Optik fareler açısından…. Bilgisayar faresi (fare)

Şu anda üretilen fare manipülatörlerinin büyük çoğunluğu optik hareket sensörlerini kullanıyor. Ancak hepsi aynı şekilde düzenlenmiyor: Günümüzde her biri kendine has özelliklere sahip çeşitli teknolojiler yaygınlaştı. Bu incelememizde bunları ele alacağız.

Seri üretilen modellerde optik sensörlerin kitlesel olarak tanıtılması 90'ların sonlarında başladı ve bilgisayar manipülatörleri alanında gerçekten devrim niteliğinde değişiklikler yarattı. İlk başta optik fareler, dönen bilyeli ve optomekanik sensörlü modellere göre belirgin şekilde daha pahalıydı, ancak buna rağmen yeni tasarım, bir dizi önemli avantaj nedeniyle hızla kullanıcıların sempatisini kazandı. Birincisi, hareketli parçaların bulunmaması nedeniyle optik sensör, optomekanik sensörden çok daha güvenilirdir ve ayrıca düzenli temizlik gerektirmez. İkincisi, optik sensörler daha yüksek doğruluk sağlar: ilk modellerde bile bu gösterge en az 400 cpi'dir (inç başına sayım - inç başına sayım). Daha tanıdık ölçü birimleriyle çalışırsak, bu, manipülatörün hareketi yalnızca 0,06 mm'ye sabitleyebildiği anlamına gelir. Üçüncüsü, optik sensörler çeşitli yüzeylerde kararlı bir şekilde çalışır. Çoğu durumda bu, optomekanik sensörlere sahip fareler çağında PC kullanıcısının işyerinin değişmez bir özelliği olan özel paspasların terk edilmesini mümkün kıldı.

Optik yer değiştirme kayıt sensörünün çalışma prensibini hatırlayın. Uygulamadan bağımsız olarak üç ana bileşen içerir: bir ışık kaynağı, minyatür bir video kamera ve özel bir mikroişlemci (DSP). Minyatür bir video kamera, yalnızca bir saniye içinde manipülatörün hareket ettiği yüzeyin birkaç bine kadar görüntüsünü yakalama kapasitesine sahiptir. Bu frekansta yeterli kontrastlı görüntüler elde etmek için parlak aydınlatma gereklidir. Tipik olarak, ışık kaynağı olarak odaklanan lense sahip bir LED veya düşük güçlü bir yarı iletken lazer kullanılır. kamera tarafından çekilmiş görüntüler dijital forma dönüştürülür ve sürekli bir akış halinde bu verileri gerçek zamanlı olarak işleyerek manipülatörün hareket yönünü ve hızını hesaplayan DSP'ye iletilir.

Minyatür bir video kamera, bir ADC ve özel bir işlemci, optik sensörlü farelerin tasarımının basit olması ve çok kompakt ve hafif bir pakette (ve her zaman bir tanıdık fare - örneğin, Şekil 2'de gösterilen Genius Ring Mouse parmak modeline yerleştirilen bir fareyi ele alalım.

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

Pirinç. 2. orijinal fare
Genius Ring Mouse çok küçük
yüzük gibi parmağa takılabileceği

Bu arada, "zayıflık" belirli bir sorun yaratır: aşırı hafif bir manipülatör, PC'ye bağlanmak için kullanılan kablonun ağırlığı tarafından taşınarak masanın etrafında kendiliğinden hareket edebilir. Bu nedenle, kablolu bağlantıya sahip birçok modelin kasasının içine metal ağırlık plakaları yerleştirilmiştir ve bazı oyun farelerinin tasarımı, bir dizi kalibre edilmiş ağırlığa sahip çıkarılabilir kasetler takarak kasanın ağırlığını ayarlamanıza olanak tanır. Kablosuz bağlantısı olan modellerde genellikle bu tür hilelere gerek duyulmaz: Fareye güç sağlayan piller veya akümülatörler bir balast görevi görür.

Optik hareket sensörlerinde kullanılan teknoloji sürekli gelişmektedir. Birçok şirketin geliştiricileri, mevcut yapıların iyileştirilmesinin yanı sıra temelde yeni çözümler oluşturmak ve uygulamakla da ilgileniyor. Elbette bu inceleme çerçevesinde tüm teknik nüansları dikkate almayacağız, çünkü bunların çoğu üreticilerin bilgi birikimidir ve bunlarla ilgili bilgiler son derece gizli tutulmaktadır. Ancak bizim amaçlarımız açısından buna gerek yoktur. Farklı tasarımlardaki optik hareket sensörleri arasındaki temel farkları anlamak için aşağıdaki özelliklere dikkat etmeniz yeterlidir:

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

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

"Klasik" optik

90'lı yılların sonunda ve 2000'li yılların başında yuvarlanan bilyeli optomekanik sistemin yerini alan (ve bu arada hala yaygın olarak kullanılan) optik hareket sensörünün tasarımı Agilent Technologies mühendisleri tarafından geliştirildi. Cihazının şeması Şek. 3 ve görünüm - Şekil 2'de. 4.

Pirinç. 3. Optik sensör cihazının şeması
geleneksel tasarım

Pirinç. 4. Kırmızı LED'li optik sensörün görünümü.
Kamera merceği sol tarafta görülebilir

Açıklık sağlamak için geleneksel tasarımın optik sensörü (veya sensörü) olarak adlandıracağımız optik sensörün açıklanan versiyonunun ayırt edici özelliklerini ele alalım.

Yukarıdaki şemada görebileceğiniz gibi ışık kaynağı kırmızı bir LED'dir. Bu yarı iletken cihaz oldukça geniş bir ışık huzmesi ürettiğinden ve aydınlatmak için küçük bir alana (100 mm2'den az) ihtiyaç duyulduğundan, ışık enerjisinin kullanım verimliliğini artırmak için odaklama merceği kullanılır. Bu mercek tarafından odaklanan ışık huzmesi çalışma yüzeyini oldukça aydınlatır. dar açı- yaklaşık 25°. Bu, hafif mikro-rölyefli yüzeylerde bile belirgin bir kesme deseni elde etmek için özel olarak yapılır. Böyle bir sensörün kamera merceğinin optik ekseni, çalışma yüzeyinin düzlemine diktir ve dolayısıyla dağınık ışığı okur.

Bugün, geleneksel tasarımlı optik sensörlere sahip fareler, bilgisayar manipülatörleri filosunun temelini oluşturuyor ve hem masaüstü hem de bilgisayarla çalıştırılıyor. taşınabilir sistemler. Hem kablolu hem de kablosuz bağlantılara sahip bu tür modellerin en geniş yelpazesi satışta, bu da seçim yapmayı kolaylaştırıyor uygun seçenek her zevke ve bütçeye uygun. Büyük üretim hacimleri nedeniyle, bu cihazların fiyatı önemli ölçüde azaldı: kablolu bağlantılı manipülatörlerin genç modelleri artık yalnızca 100 ruble karşılığında satın alınabiliyor. Ve böyle bir fare bile sahibine birkaç yıl boyunca hizmet etme yeteneğine sahiptir ve çok az bakım gerektirir veya hiç bakım gerektirmez.

Elbette yukarıda bahsettiğimiz avantajların yanı sıra, geleneksel optik sensörlerle donatılmış farelerin bazı dezavantajları da bulunuyor. Her şeyden önce, bu "her türlü arazi" nitelikleriyle ilgilidir: üzerinde dengesiz çalıştıkları birçok yüzey vardır (tekdüze bir fare hareketiyle imleç gerizekalı hareket eder ve durduğunda "dans etmeye" başlar) ve bazılarında (şeffaf cam, ayna, cilalı ahşap vb.) optik sensör hiç çalışmayı reddeder.

LED yerine lazer

Optik farelerin evrimindeki önemli bir kilometre taşı, lazer sensörleri olarak adlandırılanların yaratılmasıydı. Farede kullanılmak üzere tasarlanan ilk lazer sensör, Agilent Technologies çalışanları tarafından oluşturuldu. Şekil 2'de gösterilen cihazının şemasına bakarsanız. Şekil 5'te, geleneksel optik olandan bazı temel farklılıkları fark etmek kolaydır.

Pirinç. 5. Lazer sensör cihazının şeması

Öncelikle ışık kaynağı adından da anlaşılacağı üzere LED değil yarı iletken lazerdir. Gözümüzle görülemeyen kızılötesi aralıkta çalışır (dalga boyu - 832-852 nm), bu durumda çalışan bir manipülatörün gövdesi altında olağan bir parlaklık yoktur. Lazer nedir LED'den daha iyi? Lazerin temel avantajı, yaydığı ışığın tutarlı bir yapıya sahip olmasıdır, bu da yüzeyin çok daha kontrastlı ve ayrıntılı bir görüntüsünün elde edilmesini mümkün kılar (Şekil 6). İkinci olarak, ışının geliş açısı önemli ölçüde (yaklaşık 45°'ye kadar) artar. Üçüncüsü, video kamera merceğinin optik ekseni, kaynaktan gelen ışığın çalışma yüzeyine düştüğü açıyla aynı açıda bulunur. Böylece lazer sensörün video kamerası dağınık olanı değil yüzeyden yansıyan ışığı okur.

Pirinç. 6. Pürüzsüz bir yüzey üzerinde geleneksel bir optik sensör
çok bulanık görüntü okuyor (solda). Lazer sensörü şunları sağlar:
daha kontrastlı ve ayrıntılı bir resim elde edin

Bu değişikliklerle neler başarıldı? İlk olarak, sensörün çok zayıf bir mikro-kabartmaya sahip pürüzsüz yüzeylerde, yani geleneksel tasarımdaki optik sensörlerin dengesiz davrandığı veya tamamen çalışmayı bıraktığı pürüzsüz yüzeylerde kararlı çalışmasını sağlamak. İkincisi, sensörün çözünürlüğünü (ve buna bağlı olarak hareketlerin kayıt doğruluğunu) önemli ölçüde artırmak mümkün oldu.

Ne yazık ki, lazer sensörünün tasarım özelliklerinden biri olan çalışma yüzeyinden yansıyan ışının okunması nedeniyle yan etkiler ortaya çıktı. Şeffaf bir malzemeden (cam, plastik vb.) yapılmış bir yüzey, kendisine çarpan ışığın çok küçük bir kısmını yansıtır ve bu durumda ışık akısının yoğunluğu, sensörün okuyabilmesi için yeterli değildir. yeterince kontrastlı görüntü. Benzer bir sorun düzgün olmayan yüzeylerde, özellikle de belirgin dokuya sahip kumaşlarda ortaya çıkar. Bir çıkıntıya veya girintiye çarpıldığında ışın dağılır veya farklı bir açıyla yansıtılır - her iki durumda da kamera merceğine çok az ışık girer.

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

Agilent Technologies tarafından tasarlanan ilk prototip lazer sensörlü manipülatörler 2004'ün başlarında halka sunuldu. Aynı yılın Eylül ayında Logitech, dünyanın lazer sensörle donatılmış ilk seri üretilen faresi olan MX-1000 faresini piyasaya sürdü.

2005 yılının ortalarında Agilent Technologies, ilgilenen tüm üreticilere LaserStream sensörlerini temel alan önceden tasarlanmış hareket sensörü modülleri sağlamaya başladı ve çok geçmeden lazer fareler birçok şirketin ürün yelpazesine girdi. Bazı üreticiler (özellikle Microsoft), manipülatörleri için bağımsız olarak lazer sensörleri geliştirerek kendi yollarına gittiler. Şu anda, lazer sensörlü fareler birçok şirketin ürün yelpazesinde temsil edilmektedir.

Üreticilerin beklentilerinin aksine lazer sensörlü farelerin ortaya çıkışı pek heyecan yaratmadı. Bu kısmen geleneksel optik sensörlere sahip farelerin çoğu kullanıcının ihtiyaçlarını tatmin edici bir şekilde karşılamış olmasından kaynaklanmaktadır. Ek olarak, lazer sensörlü modeller ilk başta önemli ölçüde daha pahalıydı ve bu da popülerliklerinin artmasına katkıda bulunmadı. Sonuç olarak, lazer modelleri çoğunlukla uzmanların dikkatini çekti. teknik yenilikler ve dinamik bilgisayar oyunlarını sevenler.

Lazerden daha iyi

2006 yılında A4Tech, G-lazer (Lazerden daha iyi - lazerden daha iyi kelimesinin kısaltması) adı verilen optik sensörün geliştirilmiş bir versiyonunu piyasaya sürdü. Böyle bir sensörün iki ayırt edici özelliğine dikkat edelim. İlk olarak, bu, sensörün parlak ve renkli yüzeylerde (A4Tech'in bilgi birikimi) istikrarlı çalışmasını sağlayan, yansıyan ışının çift odaklanma sistemidir. İkincisi, çalışma yüzeyini aydınlatmak için bir değil iki ışık kaynağı kullanılıyor. Bir lazer sensörüne benzer şekilde, G-lazer sensörü bir yüzeyden yansıyan ışığı okur.

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

Birçok yüzey türünde, G-lazer sensör manipülatörleri lazer muadillerine göre gerçekten çok daha kararlı çalışır ve Lazerden daha büyük sloganını tamamen haklı çıkarır. Bu özellikle şeffaf ve parlak plastiklerin yanı sıra bazı kumaş türleri için de geçerlidir. Bununla birlikte, G-lazer sensörüne sahip fareler tüm yüzeylere maruz kalmaz: ayna üzerinde çalışmazlar ve şeffaf camı temizlemezler.

Pirinç. 7. A4Tech Glaser Mouse X6-90D şu anda üretimi devam eden farelerden biridir,
G-lazer X6 sensörüyle donatılmıştır

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

"Mavi gözlü" fareler, Microsoft sürümü

Eylül 2008'de Microsoft ilkini tanıttı üretim modelleri BlueTrack optik sensörle donatılmış fareler (bunlardan biri Şekil 8'de gösterilmektedir). Geleneksel optik sensörlerde olduğu gibi ışık kaynağı bir LED'dir. Doğru, alışılagelmiş kırmızı değil, modaya uygun mavi (bu nedenle BlueTrack adı da budur). Teorik olarak bu, belirli bir avantaj elde etmenizi sağlar, çünkü mavi ışığın dalga boyu kırmızı ışıktan yaklaşık bir buçuk kat daha kısadır (ve kızılötesi kaynakların neredeyse yarısı). Böylece mavi aydınlatma, kameranın çalışma yüzeyinin mikro-rölyefinin daha ince ayrıntılarını yakalamasına olanak tanır. Bununla birlikte, bu durumda mikronun onda biri büyüklüğünde parçalardan bahsettiğimizi ve optik yol ve ışığa duyarlı sensörün parametrelerinin bu avantajın sağlanmasına izin verip vermediğini kesin olarak söylemek zor olduğu unutulmamalıdır. pratikte gerçekleşti.

Pirinç. 8. Microsoft Gezgini Fare ilk manipülatörlerden biridir
BlueTrack sensörüyle donatılmıştır

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

Ama teknolojiye geri dönelim. Görüntüsü BlueTrack sensörünün kamerası tarafından okunan noktanın alanı, geleneksel tasarımdaki optik sensöre kıyasla 4 kat daha büyüktür. Bu, kameranın "görüş alanında" çok daha fazla ayrıntının yakalanmasını sağlar ve bu da sensörün pürüzsüz yüzeylerde daha stabil olmasını sağlar. BlueTrack'in ayrıca lazer sensörle ortak bir yanı vardır: çalışma yüzeyinden yansıyan bir ışın kamera merceğine girer.

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

Şu anda BlueTrack sensörleri Microsoft tarafından üretilen Comfort Mouse 3000/4500/6000, Kablosuz Fare 2000/5000, Kablosuz Mobil Fare 3500/4000/6000 vb. gibi bir dizi kablolu ve kablosuz farede kullanılmaktadır. Nispeten geniş olmasına rağmen Model yelpazesi, bu tür manipülatörler henüz seri üretime geçmedi. Bu kısmen fiyatlarının oldukça yüksek olmasından kaynaklanmaktadır: BlueTrack sensörlü bir model, optik veya lazer sensörlü modellerden daha pahalı olacaktır.

Karanlık alanda

Ağustos 2009'da İsviçre şirketi Logitech, Performance Mouse MX ve Anywhere Mouse MX kablosuz farelerini duyurdu. Bu modellerde sunulan ana yenilik, Darkfield Lazer Takip teknolojisine dayanan bir sensördür.

Logitech'in geliştiricileri, Microsoft'taki benzerlerinin aksine, bir lazer sensörün tasarımını geliştirmeyi seçti. Temel bir yenilik, çalışma yüzeyinden yansıyan görüntüyü okumak yerine karanlık alan mikroskobunun (dolayısıyla teknolojinin adı - Darkfield) kullanılmasıydı.

Şekil 2'de görüldüğü gibi. Şekil 9'da, bu sensörün video kamera merceğinin optik ekseni, çalışma yüzeyinin düzlemine diktir. Işık kaynağı yüzeye açılı olarak yerleştirildiği için düz alanlarından gelen ışınlar aynı açıyla yansır ve kamera merceğine girmez. Böylece, kamera yalnızca üzerlerine düşen ışığı dağıtan nesneleri (mikroskobik çizikler, çarpmalar, toz parçacıkları vb.) yakalar. Sonuç olarak sensör, yıldızlı gökyüzünün görünümüne benzeyen yüzeyin bir tür "kusur haritasının" görüntüsünü okur (Şekil 10).

Pirinç. 9. Mikroskopi yönteminin uygulanması yoluyla
Karanlık bir alanda Darkfield lazer sensörü çalışabilir
pürüzsüz ve şeffaf yüzeylerde

Pirinç. 10. Görüntü şu şekilde görünüyor:
ışık sensörü tarafından okunur
Pürüzsüz bir yüzey üzerinde Darkfield sensörü,
şeffaf malzemeden yapılmış

Gerçek çalışma koşullarında, temiz ve tamamen pürüzsüz (bize öyle geliyor ki) bir yüzeyde bile, sensör kamerasının "görebileceği" pek çok nesne vardır. Bunlar çıplak gözle görülmeyen mikroskobik çatlaklar ve çizikler, toz parçacıkları, tüyler, parmak izleri, deterjan kalıntıları vb. Bu sayede Darkfield Lazer Takip teknolojisine dayalı sensör, belirgin bir mikro kabartmaya sahip olmayan şeffaf ve pürüzsüz yüzeylerde bile çalışabilmektedir. Bu çözüm manipülatörün 4 mm veya daha fazla kalınlığa sahip şeffaf cam dahil çok çeşitli yüzeylerde stabil çalışmasını sağlar.

Darkfield Lazer Takip'in kullanıma sunulmasının üzerinden iki yıldan fazla zaman geçmesine rağmen, bu teknoloji seri üretilen manipülatörlerde kullanılan çözümler arasında hala en etkili olanıdır. Bununla birlikte, aynı zamanda önemli bir dezavantajı da var - cihazların yüksek fiyatı. Bu tür sensörlerle donatılmış her iki model de en yüksek seviyede sunulmaktadır. fiyat kategorisi- dolayısıyla bu cihazlara yönelik talebin hızla artmasını beklemek fazla iyimserlik olur. Özellikle bu ürünlerin duyurusunun ekonomik krizin zirvesinde gerçekleştiği göz önüne alındığında.

Şu anda Darkfield Lazer Takip sensörleriyle donatılmış yalnızca iki manipülatör satıştadır - Logitech Performance Mouse MX (Şekil 11) ve Anywhere Mouse MX.

Pirinç. 11. Kablosuz Logitech Performans Fare MX,
Darkfield Lazer Takip teknolojisine dayalı bir sensörle donatılmıştır

Kesinlikle dikey

Bu yılın başlarında A4Tech, V-Track Optic 2.0 optik sensörlerle donatılmış manipülatörlerin ilk üretim modellerini piyasaya sürdü (okunabilirlik nedeniyle bunlara aşağıda yalnızca V-Track adını vereceğiz). Geleneksel bir optik sensörde olduğu gibi, içlerindeki ışık kaynağı kırmızı bir LED'dir. Bununla birlikte, bu sensörün tasarımının geri kalanı bir takım temel farklılıklara sahiptir.

Işın, dar bir ışına odaklanır (fare gövdesinin alt panelindeki deliğin alanı yalnızca 5 mm2'dir) ve çalışma yüzeyinin düzlemine kesinlikle dik olarak yönlendirilir. V-Track sensörlü kamera yansıyan ışını okur; merceğinin optik ekseni çalışma yüzeyinin düzlemine diktir (Şekil 12).

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

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

V-Track sensörünün ek bir avantajı, kablosuz manipülatörlerin pil ömrünü uzatmanıza olanak tanıyan düşük güç tüketimidir (geleneksel optik sensör tasarımından %20-30 daha düşük).

Şu anda V-Track sensörleri, hem kablolu (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU, vb.) hem de dahil olmak üzere çok çeşitli A4Tech farelerinde kullanılmaktadır. kablosuz modeller(G9-500F, G10-770F, G10-810F, vb.). Bu manipülatörler alt ve orta fiyat segmentlerinde sunulmaktadır. V-Track sensörlü genç modellerin fiyatları, geleneksel optik sensörlerle donatılmış benzer sınıftaki farelerin maliyetiyle oldukça karşılaştırılabilir.

"Mavi gözlü" fareler, Genius versiyonu

Bu yılın bir diğer yeniliği ise BlueEye Takip optik sensörü. Genius markası altında üretilen geniş bir ürün yelpazesiyle Rus kullanıcılar tarafından iyi bilinen Kye Systems mühendisleri tarafından geliştirilmiştir.

BlueEye Takip sensörünün tasarımı aslında geleneksel optik sensörün geliştirilmiş bir versiyonudur ancak birkaç temel farklılık vardır. Birincisi kırmızı yerine mavi LED kullanılması. İkincisi, optik yolun değiştirilmiş şemasıyla ilgilidir (Şekil 13). Ek bir mercek, BlueEye Tracking sensörünün oluşturduğu ışık noktası alanının geleneksel optik sensör tasarımından daha küçük olması nedeniyle ışık ışınının odaklanmasını sağlar.

Pirinç. 13. BlueEye Takip sensörünün cihazının şeması

BlueEye Takip sensörü, manipülatörün hareketlerini kaydetmede (geleneksel optik sensörle karşılaştırıldığında) daha yüksek bir doğruluk sağlar ve daha az güç tüketirken çoğu yüzeyde kararlı bir şekilde çalışır.

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

Çözüm

Bu nedenle, modern manipülatörlerde kullanılan çeşitli optik hareket kayıt sensörlerinin cihazının özelliklerini dikkate aldık. Geçtiğimiz üç yılda, bu cihazların üreticileri, geleneksel optik ve lazer teknolojilerine göre önemli avantajlara sahip olan birkaç yeni çözümü aynı anda piyasaya sürdüler. Bununla birlikte, satış istatistiklerinin gösterdiği gibi, bir manipülatör seçerken kullanıcılar muhafazakar bir yaklaşımı tercih ediyor ve yine de geleneksel tasarımlı bir optik sensörle donatılmış fareleri tercih ediyor. Bu kısmen açıklanabilir Uygun Fiyat Bu tür modeller, çoğu alıcı tarafından farenin düşük performans gereksinimlerinin yanı sıra. Birçoğunun seri üretilen modellerde halihazırda uygulanan teknolojik yenilikleri bilmemesi mümkündür.

Umarız bu yayın okuyucularımız için faydalı olacak ve burada sunulan bilgiler, onların mevcut teknoloji çeşitliliğinde daha iyi gezinmelerine olanak tanıyacak. Ayrıca "Fare Test Sürüşü" makalesini okumanızı öneririz. Burada farklı tipte sensörlere sahip manipülatörlerin farklı yüzeylerde ne kadar iyi çalıştığına dair detaylı bilgi bulacaksınız.

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

Seni kim yaptı...

Bugün bize tanıdık gelen optik fareler, Microsoft'tan bu tür manipülatörlerin ilk kopyalarının toplu satışa çıktığı ve bir süre sonra diğer üreticilerden çıktığı 1999'dan beri soyağacını izliyor. Bu farelerin ortaya çıkışından önce ve bundan uzun bir süre sonra, kitlesel bilgisayar "kemirgenlerinin" çoğu optomekanikti (manipülatörün hareketleri izleniyordu). optik sistem, mekanik parçayla ilişkili - farenin x ve y eksenleri boyunca hareketini izlemekten sorumlu iki silindir; bu silindirler, kullanıcı fareyi hareket ettirdikçe topun yuvarlanmasıyla döndürülüyordu). Her ne kadar çalışmaları için özel bir halıya ihtiyaç duyan tamamen optik fare modelleri de vardı. Ancak bu tür cihazlarla pek 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 bölümünde. Bugüne kadar Agilent Technologies, Inc. - Farelere yönelik optik sensörler pazarında tekelci olan bu şirket, özel IntelliEye veya MX Optical Engine teknolojileri hakkında size ne söylerse söylesin, başka hiçbir şirket bu tür sensörleri geliştirmiyor. Bununla birlikte, girişimci Çinliler Agilent Technologies sensörlerini nasıl "klonlayacaklarını" zaten öğrendiler, bu nedenle ucuz bir optik fare satın alırken "sol" bir sensörün sahibi olabilirsiniz.

Manipülatörlerin çalışmasındaki gözle görülür farklılıkların nereden geldiğini biraz sonra öğreneceğiz, ancak şimdilik optik farelerin çalışmasının temel prensiplerini 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 optik bilgisayar faresinin "görüsü" aşağıdaki süreçten kaynaklanmaktadır. Bir LED ve ışığını odaklayan bir mercek sistemi yardımıyla farenin altındaki bir yüzey alanı vurgulanır. Bu yüzeyden yansıyan ışık da başka bir mercek tarafından toplanır ve mikro devrenin alıcı sensörüne - görüntü işlemcisine düşer. Bu çip ise farenin altındaki yüzeyin fotoğraflarını çekiyor. yüksek frekans(kHz). Dahası, mikro devre (buna optik sensör diyelim) yalnızca fotoğraf çekmekle kalmaz, aynı zamanda iki önemli parça içerdiğinden bunları kendisi de işler: Görüntü Toplama Sistemi (IAS) görüntü edinme sistemi ve entegre DSP işlemci görüntü işleme.

Bir dizi ardışık çekimin analizine dayanmaktadır (temsil eden Kare matris(farklı parlaklıktaki piksel sayısı) entegre DSP işlemci, x ve y eksenleri boyunca fare hareketinin yönünü gösteren sonuç göstergelerini hesaplar ve çalışmasının sonuçlarını seri port aracılığıyla dışarıya iletir.

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

• ana blok elbette Resimİşlemci- dahili ışık sinyali alıcısına (IAS) sahip görüntü işlemcisi (DSP);
• Voltaj Regülatörü ve Güç Kontrolü- bir voltaj ayarı ve güç tüketimi kontrol ünitesi (bu üniteye güç sağlanır ve ona ek bir harici voltaj filtresi bağlanır);
• Osilatör- çipin bu bloğuna bir ana kristal osilatörden harici bir sinyal verilir, gelen sinyalin frekansı yaklaşık birkaç on MHz'dir;
• Led Kontrolü- bu, farenin altındaki yüzeyin vurgulandığı bir LED kontrol ünitesidir;
• Seri port- Çipin dışındaki fare hareketinin yönü hakkındaki verileri ileten bir blok.

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

Optik sensör çipinin, fare hareketi hakkındaki bilgileri Seri Bağlantı Noktası aracılığıyla doğrudan bilgisayara aktarmadığını açıklığa kavuşturmak gerekir. Veriler, fareye takılı başka bir denetleyici yongasına gönderilir. Cihazdaki bu ikinci "ana" çip, fare tıklamalarına, kaydırma tekerleğinin döndürülmesine vb. yanıt vermekten sorumludur. Bu çip, diğer şeylerin yanı sıra, fare hareketinin yönü hakkındaki bilgileri doğrudan PC'ye aktarıyor ve optik sensörden gelen verileri PS / 2 veya USB arayüzleri aracılığıyla iletilen sinyallere dönüştürüyor. Ve zaten bilgisayar, fare sürücüsünü kullanarak, bu arayüzler aracılığıyla alınan bilgilere dayanarak imleç işaretçisini monitör ekranı boyunca hareket ettirir.

Bunun nedeni tam olarak bu "ikinci" denetleyici çipinin 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 (her ne kadar "günahsız" olmasalar da), onlardan sonra ortaya çıkan ucuz manipülatörlerin kitlesi yeterince davranmadı. Bu fareleri sıradan kilimler üzerinde hareket ettirirken, ekrandaki imleçler tuhaf taklalar attı, neredeyse masaüstünün zeminine atladı ve bazen ... bazen kullanıcı fareye dokunmadığında ekran boyunca bağımsız bir yolculuğa bile çıktılar hiç de. Hatta hiç kimse manipülatöre dokunmadığında, farenin bilgisayarı kolayca bekleme modundan çıkarabileceği ve hareketi yanlışlıkla kaydedebileceği noktaya geldi.

Bu arada, hala benzer bir sorunla uğraşıyorsanız, sorun şu şekilde tek seferde çözülür: Bilgisayarım\u003e Özellikler\u003e Donanım\u003e Aygıt Yöneticisi\u003e'yi seçin yüklü fare> "Özellikler"e gidin > beliren pencerede "Güç Yönetimi" sekmesine gidin ve "Cihazın bilgisayarı bekleme modundan uyandırmasına izin ver" kutusunun işaretini kaldırın (Şek. 4). Bundan sonra fare, ayaklarınızla tekme atsanız bile artık hiçbir bahane altında bilgisayarı bekleme modundan uyandıramayacaktır :)

Dolayısıyla, optik farelerin davranışındaki bu kadar çarpıcı bir farklılığın nedeni, çoğu kişinin hala düşündüğü gibi, hiç de "kötü" veya "iyi" kurulu sensörlerde değildi. İnan bana, bu bir efsaneden başka bir şey değil. Veya isterseniz hayal edin :) Tamamen farklı şekillerde davranan farelere genellikle tam olarak aynı optik sensör çipleri takılıydı (neyse ki, aşağıda göreceğimiz gibi bu çiplerin çok fazla modeli yoktu). Ancak optik farelere takılan kusurlu kontrol çipleri sayesinde, ilk nesil optik kemirgenleri şiddetle azarlama fırsatı bulduk.

Ancak konudan biraz uzaklaştık. Geri döndük. Genel olarak, fare optik izleme sistemi, sensör çipine ek olarak birkaç temel öğe daha içerir. Tasarım, içine bir LED'in takıldığı bir tutucuyu (Klip) ve sensör çipinin kendisini (Sensör) içerir. Bu eleman sistemi, farenin alt yüzeyi (Taban Plakası) ile arasına iki mercek içeren (amacı yukarıda açıklanan) plastik bir elemanın (Lens) sabitlendiği bir baskılı devre kartı (PCB) üzerine monte edilir.

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

Mercek öğesinden farenin altındaki yansıtıcı yüzeye kadar olan optimum mesafe 2,3 ila 2,5 mm arasında olmalıdır. Bunlar sensör üreticisinin tavsiyeleridir. Optik farelerin masanın üzerindeki pleksiglas, her türlü "yarı saydam" halı vb. üzerinde "sürünmesinin" kötü hissetmesinin ilk nedeni budur. Ve eskileri düştüğünde veya silindiğinde "kalın" bacakları optik farelere yapıştırmamalısınız. . Fare, yüzeyin aşırı "yüksekliği" nedeniyle, fare hareketsiz kaldıktan sonra imleci "hareket ettirmek" oldukça sorunlu hale geldiğinde sersemlik durumuna düşebilir. Bunlar teorik uydurma değil, kişisel deneyim :)

Bu arada, optik farelerin dayanıklılık sorunu hakkında. Bazı üreticilerin "sonsuza kadar dayanacaklarını" iddia ettiklerini hatırlıyorum. Evet, optik takip sisteminin güvenilirliği yüksektir, optomekanik olanla karşılaştırılamaz. Aynı zamanda, optik farelerde, eski güzel "optomekaniklerin" egemenliği altında olduğu gibi aşınmaya maruz kalan, tamamen mekanik birçok öğe vardır. Örneğin, eski optik faremin bacakları aşındı ve düştü, kaydırma tekerleği kırıldı (iki kez, son kez geri dönülemez şekilde :(), bağlantı kablosundaki tel yıprandı, kasanın kapağı manipülatörden soyuldu. .. ancak optik sensör hiçbir şeymiş gibi normal çalışıyor Buna dayanarak, optik farelerin etkileyici dayanıklılığı iddiasıyla ilgili söylentilerin pratikte doğrulanmadığını rahatlıkla söyleyebiliriz.Ve lütfen söyleyin, optik fareler de neden "yaşıyor" Sonuçta, yeni üzerinde oluşturulan yeni, daha mükemmel modeller eleman tabanı. Açıkçası daha iyi ve kullanımı daha rahat. İlerleme, biliyorsunuz, sürekli bir şeydir. Şimdi bizi ilgilendiren optik sensörlerin evrimi alanında nasıl bir şey olduğunu görelim.

Fare görüşünün tarihçesinden

Agilent Technologies, Inc.'daki geliştirme mühendisleri ekmeğini boşuna yemiyorlar. Son beş yılda şirketin optik sensörleri önemli teknolojik gelişmelere uğradı ve son modelleri oldukça etkileyici özelliklere sahip.

Ama her şeyi sırayla konuşalım. Çipler seri üretilen ilk optik sensörlerdi. HDNS-2000(Şekil 8). Bu sensörler 400 cpi (inç başına sayım), yani inç başına nokta (piksel) çözünürlüğe sahipti ve optik sensör çerçevesiyle maksimum 12 inç/s (yaklaşık 30 cm/s) fare hareket hızı için tasarlanmıştı. saniyede 1500 kare hızında. İzin verilebilir (koruma ile kararlı çalışma HDNS-2000 yongası için fareyi "sarsarak" hareket ettirirken sensör) hızlanma - 0,15 g'den (yaklaşık 1,5 m/s2) fazla değil.

Daha sonra optik sensör çipleri piyasaya çıktı. ADNS-2610 Ve ADNS-2620. Optik sensör ADNS-2620, farenin altındaki yüzeyin 1500 veya 2300 çekim / s frekansıyla programlanabilir bir "çekim" frekansını zaten destekliyordu. Her fotoğraf 18x18 piksel çözünürlükte çekildi. Sensör için, hareketin maksimum çalışma hızı hala saniyede 12 inç ile sınırlıydı, ancak izin verilen hızlanma sınırı, 1500 kare / s yüzey "fotoğraflama" frekansıyla 0,25 g'ye yükseldi. Bu çipin (ADNS-2620) ayrıca yalnızca 8 bacağı vardı ve bu, HDNS-2000'e benzeyen ADNS-2610 çipine (16 pin) kıyasla boyutunu önemli ölçüde azaltmayı mümkün kıldı. Agilent Technologies Inc.'da çalışıyor Çiplerini "en aza indirgemek" için yola çıktılar, ikincisini daha kompakt, güç tüketimi açısından daha ekonomik ve dolayısıyla "mobil" ve kablosuz manipülatörlere kurulum için daha uygun hale getirmek istiyorlardı.

ADNS-2610 yongası, 2620'nin "büyük" bir analogu olmasına rağmen, 2300 çekim / s'lik "gelişmiş" mod desteğinden yoksun bırakıldı. Ayrıca bu seçenek 5V güç gerektirirken ADNS-2620 yongasının maliyeti yalnızca 3,3V idi.

Çip yakında geliyor ADNS-2051 HDNS-2000 veya ADNS-2610 yongalarından çok daha güçlü bir çözümdü, ancak dış görünüşü (paketleme) de onlara benziyordu. Bu sensör, optik sensörün "çözünürlüğünü" programlı olarak kontrol etmeyi ve onu 400'den 800 cpi'ye değiştirmeyi zaten mümkün kıldı. Mikro devrenin varyantı aynı zamanda yüzey atışlarının sıklığının ayarlanmasına da izin verdi ve çok geniş bir aralıkta değiştirilmesine izin verdi: 500, 1000,1500, 2000 veya 2300 atış/s. Ancak bu resimlerin boyutu yalnızca 16x16 pikseldi. 1500 atış/sn'de, "sarsıntı" sırasında farenin izin verilen maksimum ivmesi hala 0,15 g idi, mümkün olan maksimum hareket hızı 14 inç/sn'ydi (yani 35,5 cm/s). Bu çip 5 V'luk bir besleme voltajı için tasarlanmıştır.

Sensör ADNS-2030 kablosuz cihazlar için tasarlanmıştır ve bu nedenle yalnızca 3,3 V güç gerektiren düşük güç tüketimine sahiptir. Çip ayrıca, fare hareketsizken güç tüketimini azaltma işlevi (hareket olmadığı zamanlarda güç tasarrufu modu), farenin USB arayüzü aracılığıyla bağlandığı durumlar da dahil olmak üzere uyku moduna geçme işlevi gibi enerji tasarrufu işlevlerini de destekledi. Ancak fare, güç tasarrufu olmayan bir modda da çalışabilir: çip kayıtlarından birinin Uyku bitindeki "1" değeri, sensörü "her zaman uyanık" hale getiriyordu ve varsayılan değer olan "0" mikro devrenin çalışma moduna karşılık geldi, bir saniye sonra fare hareket etmediyse (daha doğrusu, 1500 tamamen aynı yüzey çekimi aldıktan sonra), sensör, fare ile birlikte güç tasarrufu moduna geçti. Geri kalanına gelince ana Özellikler sensör, ADNS-2051'inkilerden farklı değildi: aynı 16 pinli paket, maksimum 0,15 g ivmeyle 14 inç / s'ye kadar hareket hızı, sırasıyla 400 ve 800 cpi programlanabilir çözünürlük, frekans fotoğraf çekmek tamamen aynı olabilirmikro devrenin yukarıda ele alınan versiyonunda olduğu gibi.

Bunlar ilk optik sensörlerdi. Maalesef eksikliklerle karakterize edildiler. büyük sorun Optik fareyi yüzeyler üzerinde, özellikle de yinelenen küçük bir desenle hareket ettirirken ortaya çıkan sorun, görüntü işlemcisinin bazen sensör tarafından alınan tek renkli bir görüntünün farklı benzer bölümlerini karıştırması ve fare hareketinin yönünü yanlış belirlemesiydi.

Sonuç olarak ekrandaki imleç gerektiği gibi hareket etmedi. Hatta ekrandaki işaretçi, doğaçlama :) - keyfi bir yönde öngörülemeyen hareketler yapma yeteneğine bile sahip oldu. Ayrıca, ne zaman olduğunu tahmin etmek de kolaydır. hızlı hareket eden fare sensörü birbirini takip eden birkaç yüzey çekimi arasındaki tüm "bağlantıyı" kaybedebilir. Bu da başka bir soruna yol açtı: Fareyi çok keskin bir şekilde hareket ettirirken imleç ya tek bir yerde seğirdi ya da genel olarak "doğaüstü" olaylar meydana geldi :) fenomen, örneğin dünyanın oyuncaklarda hızla dönmesiyle. Fareyi hareket ettirmenin maksimum hızı açısından 12-14 inç/s sınırlamalarının insan eli için açıkça yeterli olmadığı oldukça açıktı. Ayrıca, fareyi 0'dan 35,5 cm / s'ye (14 inç / s - maksimum hız) hızlandırmak için ayrılan 0,24 saniyenin (neredeyse 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 hareketleriyle zor olabilir ...

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

Her ne kadar yukarıda da görebileceğimiz gibi optik sensörler gelişmiş olsa da, sürekli yeni çözümler piyasaya sürülüyor, ancak bu alandaki gelişmeye rahatlıkla "çok aşamalı" denilebilir. Genel olarak sensörlerin özelliklerinde önemli bir değişiklik olmadı. Ancak teknik ilerleme Herhangi bir alanda bazen keskin sıçramalar karakteristiktir. Fareler için optik sensörler oluşturma alanında böyle bir "atılım" yaşandı. ADNS-3060 optik sensörün ortaya çıkışı gerçekten devrim niteliğinde sayılabilir!

En iyisi

Optik sensör ADNS-3060"ataları" ile karşılaştırıldığında gerçekten etkileyici özelliklere 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 / sn'ye çıktı (yani neredeyse 3 kat!), yani. 1 m/s'lik "işaret" hızına ulaştı. Bu zaten çok iyi; neredeyse hiçbir kullanıcı fareyi birden fazla hareketle hareket ettirmiyor. bu kısıtlama O kadar sık ​​hızlanırsınız ki, oyun uygulamaları da dahil olmak üzere optik manipülatörü kullanırken sürekli rahatsızlık hissedersiniz. Ancak izin verilen ivme korkutucu derecede yüz kat (!) arttı ve 15 g (neredeyse 150 m/s 2) değerine ulaştı. Artık kullanıcıya fareyi 0'dan maksimum 1 m / s'ye hızlandırması için saniyenin yüzde 7'si veriliyor - artık çok az kişinin bu sınırlamayı aşabileceğini düşünüyorum ve o zaman bile muhtemelen rüyalarda :) Programlanabilir hız Yeni çip modelinde optik sensörle yüzey görüntüleri alma hızı 6400 fps'yi aşıyor; önceki "rekoru" neredeyse üç kez "geçiyor". Üstelik 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. Optik sensör çiplerinin genel çalışma prensiplerini dikkate almak için ADNS-3060 mikro devre örneğini kullanalım.

Fare hareketlerini analiz etmeye yönelik genel şema, önceki modellere kıyasla değişmedi - IAS sensör ünitesi tarafından elde edilen farenin altındaki yüzeyin mikro görüntüleri daha sonra aynı çipe entegre edilen DSP (işlemci) tarafından işlenir ve bu, farenin yönünü ve mesafesini belirler. manipülatörün hareketi. DSP, farenin ana konumuna göre göreceli x ve y ofset değerlerini hesaplar. Daha sonra harici fare denetleyici yongası (buna ne için ihtiyacımız olduğunu daha önce söylemiştik) optik sensör yongasının seri bağlantı noktasından manipülatörün hareketi hakkındaki bilgileri okur. Daha sonra bu harici denetleyici, fare hareketinin yönü ve hızı hakkında alınan verileri standart PS / 2 veya USB arayüzleri aracılığıyla iletilen ve halihazırda kendisinden bilgisayara gelen 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 kapasitöre bağlantının kullanıldığı voltaj filtreleme işlevi atanır. Harici kuvars rezonatörden Osilatör ünitesine gelen sinyal (nominal frekansı 24 MHz olan, önceki mikro devre modelleri için daha düşük frekanslı ana osilatörler kullanılmış), optik sensör mikro devresi içinde meydana gelen tüm hesaplama işlemlerini senkronize etmeye hizmet eder. Örneğin, bir optik sensörün anlık görüntülerinin frekansı, bu harici jeneratörün frekansına bağlıdır (bu arada, ikincisi, +/- 1 MHz'e kadar nominal frekanstan izin verilen sapmalar konusunda çok katı kısıtlamalara tabi değildir) . Çip belleğinin belirli bir adresine (kayıtına) girilen değere bağlı olarak, ADNS-3060 sensörü tarafından fotoğraf çekmek için aşağıdaki çalışma frekansları mümkündür.

Tahmin edebileceğiniz gibi, tablodaki verilere dayanarak sensörün anlık görüntü frekansı basit bir formülle belirlenir: Kare hızı = (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 kodlanan aynı piksel matrisini temsil eder; bir bayt (her piksel için 256 gri tonuna karşılık gelir). Böylece DSP işlemcisine giren her çerçeve (çerçeve) 900 baytlık veri dizisidir. Ancak "kurnaz" işlemci, bir çerçevenin bu 900 baytını varışta hemen işlemez, karşılık gelen arabellekte (bellek) 1536 bayt piksel bilgisinin (yani bir sonraki çerçevenin diğer 2/3'ü hakkındaki bilgiler) birikmesini bekler. 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, mikro denetleyici bellek kayıtlarının RES bitinde gösterilirler. Bu bitin sıfır değeri 400 cpi'ye karşılık gelir ve RES'deki mantıksal değer, sensörü 800 cpi moduna geçirir.

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

Sensörün donatıldığı Led Kontrol bloğu, arka ışık diyotunun kontrolünden sorumludur - 0x0a adresindeki bit 6'nın (LED_MODE) değerini değiştirerek, optosensör mikroişlemcisi LED'i iki çalışma moduna geçirebilir: mantıksal "0" "diyot her zaman açık" durumuna karşılık gelir, mantıksal "1", diyotu "yalnızca ihtiyaç duyulduğunda açık" moduna geçirir. Bu, örneğin kablosuz farelerle çalışırken önemlidir, çünkü otonom güç kaynaklarının şarjından tasarruf etmenize olanak tanır. Ek olarak diyotun kendisi de birkaç parlaklık moduna sahip olabilir.

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

Lazerin geleceği?

Son zamanlarda internet, 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 ediyordu. Ne yazık ki, bu fareyi şahsen kullandıktan sonra devrimin gerçekleşmediğine ikna oldum. Ama konu bununla ilgili değil.

Logitech MX1000 fareyi sökmedim (fırsatım olmadı), ama eminim ki arkasında "yeni devrimsel" lazer teknolojisi” eski dostumuz ADNS-3060 sensörüdür. Çünkü benim edindiğim bilgiye göre bu farenin sensörünün özellikleri, diyelim ki, Logitech modelleri MX510. Logitech web sitesindeki tüm "aldatmaca", bir lazer optik izleme sisteminin yardımıyla, yirmi kat (!) Daha fazla ayrıntının ortaya çıktığı şeklindeki açıklama etrafında ortaya çıktı. LED teknolojisi. Buna dayanarak bazı saygın siteler bile sıradan LED ve lazer farelerini gördükleri gibi belirli yüzeylerin fotoğraflarını yayınlamışlar :)

Elbette bu fotoğraflar (ve bunun için teşekkür ederiz), Logitech web sitesinde bizi optik izleme sisteminin lazer aydınlatmasının üstünlüğü konusunda ikna etmeye çalıştıkları çok renkli parlak çiçekler değildi. Hayır, elbette, optik fareler, değişen ayrıntı derecelerine sahip verilen renkli fotoğraflara benzer hiçbir şeyi "görmeye" başlamadı - sensörler hala yalnızca farklı parlaklıkta farklılık gösteren gri piksellerden oluşan kare bir matristen fazlasını "fotoğraflıyor" (işleme) Genişletilmiş renk (piksel paleti) hakkında bilgi DSP için çok büyük bir yük olacaktır).

Tahmin edelim ki, 20 kat daha ayrıntılı bir resim elde etmek için, totoloji için özür dilerim, yirmi kat daha fazla ayrıntıya ihtiyacınız var, bunlar yalnızca ek görüntü pikselleri tarafından aktarılabilir, başka hiçbir şeye ihtiyacınız yok. Logitech MX 1000 Lazer Kablosuz Mouse'un 30x30 piksel fotoğraf çektiği ve maksimum 800 cpi çözünürlüğe sahip olduğu biliniyor. Sonuç olarak görsellerin detaylandırılmasında yirmi kat artış söz konusu olamaz. Köpek nerede başarısız oldu :) ve bu tür ifadeler genellikle temelsiz mi? Bu tür bilgilerin ortaya çıkmasına neyin sebep olduğunu bulmaya çalışalım.

Bildiğiniz gibi, bir lazer dar yönlendirilmiş (küçük bir sapma ile) bir ışık ışını yayar. Bu nedenle farenin altındaki yüzeyin lazerle aydınlatılması LED'e göre çok daha iyidir. Kızılötesi aralıkta çalışan lazer, muhtemelen farenin altından gelen ışığın görünür spektrumda yansıması nedeniyle gözlerin kamaşmaması için seçildi. Optik sensörün kızılötesi aralıkta normal şekilde çalışması gerçeği şaşırtıcı olmamalıdır - çoğu LED optik farenin çalıştığı spektrumun kırmızı aralığından "bir taş atımı mesafede" kızılötesine kadar. yeni bir optik aralığa geçiş sensör için zordu. Örneğin Logitech MediaPlay manipülatörü bir LED kullanır ancak aynı zamanda kızılötesi aydınlatma da sağlar. Mevcut sensörler mavi ışıkta bile sorunsuz çalışır (bu tür aydınlatmaya sahip manipülatörler vardır), dolayısıyla aydınlatma alanının spektrumu sensörler için sorun değildir. Dolayısıyla, farenin altındaki yüzeyin daha güçlü aydınlatılması nedeniyle, radyasyonu emen (karanlık) ve ışınları yansıtan (ışık) yerler arasındaki farkın, geleneksel bir LED kullanıldığında olduğundan daha önemli olacağını varsayabiliriz - yani. görüntü daha kontrastlı olacaktır.

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

Yakın geleceğin optik sensörleri neler olacak? Söylemesi zor. Muhtemelen lazer aydınlatmaya geçecekler ve halihazırda Web'de 1600 cpi "çözünürlük" ile bir sensörün geliştirildiğine dair söylentiler var. Sadece bekleyebiliriz.

Bilgisayar faresi Muhtemelen herkes bunun ne olduğunu biliyor. Bu, imleci kontrol etmek ve bilgisayara çeşitli komutlar vermek için kullanılan bir manipülatör veya koordinat giriş cihazıdır. Zamanla, bu cihazın çeşitli arızaları vardır: telli telin hasar görmesi, sensör sıklıkla arızalanır, fare tekerleği (kaydırma) bazen kayar, fare düğmeleri çalışmaz vb.

En popüler bilgisayar manipülatörünün - farenin kendin yap onarımına bir göz atalım!

Fare teknik olarak güzel basit cihaz, bu yüzden kendi ellerinizle tamir etmek oldukça kolaydır. Havyayı biraz da olsa nasıl kullanacağınızı biliyorsanız, bu neredeyse her türlü fare arızasını düzeltmenize olanak sağlayacaktır. Ancak havyayla arkadaş olmasanız bile, eğer varsa bazı tipik fare hasarlarını düzeltebilirsiniz. minimum set aletler:

• yıldız tornavida,
• pense,
• makas,
• İskoç.

Bilgisayar farelerinin ana arızaları

Şimdi birkaç tür var bilgisayar fareleriÇalışma prensibi (rulo, optik veya lazer), düğme sayısı (3 ve üzeri) ve bağlantı türü (PS / 2, USB veya kablosuz (USB adaptörlü)) bakımından farklılık gösteren. Ancak en yaygın olanları USB veya PS / 2 bağlantılı optik olanlardır.

Bu tür fareler nispeten ucuzdur (roller farelerden çok daha pahalı değildir, ancak lazer farelerden çok daha ucuzdur) ve aynı zamanda çoğu kullanıcı için yeterli olan yeterince yüksek bir doğruluğa sahiptirler.

Farenin sökülmesi ve cihazı

Fareyi genellikle küçük bir Phillips tornavida kullanarak söküyoruz. Bunu yapmak için fareyi ters çevirin, onu bir arada tutan bir veya daha fazla vidayı bulun ve sökün. Vidalar görünmüyorsa, çoğunlukla çıkartmaların veya stand ayaklarının altına gizlenirler:

Genellikle vidalar fareyi yalnızca arkadan tutar. Ön kısım (düğmelerin bulunduğu yer) çoğunlukla özel oluklar nedeniyle sabitlenir. Üst kapağı bu oluklardan çıkarmak için serbest kalan kısım tarafından hafifçe kaldırılması gerekir. geri ve yavaşça kendinize doğru çekin. Önden biraz daha fazla baskı uygulayabilirsiniz ama asıl önemli olan çok sert olmamak, yoksa kırarsınız! Farenin üst kapağındaki oyuklar ve bunları tutan pimler:

Üst kapağı çıkardığınızda, altında genellikle yalnızca küçük plastik pimlere sabitlenen (kasaya vidalanmış olsa da) küçük bir baskılı devre kartı bulacaksınız. Teller (fare kabloluysa), düğmeler, kaydırma mekanizmasının yanı sıra bir arka ışık LED'i ve hassas bir optik sensörden oluşan bir kompleks bu panele lehimlenecektir:

Fareyi tamamen sökmek için baskılı devre kartını ondan çıkarmamız ve kaydırma tekerleğinin bağlantısını kesmemiz gerekir (kodlayıcı yuvalarından kolayca çıkarılabilir).

Telin kontrol edilmesi ve onarılması

Çoğu zaman, bir bilgisayara bağlandığında, fare ya hiç çalışmaz ya da kablolardan biri yıpranırsa veya bir yerde kırılırsa imleç seğirir veya kaybolur (tabii ki fare kablolu olmadığı sürece).

Tipik bir optik farenin genellikle 4 ila 6 farklı renkli kablosu vardır. Renkler ve kablo sayısı üreticiye bağlıdır, ancak aynı zamanda bir standart da vardır:

Fare kablolarının renk şeması

Beslenme- kırmızı (diğer seçenekler: altın, turuncu, mavi, beyaz).

Veri alımı- beyaz (diğer seçenekler: mavi, turuncu, sarı, yeşil).

Veri aktarımı- yeşil (diğer seçenekler: altın mavisi, sarı, kırmızı, mavi).

Toprak- siyah (diğer seçenekler: altın yeşili, yeşil, beyaz, mavi).

Tellerin lehimlendiği yerdeki harf işaretlerine bakarak doğru kablolamayı kesin olarak değerlendirebilirsiniz. baskılı devre kartı(tabii ki tahtadan yırtılmadıkları sürece). Tellerin kırılması ve sürtünmesi çoğunlukla telin fare gövdesinden çıkışta büküldüğü yerlerde meydana gelir. Teli çekip şüpheli yerlerde bükmeye çalışarak dolaylı olarak kırılma olup olmadığını kontrol edebilirsiniz (kopma noktasında bükülmek daha kolay olacaktır). Ancak kesin olarak karar vermek için yalıtımı bir bıçakla dikkatlice keserek çıkarmanız gerekecektir.

Kabloların koptuğu yeri bulduktan sonra lehimleme veya bükme yoluyla bütünlüklerini yeniden sağlamanız gerekir. Ben şahsen bükümü tercih ediyorum 🙂 İşte bitmiş bükümün bir fotoğrafı, nasıl görünmesi gerektiği:

Kabloları birleştirdikten sonra elektrik bandı veya bantla birbirlerinden yalıtın. Deneyebilirsin. Bağlantı noktasını yakmamak için bilgisayar kapalıyken fareyi bağlamanız veya bağlantısını kesmeniz gerekir! Tüm şüpheleri bir ara ile ortadan kaldırmak için, USB (veya PS / 2) fişinin tüm kontaklarını bir multimetre ile çalmayı deneyin. Onarımdan sonra fare çalışmalıdır.

Optik fare sensörü çalışmıyor

Çoğu zaman imleci tam olarak belirli bir noktaya işaret edemediğimiz bir durum da vardır. Sürekli titrer ve kendi kendine hareket eder. Bu durum farenin optik grubunun tıkandığını açıkça göstermektedir. Tıkanıklık çoğunlukla dışsaldır. Diyot ışığının masadan yansıdığı bölmeye toz veya saç girer.

Böyle bir tıkanıklıktan kurtulmak için fareyi sökmenize bile gerek yok. Ters çevirip üflemeniz yeterli. Son çare olarak inatçı kalıntıları gidermek için küçük bir fırça kullanın.

Bu tür manipülasyonlardan sonra fare imleci titriyorsa, büyük olasılıkla sensör ya içeride tıkalı ya da tamamen arızalı.

Her durumda, fareyi sökmeyi ve sensörü, etrafına alkole batırılmış pamuklu çubukla sarılmış bir kürdan ile temizlemeyi deneyebilirsiniz:

Bir bilgisayar faresinin optik sensörü

Sensörü pamuklu çubukla temizlemeden önce, ıslandığında yapışabilecek ince tozları üflemek için üflemeyi de deneyebilirsiniz. Bundan sonra, kürdanı dönme hareketleriyle yavaşça, baskı yapmadan sensör deliğine sokun. Birkaç tur attıktan sonra kürdanı çıkarıp alkolün kurumasını bekleyip fareyi bağlamaya çalışıyoruz.

Tüm temizleme denemelerinden sonra sensör normal şekilde çalışmıyorsa, başka bir fareniz, bir havyanız ve düz kollarınız varsa, çalışmayan mikro devreyi çözebilir ve onu başka bir farenin sensörüyle değiştirebilirsiniz.

Kaydırma fare tekerleği

Fare iyi çalışıyor ancak tekerleğini kullanmaya çalıştığımızda kaydırdığımız sayfa yukarı aşağı atlamaya başlıyor veya hiç kaydırmak istemiyor. Ne yazık ki, fare tekerleğinin arızası oldukça yaygın bir arızadır ve beni bu makaleyi yazmaya iten oydu. Öncelikle tekerleğin oluk içinde ne kadar eşit döndüğünü dikkatlice düşünmeniz gerekir. Oluğun kendisi ve tekerlek aksının altıgen bir kesiti vardır, ancak bazen bu altıgenin bir veya daha fazla tarafı deforme olabilir ve bunun sonucunda aks sorunlu bir alanda kayacaktır.

Eğer böyle bir sorununuz varsa, tekerlek aksının kenarını küçük miktarlarda bant veya elektrik bandı ile kapatarak sorun çözülür. Tekerleğin hareketiyle ilgili her şey yolundaysa, kodlayıcının (kaydırma sensörü) içinde bir arıza meydana geldi. Uzun süreli kullanımdan dolayı gevşeyebilir ve hafifçe sıkıştırılmalıdır:

Fare kaydırma mekanizmasının mandallarına basıyoruz

Bunu yapmak için, küçük pense alın ve bunları kodlayıcıyı kaydırma mekanizmasının plastik parçalarına sabitleyen dört metal brakete bastırın. Buradaki en önemli şey aşırıya kaçmamak ve kırılgan plastiği kırmamak, aynı zamanda daha da sıkılaştırmaktır. Bir fare bağlamayı deneyin ve her basıştan sonra negatif kaydırma efektinin azalıp azalmadığına bakın. Ne yazık ki benim durumumda gerizekalılardan tamamen kurtulmak mümkün olmadı. Evet, sayfa atlamalarının sıklığı ve yayılımı azaldı ancak atlamalar tamamen ortadan kalkmadı. Daha sonra Rusça'da sıkıştırma konusuna radikal ve gerçek anlamda yaklaşmaya karar verdim 🙂 Eski bir pil paketinden ince ama yoğun bir polietilen parçasını kesip mekanizmanın içine yapıştırdım:

Fare kaydırma mekanizmasının içine yerleştirilen mühür

En ilginç olanı ise bu manipülasyonun işe yaramasıydı! Sadece şeridin fazla uzunluğunu kesip fareyi birleştirmem gerekiyor 🙂

Birkaç seçenek daha var:

• mekanizmayı sökün ve temizleyin;
• mekanizmayı başka bir fareyle değiştirin (farklı bir arıza ile).

Fare düğmeleri çalışmıyor

Her düğmenin kendi tıklama kaynağı vardır. Genellikle sol fare düğmesindeki temas kaybolur. Farenin birkaç düğmesi vardır: sol, sağ ve tekerleğin altında. Hepsi genellikle aynıdır. Çalışmayan bir düğme neredeyse hiçbir zaman onarılmaz, ancak başka bir fareyle değiştirilebilir.

Lehimlenmiş fare düğmesi mikro anahtarının alttan görünümü

Mikro şalterin üç "bacağı" vardır; bunlardan ilki serbesttir ve diğer ikisi lehimlenmesi gereken kontaklardır. Bazen düğme hala çalışıyor ancak her basıldığında çalışmıyor. Böyle bir belirti, mikro anahtara basan düğme iticisinin kenarının veya kontak plakası anahtarının içindeki zayıf temasın sık kullanımdan dolayı aşındığının sinyalini verebilir.

Fareyi söküyoruz ve sorunlu düğmeyi ve iticisini dikkatlice inceliyoruz. Küçük bir göçük görürsek sorun onun içinde olabilir. Yıkanan yeri bir damla epoksi veya eritilmiş plastikle doldurmak yeterlidir. Aynı zamanda anahtar sökülürken kontak grubunu da temizleyebilirsiniz.

Karşılaşabileceğiniz son sorun, fare düğmesinin üzerine tıkladığınızda çift tıklamasıdır - sözde kişilerin geri dönmesi. Bu durumu mikro anahtarı lehimleyerek veya ... programlı olarak çözebilirsiniz!

Her durumda, havyayı elinize almadan önce Windows Denetim Masasında fare ayarlarının doğru olup olmadığını kontrol edin:

Varsayılan fare özellikleri olması gerektiği gibi

Varsayılan olarak çift tıklama hızı kaydırıcısı ortalanmalı ve yapışkan fare düğmeleri seçeneği devre dışı bırakılmalıdır. Bu parametreleri ayarlamayı deneyin ve sorunun çözülüp çözülmediğini kontrol edin. Değilse, çift tıklamayı "tedavi etmenin" başka bir radikal programlı yolu, fare sürücüsünü kaldırmaktır.

Fareler- en aktif olarak kullanılan bilgisayar cihazlarından biri. Bu nedenle çoğu zaman başarısız olmaları şaşırtıcı değildir. Ancak cihazlarının basitliği nedeniyle çoğu durumda herkes fareyi tamir edebilir! Bunu yapmak için elektronik lehimleme bilmenize veya anlamanıza gerek yoktur.

Bilgisayar faresi türleri. Bilgisayar faresi yok. Böyle bir çeşitlilikten baş bile dönüyor. Ancak yakın zamana kadar neredeyse hiçbir seçenek yoktu. Görünüşe göre başka ne düşünebilirsin? Ama bunun mümkün olduğu ortaya çıktı. Bu küçük ve gerekli "hayvanları" üreten her şirket, onlar için de giderek daha fazla yeni tasarım ve fonksiyon buluyor.

Hangi bilgisayar faresi türleri mevcuttur?

Sadece çok fazla tür yok. İşte buradalar:

• Mekanik veya bilyalı (zaten pratikte kullanılmamaktadır);
• Optik;
• lazer;
• Trackball fareleri.
• indüksiyon;
• Jiroskopik.

Mekanik veya top fareler

Mekanik veya top fareler yalnızca koleksiyoncular arasında bulunabilir. Gerçi yaklaşık yedi yıl önce tek tür oydu. Onunla çalışmak pek rahat değildi ama başka türü olmadığından onu süper fare olarak değerlendirdik.

Ağırdı ve halısız çalışmak istemiyordu. Ve konumlandırması arzulanan çok şey bıraktı. Bu özellikle grafik programlarında ve oyunlarda fark ediliyordu. Ve onu çok sık temizlemek zorunda kaldım. Bu topun altında ne yolunda gitmedi? Ve eğer hayvanlar hala evde yaşıyorsa, bu süreç en az haftada bir kez tekrarlandı.

Bilgisayarın yanında her zaman cımbız vardı çünkü. tüylü arkadaşlarım her zaman bilgisayarın yanında uyumaya çalışırlardı ve tüyleri halıya yapışarak onu tüylü hale getirirdi. Artık o sorunu yaşamıyorum. "Kemirgen" topunun yerini daha modern bir fare aldı - optik bir fare.

Optik LED fare

Optik LED fare - farklı bir şekilde çalışır. Bir LED ve bir sensör kullanır. Zaten LED'i ile masanın yüzeyini tarayıp fotoğraflayan küçük bir kamera gibi çalışıyor. Optik fare saniyede yaklaşık bin fotoğraf çekmeyi başarır ve bazı türlerde daha da fazla fotoğraf çekilebilir.

Bu görüntülerin verileri özel bir mikroişlemci tarafından işlenerek bilgisayara bir sinyal gönderilir. Böyle bir farenin avantajları açıktır. Mat gerektirmez, çok hafiftir ve hemen hemen her yüzeyi kolayca tarayabilir.

Optik lazer fare

Optik lazer fare - optik olana çok benzer, ancak çalışma prensibi, LED'li bir kamera yerine zaten bir lazerin kullanılmasıyla farklılık gösterir. Bu yüzden buna lazer denir.

Bu, optik farenin daha gelişmiş bir modelidir. Çok daha az enerjiye ihtiyacı var. Çalışma yüzeyinden veri okumanın doğruluğu optik fareninkinden çok daha yüksektir. Cam ve ayna yüzeylerinde bile çalışabilir.

İztopu faresi

İztopu faresi - dışbükey bir top (iztopu) kullanan bir cihaz. İztopu ters çevrilmiş bir top faresidir. Top üstte veya yanda. Avucunuzun içi veya parmaklarınızla döndürülebilir ve cihazın kendisi sabit durur. Top bir çift silindiri hareket ettirir. Yeni hareket topları optik hareket sensörlerini kullanıyor.

Fare, imleci hareket ettirmek için bilgisayara bağlanabilen araçlardan biridir. Ekranda titreşen bir ışık dikdörtgeni olan imleç, operatörün bir sonraki işleminin nerede yapılacağını gösterir. Bir harf yazıldığında ekranda imleçle işaretlenen yerde görünür. İmleç kontrol tuşları, operatörün imleci ekranda yukarı ve aşağı hareket ettirmesine olanak tanır.

Ancak operatör masasındaki (altta) dönen fare, imleci ekran üzerinde herhangi bir yönde bir el hızıyla hareket ettirebilir. Fare üzerindeki düğmeler operatörün OSD'den seçenekleri seçmesine veya ekranda çizgiler çizmesine olanak tanır.

İki tür fare vardır: mekanik ve optik; her biri insan avucuna kolayca sığar. Mekanik fare (sağda) bir yüzey üzerinde hareket ettiğinde, iç mekanizması mesafeyi ve hareketin yönünü ölçer ve bilgisayara bu hareketi monitörde tekrarlamasını söyler. Optik fare(sol altta) bu görevi ışık ışınlarını kullanarak gerçekleştirir ve farenin ızgara üzerindeki yönünü belirler. Joystick (sağ altta) birçok video oyununda bir kontrol mekanizması görevi görür.

Fare hareketi ve imleç

Klavyeye elektrik kablolarıyla bağlanan fare, imlecin ekrandaki hareketlerini herhangi bir mesafede ve yönde taklit etmesini sağlar. Bu nedenle fareyi hareket ettirirken operatörün ekrana bakması gerekir. Fare herhangi bir yönde hareket ederek kavisli ve çapraz çizgiler oluşturabildiğinden mükemmel bir çizim aracıdır.

Optik fare nasıl "görür"?

Optik fare özel bir ızgara üzerine yerleştirilmiştir. Fare ızgara üzerinde hareket ettikçe, Işık Yayan Diyot olan LED'den gelen ışık ızgaraya girer. Mercekler ve ayna, geçen çizgilerin koordinatlarını işaretleyen bir sensöre veya fotodetektöre ışınlar gönderir.

Mekanik fare nasıl çalışır?

Mekanik bir farenin iç kısmında, fare hareket ettirildiğinde dönen oluklu disklerle (kahverengi) ilişkili bir fren topu vardır. Her diskteki bir LED ışık yayar, diğer yandan bir fotodiyot, dönen diskteki yuvalardan geçen ışık darbelerini sayar. Bu darbeler ekranda imleç hareketine dönüştürülür.

Joystick'in içinde

Bir fare gibi, bir joystick de iki yöndeki hareketleri algılar ve sinyalleri koordine eder. Kol, hareketli akstan (ortada) geçer ve kolun sağ köşesine (altta) girer. İki elektronik aletler Değişken dirençler adı verilen dirençler, eksenin ve kolun konumlarını değiştiren ve imlecin hareket etmesine neden olan sinyaller gönderir.