınmayın! Arka ışığın açısını bu kadar arttırmaya değmez, çünkü durma yüksekliği çok küçük çıkıyor ve kasanın içine iterek ve lazer akımını artırarak hoş olmayan sorunlar ortaya çıkıyor.

    Düşüşün yüksekliğini azaltmanın daha kolay bir yolu var - düğmeyi farenin altına koyun ve kaldırıldığında sensörü kapatın. Etkilemenin birçok yolu var, ilk başta lazeri kapatmaya çalıştım, ancak A4'teki denetleyici akıllı ve sadece lazer akımını açarsanız, denetleyici bunu çok hızlı bir şekilde fark eder ve fareyi kapatır. Ne yazık ki, tamamen kapanıyor, USB konektörünü dürtmeniz gerekiyor, o kadar basit davranmamanız gerekecek. Lazeri kapatırken bunun yerine bir çift silikon diyot bağlama önerisi var, ancak bu kurulum gerektirecektir. ek bileşenler. Farklı davrandım - Rbin direnci üzerinde hareket ettim (ADNS-6010 sensörünün belgelerine bakın), değerinde bir artışla, otomatik düzenleme sistemi böyle bir akım ayarlamaya çalışıyor. Rbin bağlantısı kesilirse veya çok büyük yapılırsa, lazer aslında kapanacaktır, ancak bu, düzenleme sisteminde herhangi bir soruna neden olmayacaktır.

    "Düğmeyi" bir disket varlık sensöründen 3.5 "sürücüden aldım. Kuvvet küçük, ama biraz gevşetmek zorunda kaldım. Fikir iyi çalıştı, istediğiniz yüksekliği seçebilirsiniz, sadece plastik pim düğmesi hızla aşınır.