หลักการทำงานของไดอะแกรมเมาส์คอมพิวเตอร์ เมาส์คืออะไรและทำงานอย่างไร เมาส์ออปติคัล LED

ประเภทของเมาส์คอมพิวเตอร์ อันไหน เมาส์คอมพิวเตอร์เลขที่ ความหลากหลายดังกล่าวอาจทำให้คุณเวียนหัวได้ แต่เมื่อไม่นานมานี้ไม่มีทางเลือกเลย ดูเหมือนว่าคุณจะคิดอะไรได้อีก? แต่ปรากฎว่ามันเป็นไปได้ แต่ละบริษัทที่ผลิต “สัตว์” ขนาดเล็กและจำเป็นเหล่านี้ ต่างค้นพบการออกแบบและฟังก์ชันใหม่ๆ สำหรับพวกมันมากขึ้นเรื่อยๆ

ที่ เมาส์คอมพิวเตอร์มีหลายประเภท?

ไม่ได้มีหลายชนิดขนาดนั้น พวกเขาอยู่ที่นี่:

  • เครื่องกลหรือลูกบอล (แทบไม่ได้ใช้อีกต่อไป);
  • ออปติคอล;
  • เลเซอร์;
  • เมาส์แทร็กบอล
  • การเหนี่ยวนำ;
  • ไจโรสโคปิก

เครื่องกล หรือ ลูกหนู

เครื่องกล หรือ ลูกหนู สามารถพบได้เฉพาะในหมู่นักสะสมเท่านั้น แม้ว่าเมื่อเจ็ดปีที่แล้วมันเป็นเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้น ใช้งานไม่ค่อยสะดวกนัก แต่ไม่มีประเภทอื่น เราคิดว่ามันเป็นสุดยอดเมาส์

เธอมีน้ำหนักค่อนข้างหนักและไม่ต้องการทำงานโดยไม่มีเสื่อ และการวางตำแหน่งของเธอยังเป็นที่ต้องการอย่างมาก สิ่งนี้สังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษใน โปรแกรมกราฟิกและเกม และฉันต้องทำความสะอาดบ่อยมาก อะไรไม่พอดีกับลูกบอลนี้? และหากยังมีสัตว์อาศัยอยู่ที่บ้านก็ให้ทำขั้นตอนนี้ซ้ำอย่างน้อยสัปดาห์ละครั้ง

ฉันมักจะมีแหนบอยู่ใกล้คอมพิวเตอร์ เพราะ... เพื่อนขนปุยของฉันพยายามนอนใกล้คอมพิวเตอร์อยู่เสมอ และขนปุยของพวกเขาก็เกาะติดกับพรม ทำให้พรมมีขนดก ตอนนี้ฉันไม่มีปัญหาดังกล่าวอีกต่อไป “สัตว์ฟันแทะ” ที่มีรูปร่างคล้ายลูกบอลถูกแทนที่ด้วยเมาส์ที่ทันสมัยกว่า ซึ่งเป็นเมาส์แบบออปติคอล

เมาส์ออปติคัล LED

ออปติคัล นำเมาส์ - มันทำงานบนหลักการที่แตกต่างออกไป มันใช้ LED และเซ็นเซอร์ มันทำงานเหมือนกล้องขนาดเล็กที่สแกนพื้นผิวโต๊ะด้วย LED แล้วถ่ายรูป ออปติคัลเมาส์สามารถถ่ายภาพได้ประมาณหนึ่งพันภาพต่อวินาที และบางประเภทอาจมากกว่านั้นด้วยซ้ำ

ข้อมูลจากภาพเหล่านี้ได้รับการประมวลผลโดยไมโครโปรเซสเซอร์พิเศษและส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์ ข้อดีของเมาส์ดังกล่าวชัดเจน ไม่ต้องใช้แผ่นรอง มีน้ำหนักเบามาก และสามารถสแกนได้เกือบทุกพื้นผิวได้อย่างง่ายดาย

เมาส์เลเซอร์ออปติคัล

เมาส์เลเซอร์ออปติคัล - คล้ายกับออปติคัลมาก แต่หลักการทำงานแตกต่างตรงที่เลเซอร์ได้ถูกนำมาใช้แทนกล้องที่มี LED นั่นเป็นสาเหตุที่เรียกว่าเลเซอร์

นี่คือเมาส์ออปติคัลรุ่นขั้นสูงยิ่งขึ้น มันต้องใช้พลังงานน้อยกว่ามาก ความแม่นยำในการอ่านข้อมูลจากพื้นผิวการทำงานนั้นสูงกว่าของออปติคัลเมาส์มาก มันสามารถทำงานบนพื้นผิวกระจกและกระจกได้

เมาส์แทร็กบอล

เมาส์แทร็กบอล – อุปกรณ์ที่ใช้ลูกบอลนูน (แทร็กบอล) แทร็กบอลเป็นเมาส์แบบกลับหัว ลูกบอลอยู่ด้านบนหรือด้านข้าง สามารถหมุนได้ด้วยฝ่ามือหรือนิ้วของคุณ และอุปกรณ์จะยังคงอยู่กับที่ ลูกบอลทำให้ลูกกลิ้งคู่หนึ่งหมุน แทร็กบอลใหม่ใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบออปติคอล

หนึ่งในองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ของความทันสมัย ระบบคอมพิวเตอร์- นี่คือเมาส์คอมพิวเตอร์ “ สัตว์ฟันแทะ” นี้ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาเป็นเวลานานแล้ว แต่ยังรวมถึงแล็ปท็อปด้วยแม้ว่าจะอยู่ในรูปแบบที่ปรับเปลี่ยนเล็กน้อยก็ตาม

ทุกคนรู้ดีว่าเมาส์คอมพิวเตอร์มีหน้าตาเป็นอย่างไร ในระดับหนึ่ง มันมีลักษณะคล้ายกับศัตรูพืชเกษตรที่รู้จักกันดี แม้ว่าจะมีข้อจำกัดอยู่บ้างก็ตาม เชื่อกันว่าการเชื่อมโยงนี้จะไม่ชัดเจนสำหรับผู้ใช้รุ่นต่อๆ ไป หากเพียงเพราะเมาส์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่มีการผลิตแบบไร้สายมากขึ้นโดยสูญเสีย "หาง" ไป

หลักการทำงานของอุปกรณ์ที่น่าทึ่งนี้ง่ายมาก: เมื่อมันเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิว พิกัดสัมพัทธ์จะถูกถ่ายโอนไปยังคอมพิวเตอร์ โดยที่ซอฟต์แวร์พิเศษจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนเคอร์เซอร์และตัวชี้บนหน้าจอ สิ่งที่น่าสนใจคือไม่เพียงแต่เป็นลูกศรของระบบปฏิบัติการปกติเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวละครในเกมคอมพิวเตอร์ด้วย เบื้องหลังความเรียบง่ายที่ชัดเจนนั้นเป็นผลงานของวิศวกร วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ และโปรแกรมเมอร์ ขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติการออกแบบเมาส์คอมพิวเตอร์สามารถบันทึกการเคลื่อนไหวได้แตกต่างกัน มาจำไว้ว่าอุปกรณ์ที่ดูเหมือนเหมือนกันเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร

รุ่นแรกซึ่งปรากฏเมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้วเป็นแบบกลไก ภายในอุปกรณ์นั้นมีลูกบอลโลหะขนาดใหญ่ปกคลุมไปด้วยชั้นยาง ด้านล่างสัมผัสกับพื้นผิวด้านนอก และอีกสองอันสัมผัสกับลูกกลิ้ง อาจมีสี่รายการ แต่มีเพียงสองรายการเท่านั้นที่ได้รับการประมวลผล เมื่อมือที่ถือเมาส์เคลื่อนที่ การหมุนของลูกบอลจะถูกส่งไปยังลูกกลิ้ง จากนั้นไปยังสวิตช์ จากนั้นจึงแปลงเป็นลำดับ สัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังคอมพิวเตอร์ ลูกกลิ้งสองตัวเพียงพอที่จะรับพิกัดของจุดบนระนาบ ข้อเสียของโซลูชันนี้ ได้แก่ ความจำเป็นในการทำความสะอาดลูกบอลเป็นระยะเพื่อไม่ให้สิ่งสกปรกเกาะติด (ผมขดตัว ฝุ่นสะสม) และการเปลี่ยนส่วนประกอบที่สึกหรอ

ในไม่ช้าพวกเขาก็ถูกแทนที่ด้วยโซลูชันเชิงแสงและกลไก ภายนอกทุกอย่างยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่สวิตช์ถูกยกเลิกทำให้ได้โซลูชันที่เชื่อถือได้มากขึ้น - ออปโตคัปเปลอร์ เบื้องหลังชื่อ "น่ากลัว" คือไฟ LED ที่ไม่เป็นอันตรายโดยสิ้นเชิง ซึ่งเรียกรวมกันว่าคู่ออปโตคัปเปลอร์ ลูกกลิ้งแต่ละตัวถูกรวมเข้ากับล้อที่มีรูพรุนซึ่งวางอยู่ระหว่างเซ็นเซอร์และไดโอด ในระหว่างการหมุน การไหลของแสงถูกขัดจังหวะ ซึ่งจะถูกบันทึกโดยเซ็นเซอร์และส่งไปยังคอมพิวเตอร์ เมื่อทราบความถี่ของการเปลี่ยนแปลงหน้าต่าง/ผนัง จึงสามารถกำหนดความเร็วของการเคลื่อนที่และทิศทางได้

ในปี 1999 หนูคอมพิวเตอร์ดั้งเดิมที่เรียกว่าหนูออปติคัลปรากฏขึ้นซึ่งมาจาก วิธีการทางกลการจดทะเบียนการเคลื่อนไหวถูกยกเลิกโดยสิ้นเชิง ไฟ LED จะส่องสว่างพื้นผิวใต้เมาส์ และกล้องแบบดั้งเดิมจะถ่ายภาพด้วยความถี่ที่แน่นอน ประมวลผลและสรุปเกี่ยวกับความเร็วและทิศทางของการกระจัดตามผลลัพธ์ที่ได้รับ สิ่งที่เหลืออยู่คือการถ่ายโอนข้อมูลนี้ไปยังโปรแกรมไดรเวอร์

ในไม่ช้าพวกเขาก็ถูกแทนที่ด้วยการดัดแปลงด้วยเลเซอร์ โปรเซสเซอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความแม่นยำในการโฟกัสเพิ่มขึ้น และแทบไม่มี "ปัญหา" ที่พื้นผิวที่เซ็นเซอร์ไม่ทำงาน ความแตกต่างที่สำคัญจากออปติคอลคือ LED ประเภทอื่นซึ่งไม่เปล่งแสงออกมาในที่มองเห็น แต่ในช่วงอินฟราเรด อย่างไรก็ตามเมาส์คอมพิวเตอร์ที่แพงที่สุดคือแบบเลเซอร์ จริงนะเธอ ค่าใช้จ่ายสูง(มากกว่า 24,000 ดอลลาร์) อธิบายได้จากการฝังอัญมณีเป็นหลัก ไม่ใช่โดยคุณสมบัติทางเทคนิค

ผู้บงการที่เรียกว่า "เมาส์" เข้ามาในชีวิตของเราอย่างแน่นหนาจนเราไม่สังเกตเห็นด้วยซ้ำว่าเราใช้อุปกรณ์นี้บ่อยแค่ไหน เมาส์ช่วยให้คุณควบคุมคอมพิวเตอร์ของคุณได้จาก ความสะดวกสบายสูงสุด- ลบออกแล้วความเร็วในการทำงานกับพีซีของคุณจะลดลงหลายครั้ง แต่สิ่งสำคัญคือการเลือกเมาส์ที่เหมาะสมตามประเภทของงานที่จะต้องแก้ไขด้วยความช่วยเหลือ บางสถานการณ์จำเป็นต้องใช้เมาส์ชนิดพิเศษ

ประเภทของเมาส์คอมพิวเตอร์

ตามคุณสมบัติการออกแบบ มีเมาส์คอมพิวเตอร์หลายประเภท: เชิงกล, ออปติคอล, เลเซอร์, แทร็กบอล, การเหนี่ยวนำ, ไจโรสโคปิก และการสัมผัส แต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะของตัวเองที่ช่วยให้คุณใช้เมาส์ได้สำเร็จในสถานการณ์ที่กำหนด ดังนั้น หนูตัวไหนดีกว่าสำหรับคอมพิวเตอร์- มาลองทำความเข้าใจปัญหานี้ด้วยการตรวจสอบแต่ละประเภทแยกกันโดยละเอียด

หนูกล

นี่เป็นประเภทเดียวกับที่ประวัติศาสตร์ของหนูคอมพิวเตอร์เริ่มต้นขึ้น การออกแบบเมาส์ดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการมีลูกบอลยางที่เลื่อนไปบนพื้นผิว ในทางกลับกัน เขาจะทำให้ลูกกลิ้งพิเศษเคลื่อนที่ ซึ่งส่งผลการเคลื่อนที่ของลูกบอลไปยังเซ็นเซอร์พิเศษ เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณที่ประมวลผลไปยังคอมพิวเตอร์เอง ทำให้เคอร์เซอร์เคลื่อนที่บนหน้าจอ นี่คือหลักการทำงานของเมาส์กล อุปกรณ์ที่ล้าสมัยนี้มีปุ่มสองหรือสามปุ่มและไม่มีคุณสมบัติพิเศษใดที่แตกต่างกัน การเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ดำเนินการโดยใช้ พอร์ตคอม(ในเวอร์ชันก่อนหน้า) และขั้วต่อ PS/2 (ในเวอร์ชันใหม่กว่า)

จุดอ่อนที่สุดของเมาส์กลคือลูกบอลที่ "คลาน" ไปตามพื้นผิวอย่างแม่นยำ มันสกปรกเร็วมากส่งผลให้ความแม่นยำในการเคลื่อนไหวลดลง ฉันต้องเช็ดด้วยแอลกอฮอล์บ่อยๆ นอกจากนี้ หนูลูกบอลกลปฏิเสธที่จะร่อนตามปกติบนโต๊ะเปลือยอย่างเด็ดขาด พวกเขาต้องการพรมพิเศษเสมอ ในขณะนี้หนูดังกล่าวล้าสมัยและไม่ได้ใช้ทุกที่ ผู้ผลิตเมาส์กลที่ได้รับความนิยมสูงสุดในขณะนั้นคือ Genius และ Microsoft

เมาส์ออปติคัล

ขั้นต่อไปในวิวัฒนาการของเมาส์คอมพิวเตอร์คือการปรากฏตัวของแบบจำลองออปติคอล หลักการทำงานแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากหนูที่ติดตั้งลูกบอล พื้นฐานของเมาส์ออปติคอลคือเซ็นเซอร์ที่บันทึกการเคลื่อนไหวของเมาส์โดยการถ่ายภาพด้วยความเร็วสูง (ประมาณ 1,000 ภาพต่อวินาที) จากนั้นเซ็นเซอร์จะส่งข้อมูลไปยังเซ็นเซอร์ และหลังจากการประมวลผลที่เหมาะสม ข้อมูลจะเข้าสู่คอมพิวเตอร์ ส่งผลให้เคอร์เซอร์เคลื่อนที่ ออปติคัลเมาส์สามารถมีปุ่มจำนวนเท่าใดก็ได้ จากสองถึงปกติ โมเดลสำนักงานมากถึง 14 คนในการตัดสินใจเล่นเกมอย่างจริงจัง ด้วยเทคโนโลยีที่ทำให้เมาส์แบบออปติคอลสามารถให้ได้ ความแม่นยำสูงการเคลื่อนไหวของเคอร์เซอร์ นอกจากนี้ พวกมันสามารถเหินได้อย่างสมบูรณ์แบบบนพื้นผิวเรียบทุกประเภท (ยกเว้นพื้นผิวที่เป็นกระจก)

ในปัจจุบัน Optical Mouse ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ พวกเขารวม DPI ที่สูงและราคาที่เหมาะสมเข้าด้วยกัน รุ่นออพติคอลแบบธรรมดามีมากที่สุด เมาส์ราคาถูกสำหรับคอมพิวเตอร์- อาจมีรูปร่างแตกต่างกันมาก ตามจำนวนปุ่มด้วย มีตัวเลือกแบบมีสายและไร้สายให้เลือกด้วย หากคุณต้องการความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง ตัวเลือกของคุณคือเมาส์ออปติคอลแบบมีสาย ความจริงก็คือเทคโนโลยีไร้สายทำให้ผู้ใช้ต้องพึ่งพาแบตเตอรี่และการสื่อสารไร้สายซึ่งไม่ได้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเสมอไป

เมาส์เลเซอร์

หนูเหล่านี้เป็นวิวัฒนาการต่อเนื่องของหนูออพติคอล ข้อแตกต่างคือใช้เลเซอร์แทน LED ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนา หนูเลเซอร์มีความแม่นยำสูงสุดและให้ค่า DPI สูงสุด นั่นคือเหตุผลว่าทำไมพวกเขาถึงได้รับความรักจากนักเล่นเกมหลายคน หนูเลเซอร์ไม่สนใจว่าพวกมันคลานไปบนพื้นผิวใด ทำงานได้สำเร็จแม้บนพื้นผิวที่ขรุขระ

ด้วย DPI ที่สูงที่สุดในบรรดาเมาส์ ทำให้เกมเมอร์ใช้โมเดลเลเซอร์กันอย่างแพร่หลาย นี่คือเหตุผลว่าทำไมเครื่องควบคุมเลเซอร์จึงมีหลากหลาย ช่วงโมเดลมุ่งเป้าไปที่แฟนเกม คุณสมบัติที่โดดเด่นของเมาส์นี้คือการมีปุ่มตั้งโปรแกรมเพิ่มเติมจำนวนมาก เงื่อนไขที่จำเป็นดี เมาส์สำหรับเล่นเกม– เชื่อมต่อแบบใช้สายผ่าน USB เท่านั้น เพราะ เทคโนโลยีไร้สายไม่สามารถรับประกันความถูกต้องแม่นยำของงานได้ เมาส์เลเซอร์สำหรับเล่นเกมมักจะมีราคาไม่ต่ำ มากที่สุด เมาส์คอมพิวเตอร์ราคาแพงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเลเซอร์ที่ผลิตโดย Logitech และ A4Tech

แทร็กบอล

อุปกรณ์นี้ไม่เหมือนกับเมาส์คอมพิวเตอร์มาตรฐานเลย โดยแก่นของมันคือแทร็กบอล เมาส์กล"ในทางกลับกัน" เคอร์เซอร์ถูกควบคุมโดยใช้ลูกบอลที่ด้านบนของอุปกรณ์ แต่เซ็นเซอร์ของอุปกรณ์ยังคงเป็นแบบออปติคอล รูปร่างของแทร็กบอลไม่เหมือนกับเมาส์คลาสสิคเลย และคุณไม่จำเป็นต้องย้ายไปที่ใดก็ได้เพื่อเลื่อนเคอร์เซอร์ แทร็กบอลเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่าน USB

ข้อดีและข้อเสียของแทร็กบอลมีการถกเถียงกันมานานแล้ว ในด้านหนึ่งจะช่วยลดภาระบนมือและทำให้เคอร์เซอร์เคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ ในทางกลับกัน การใช้ปุ่มแทร็กบอลไม่สะดวกเล็กน้อย อุปกรณ์ดังกล่าวยังหายากและยังไม่เสร็จ

หนูเหนี่ยวนำ

เมาส์เหนี่ยวนำเป็นความต่อเนื่องทางตรรกะของอุปกรณ์ไร้สาย อย่างไรก็ตาม ขาดคุณสมบัติบางประการของรุ่น "tailless" ตัวอย่างเช่น เมาส์เหนี่ยวนำสามารถทำงานได้บนแพดพิเศษที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เท่านั้น คุณจะไม่สามารถเลื่อนเมาส์ไปที่ใดก็ได้จากแผ่นรองเมาส์ แต่ก็มีข้อดีเช่นกัน ความแม่นยำสูงและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ เนื่องจากเมาส์เหล่านี้ไม่มีเลย หนูเหนี่ยวนำได้รับพลังงานจากเสื่อ

หนูชนิดนี้ไม่ได้พบเห็นได้ทั่วไปเนื่องจากมีราคาสูงและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เป็นพิเศษ ในทางกลับกันสิ่งเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่ เมาส์คอมพิวเตอร์ดั้งเดิม- ความคิดริเริ่มของพวกเขาอยู่ที่การไม่มีแบตเตอรี่

หนูไจโรสโคปิก

หนูเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเหินข้ามพื้นผิวเลย เซ็นเซอร์ไจโรสโคปิกซึ่งเป็นพื้นฐานของเมาส์ดังกล่าวจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของอุปกรณ์ในอวกาศ แน่นอนว่ามันสะดวก แต่วิธีการควบคุมนี้ต้องใช้ทักษะพอสมควร โดยธรรมชาติแล้วหนูเหล่านี้มีความโดดเด่นด้วยการไม่มีสายไฟเนื่องจากการมีอยู่ของพวกมันทำให้การควบคุมเมาส์ไม่สะดวก

เช่นเดียวกับรุ่นเหนี่ยวนำ อุปกรณ์ไจโรสโคปิกไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีต้นทุนสูง

แตะเมาส์

สัมผัสหนู-สังฆมณฑล แอปเปิล- พวกเขาคือผู้ที่กีดกันพวกเขา เมจิกเมาส์ปุ่มและล้อทุกประเภท พื้นฐานของเมาส์นี้คือการเคลือบแบบสัมผัส เมาส์ถูกควบคุมโดยใช้ท่าทาง องค์ประกอบการอ่านตำแหน่งเมาส์เป็นเซ็นเซอร์ออปติคอล

เมาส์สัมผัสส่วนใหญ่จะพบในผลิตภัณฑ์ของ Apple (iMac) คุณสามารถซื้อ Magic Mouse แยกต่างหากแล้วลองเชื่อมต่อด้วย ไปยังคอมพิวเตอร์ปกติ- อย่างไรก็ตามยังไม่ชัดเจนว่าการใช้เมาส์ดังกล่าวใน Windows OS จะสะดวกเพียงใดเมื่อพิจารณาว่าได้รับการ "ปรับแต่ง" สำหรับ MacOS

บทสรุป

สิ่งที่เหลืออยู่คือการเลือกตัวเลือกที่เหมาะกับคุณโดยเฉพาะ

อุปกรณ์ควบคุมประเภทเมาส์ที่ผลิตในปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้เซ็นเซอร์ออปติคอลในการบันทึกการเคลื่อนไหว อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทั้งหมดที่ได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกัน: ปัจจุบันมีเทคโนโลยีหลายอย่างที่แพร่หลายซึ่งแต่ละเทคโนโลยีมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง เราจะพิจารณาพวกเขาในการทบทวนนี้

การเปิดตัวเซ็นเซอร์ออปติคัลในรุ่นที่ผลิตจำนวนมากเริ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 90 และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริงในด้าน ผู้ควบคุมคอมพิวเตอร์- ในตอนแรก ออปติคัลเมาส์มีราคาแพงกว่ารุ่นที่มีลูกบอลกลิ้งและเซ็นเซอร์ออปโตเมคานิกอย่างเห็นได้ชัด แต่ถึงอย่างนั้น การออกแบบใหม่ได้รับความเห็นอกเห็นใจจากผู้ใช้อย่างรวดเร็วด้วยข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการ ประการแรก เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เซ็นเซอร์ออปติคอลจึงมีความน่าเชื่อถือมากกว่าออปโตเมคานิกส์มากและไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดเป็นประจำ ประการที่สอง เซ็นเซอร์แบบออปติคอลให้ความแม่นยำที่สูงกว่า แม้ในรุ่นแรก ค่าของตัวบ่งชี้นี้ก็อยู่ที่อย่างน้อย 400 cpi (จำนวนต่อนิ้ว) หากเราทำงานในหน่วยการวัดแบบเดิมๆ นั่นหมายความว่าหุ่นยนต์สามารถบันทึกการเคลื่อนไหวเพียง 0.06 มม. ประการที่สาม เซ็นเซอร์แบบออปติคอลทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือบนพื้นผิวที่หลากหลาย ในหลายกรณี สิ่งนี้ทำให้สามารถกำจัดแผ่นรองพิเศษซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ไม่เปลี่ยนแปลงในสถานที่ทำงานของผู้ใช้พีซีในยุคของหนูที่มีเซ็นเซอร์ออปโตเมติกส์

เรามาจำหลักการทำงานกัน เซ็นเซอร์ออปติคัลการลงทะเบียนการเคลื่อนไหว ไม่ว่าจะนำไปใช้งานแบบใดก็ตาม ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ แหล่งกำเนิดแสง กล้องวิดีโอขนาดเล็ก และไมโครโปรเซสเซอร์เฉพาะ (DSP) กล้องวิดีโอขนาดเล็กสามารถจับภาพพื้นผิวที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้หลายพันภาพในเวลาเพียงหนึ่งวินาที เพื่อให้ได้ภาพที่คอนทราสต์เพียงพอที่ความถี่นี้ จำเป็นต้องมีแสงสว่างจ้า โดยทั่วไปแล้ว แหล่งกำเนิดแสงคือ LED พร้อมเลนส์โฟกัสหรือเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานต่ำ ภาพที่ถ่ายโดยกล้องจะถูกแปลงเป็น มุมมองดิจิตอลและถูกส่งแบบสตรีมต่อเนื่องไปยัง DSP ซึ่งประมวลผลข้อมูลนี้แบบเรียลไทม์ โดยคำนวณทิศทางและความเร็วของการเคลื่อนที่ของตัวจัดการ

กล้องวิดีโอขนาดเล็ก, ADC และโปรเซสเซอร์พิเศษรวมอยู่ในชิปตัวเดียว (รูปที่ 1) ซึ่งต้องขอบคุณเมาส์ที่มีเซ็นเซอร์ออปติคอลในการออกแบบที่เรียบง่ายและสามารถทำในเคสขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบามาก (และไม่ชวนให้นึกถึงเสมอไป เมาส์ทั่วไป - ยกตัวอย่าง เมาส์ที่สวมใส่ได้) บนรุ่น Genius Ring Mouse ที่แสดงในรูปที่ 2)

ข้าว. 1. “อวัยวะรับความรู้สึก” หลักของออปติคอลเมาส์คือ
ชิปไมโครโปรเซสเซอร์พร้อมกล้องวิดีโอในตัว
ทางด้านขวาของมันคือ LED และเลนส์โฟกัส

ข้าว. 2. เมาส์ดั้งเดิม
Genius Ring Mouse มีขนาดเล็กมาก
ที่สามารถใส่นิ้วได้เหมือนแหวน

อย่างไรก็ตาม "น้ำหนักน้อยเกินไป" ทำให้เกิดปัญหาเฉพาะ: เครื่องมือจัดการที่เบาเกินไปสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ โต๊ะได้เองโดยน้ำหนักของสายเคเบิลที่ใช้เชื่อมต่อกับพีซี นั่นคือเหตุผลว่าทำไมภายในเคสของหลายรุ่นด้วย การเชื่อมต่อแบบมีสายมีการติดตั้งแผ่นตุ้มน้ำหนักโลหะและการออกแบบบางส่วน หนูเล่นเกมช่วยให้คุณปรับน้ำหนักของเคสได้โดยการติดตั้งคาสเซ็ตแบบถอดได้พร้อมชุดตุ้มน้ำหนักที่สอบเทียบแล้ว ในรุ่นที่มี การเชื่อมต่อไร้สายโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้เทคนิคดังกล่าว: บทบาทของบัลลาสต์นั้นดำเนินการโดยแบตเตอรี่หรือตัวสะสมที่ใช้ขับเคลื่อนเมาส์

เทคโนโลยีที่ใช้ในเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบออปติคัลมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง นักพัฒนาของหลายบริษัทกำลังปรับปรุงการออกแบบที่มีอยู่ รวมถึงการสร้างและใช้งานโซลูชันใหม่ที่เป็นพื้นฐาน แน่นอนว่าภายในกรอบของการตรวจสอบนี้ เราจะไม่พิจารณาถึงความแตกต่างทางเทคนิคทั้งหมด รวมถึงเนื่องจากหลายข้อเป็นตัวแทนของความรู้ของผู้ผลิตและข้อมูลเกี่ยวกับพวกเขาจะถูกเก็บไว้เป็นความลับอย่างเข้มงวดที่สุด อย่างไรก็ตาม เพื่อจุดประสงค์ของเรา สิ่งนี้ไม่จำเป็น เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบออปติคอลที่มีการออกแบบที่แตกต่างกัน ก็เพียงพอที่จะให้ความสนใจกับคุณสมบัติต่อไปนี้:

  • ชนิดและความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้
  • มุมเอียงของลำแสง (ลำแสง) ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงที่สัมพันธ์กับระนาบของพื้นผิวการทำงาน
  • มุมเอียงของแกนแสงของเลนส์กล้องวิดีโอเซ็นเซอร์ที่สัมพันธ์กับระนาบของพื้นผิวการทำงาน
  • และสุดท้ายแสงชนิดใดที่เข้าสู่เลนส์กล้อง - กระจัดกระจายหรือสะท้อนจากพื้นผิวการทำงาน

นี่เป็นการสรุปส่วนเบื้องต้นและดำเนินการต่อเพื่อพิจารณาเซ็นเซอร์ออปติคอลประเภทต่างๆ ที่ใช้ในเมาส์สมัยใหม่

เลนส์ "คลาสสิก"

การออกแบบเซ็นเซอร์บันทึกการเคลื่อนที่ด้วยแสงซึ่งในช่วงปลายทศวรรษที่ 90 - ต้นปี 2000 ได้เปลี่ยนระบบออพโตเมติกส์ด้วยลูกบอลกลิ้ง (และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย) ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรของ Agilent Technologies แผนภาพของอุปกรณ์แสดงในรูป 3 และมีลักษณะดังรูป 4.

ข้าว. 3. แผนผังของอุปกรณ์เซ็นเซอร์ออปติคัล
การออกแบบแบบดั้งเดิม

ข้าว. 4. ลักษณะของเซ็นเซอร์ออปติคัลพร้อมไฟ LED สีแดง
เลนส์กล้องมองเห็นได้ทางด้านซ้าย

ลองพิจารณาดู คุณสมบัติที่โดดเด่นตัวแปรที่อธิบายไว้ของเซ็นเซอร์ออปติคัล ซึ่งเพื่อความชัดเจนเราจะเรียกเซ็นเซอร์ออปติคัล (หรือเซ็นเซอร์) ของการออกแบบแบบดั้งเดิมต่อไป

ดังที่เห็นในแผนภาพด้านบน แหล่งกำเนิดแสงคือ LED สีแดง เนื่องจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์นี้ให้ลำแสงที่ค่อนข้างกว้าง และจำเป็นต้องส่องสว่างในพื้นที่ขนาดเล็ก (น้อยกว่า 100 มม.2) จึงมีการใช้เลนส์โฟกัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานแสง ลำแสงที่เลนส์นี้โฟกัสจะส่องสว่างพื้นผิวการทำงานในมุมที่ค่อนข้างเฉียบพลัน - ประมาณ 25° ซึ่งทำขึ้นโดยเฉพาะเพื่อให้ได้รูปแบบการตัดที่ชัดเจนแม้บนพื้นผิวที่มีการนูนเล็กน้อยเล็กน้อย แกนแสงของเลนส์กล้องของเซนเซอร์ดังกล่าวตั้งฉากกับระนาบของพื้นผิวการทำงาน จึงอ่านแสงที่กระจัดกระจายได้

ทุกวันนี้ หนูที่มีเซ็นเซอร์ออปติคอลที่มีการออกแบบแบบดั้งเดิมเป็นพื้นฐานของกลุ่มอุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้กับทั้งระบบเดสก์ท็อปและระบบพกพา มีรุ่นดังกล่าวจำหน่ายมากมายพร้อมทั้งการเชื่อมต่อแบบมีสายและไร้สายซึ่งทำให้ง่ายต่อการเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับทุกรสนิยมและงบประมาณ ขอบคุณ ปริมาณมากการผลิตราคาของอุปกรณ์เหล่านี้ลดลงอย่างมาก: ตอนนี้สามารถซื้อหุ่นยนต์รุ่นจูเนียร์ที่มีการเชื่อมต่อแบบมีสายได้ในราคาเพียง 100 รูเบิล และแม้แต่เมาส์ตัวนี้ก็สามารถให้บริการเจ้าของได้เป็นเวลาหลายปีโดยแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย

แน่นอนว่า นอกจากข้อดีที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว หนูที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ออปติคอลที่ออกแบบแบบดั้งเดิมก็มีข้อเสียอยู่บ้าง ก่อนอื่นสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติ "ทุกพื้นที่": มีหลายพื้นผิวที่ทำงานไม่เสถียร (เมื่อเมาส์เคลื่อนที่เท่า ๆ กันเคอร์เซอร์จะเคลื่อนไหวอย่างกระตุกและเมื่อหยุดมันก็จะเริ่ม "เต้น") และในบางส่วน (เช่น เช่น กระจกใส กระจกเงา ไม้ขัดเงา ฯลฯ) เซ็นเซอร์ออปติคัลปฏิเสธที่จะทำงานโดยสิ้นเชิง

เลเซอร์แทน LED

ก้าวสำคัญในวิวัฒนาการของหนูออพติคอลคือการสร้างสิ่งที่เรียกว่าเซ็นเซอร์เลเซอร์ เซ็นเซอร์เลเซอร์ตัวแรกที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับเมาส์ถูกสร้างขึ้นโดย Agilent Technologies หากคุณดูแผนภาพของอุปกรณ์ที่แสดงในรูปที่ 1 5 มันง่ายที่จะสังเกตเห็นความแตกต่างพื้นฐานหลายประการระหว่างมันกับออปติคัลแบบเดิม

ข้าว. 5. เค้าโครงของเซนเซอร์เลเซอร์

ประการแรก ดังที่ชื่อบอกไว้ แหล่งกำเนิดแสงไม่ใช่ LED แต่เป็นเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ มันทำงานในช่วงอินฟราเรดซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาของเรา (ความยาวคลื่น - 832-852 นาโนเมตร) เพื่อให้แสงปกติภายใต้ร่างกายของหุ่นยนต์ที่ทำงานอยู่ ในกรณีนี้เลขที่ เลเซอร์คืออะไร? ดีกว่าแอลอีดี- ข้อได้เปรียบหลักของเลเซอร์คือแสงที่ปล่อยออกมานั้นมีลักษณะที่สอดคล้องกันซึ่งช่วยให้คุณได้ภาพพื้นผิวที่มีคอนทราสต์และมีรายละเอียดมากขึ้น (รูปที่ 6) ประการที่สอง มุมตกกระทบของลำแสงเพิ่มขึ้นอย่างมาก (สูงสุดประมาณ 45°) และประการที่สาม แกนแสงของเลนส์กล้องวิดีโอจะอยู่ในมุมเดียวกันกับที่แสงจากแหล่งกำเนิดตกกระทบบนพื้นผิวการทำงาน ดังนั้น กล้องวิดีโอของเซนเซอร์เลเซอร์จะอ่านแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวแทนที่จะกระเจิง

ข้าว. 6. บนพื้นผิวเรียบให้ใช้เซ็นเซอร์ออปติคอลทั่วไป
อ่านมากเกินไป ภาพเบลอ(ซ้าย). เซ็นเซอร์เลเซอร์ช่วยให้
ได้ภาพที่คมชัดและมีรายละเอียดมากขึ้น

อะไรเกิดขึ้นได้จากการเปลี่ยนแปลงที่อธิบายไว้? ประการแรก เพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ทำงานได้อย่างเสถียรบนพื้นผิวเรียบซึ่งมีการกำหนดระดับไมโครรีลีฟไว้น้อยมาก นั่นคือเมื่อเซ็นเซอร์ออปติคัลของการออกแบบแบบดั้งเดิมทำงานไม่เสถียรหรือหยุดทำงานไปเลย ประการที่สอง มันเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความละเอียดของเซ็นเซอร์ได้อย่างมาก (และตามความแม่นยำของการเคลื่อนไหวในการบันทึก)

อนิจจามันไม่ได้ไม่มี ผลข้างเคียงเนื่องจากหนึ่งในคุณสมบัติการออกแบบของเลเซอร์เซนเซอร์ คือ การอ่านลำแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวการทำงาน จากพื้นผิวที่ทำจาก วัสดุโปร่งใส(แก้ว พลาสติก ฯลฯ) แสงจำนวนน้อยมากที่ตกกระทบจะสะท้อนออกมา และในกรณีนี้ ความเข้มของฟลักซ์แสงนั้นไม่เพียงพอสำหรับเซ็นเซอร์ที่จะสามารถอ่านภาพที่ตัดกันได้อย่างเพียงพอ ปัญหาที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ โดยเฉพาะกับผ้าที่มีพื้นผิวเด่นชัด เมื่อกระทบกับส่วนที่ยื่นออกมาหรือหด ลำแสงจะกระเจิงหรือสะท้อนในมุมที่แตกต่างกัน ในทั้งสองกรณี แสงจะเข้าสู่เลนส์กล้องน้อยเกินไป

เมื่อทำงานกับวัสดุทึบแสงที่มีพื้นผิวมันเงาและมันวาว สถานการณ์ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้น: มีแสงสะท้อนมากเกินไปและการสะท้อนที่สว่างทำให้เซ็นเซอร์ไวแสง "มืดบอด" โดยปกติแล้ว ในทั้งสองสถานการณ์ การทำงานที่เสถียรของเซ็นเซอร์จะเป็นไปไม่ได้

ต้นแบบแรกของหุ่นยนต์ที่มีเซ็นเซอร์เลเซอร์ซึ่งออกแบบโดย Agilent Technologies ถูกนำเสนอต่อสาธารณชนในต้นปี 2547 ในเดือนกันยายนของปีเดียวกันนั้น Logitech ได้เปิดตัวเมาส์ MX-1000 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งที่ผลิตจำนวนมากเครื่องแรกของโลกที่มีเซนเซอร์เลเซอร์

ในช่วงกลางปี ​​2548 Agilent Technologies เริ่มจัดส่งโมดูลเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวสำเร็จรูปที่ใช้เซ็นเซอร์ LaserStream ให้กับทุกคน ผู้ผลิตที่สนใจและในไม่ช้าหนูเลเซอร์ก็ปรากฏตัวขึ้นในบริษัทต่างๆ มากมาย ผู้ผลิตบางราย (โดยเฉพาะ Microsoft) ได้ดำเนินการตามแนวทางของตนเองโดยพัฒนาเซ็นเซอร์เลเซอร์สำหรับผู้ควบคุมอย่างอิสระ ปัจจุบันมีการนำเสนอหนูที่มีเซ็นเซอร์เลเซอร์ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของหลายบริษัท

ตรงกันข้ามกับความคาดหวังของผู้ผลิต การปรากฏตัวของหนูที่มีเซ็นเซอร์เลเซอร์ไม่ได้ทำให้เกิดความตื่นเต้นมากนัก ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากการที่หนูที่มีเซ็นเซอร์ออปติคอลแบบดั้งเดิมตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ส่วนใหญ่ได้ นอกจากนี้รุ่นที่มีเซ็นเซอร์เลเซอร์ยังมีราคาแพงกว่ามากในตอนแรกซึ่งไม่ได้มีส่วนทำให้ความนิยมเพิ่มขึ้นด้วย เป็นผลให้โมเดลเลเซอร์ดึงดูดความสนใจของผู้ที่ชื่นชอบนวัตกรรมทางเทคนิคและแฟนเกมคอมพิวเตอร์ไดนามิกเป็นส่วนใหญ่

ดีกว่าเลเซอร์

ในปี 2549 A4Tech ได้เปิดตัวเซ็นเซอร์ออปติคอลเวอร์ชันปรับปรุงใหม่ ซึ่งเรียกว่า G-laser (ตัวย่อจาก Greater than laser - ดีกว่าเลเซอร์) ให้เราใส่ใจกับคุณสมบัติที่โดดเด่นสองประการของเซ็นเซอร์ดังกล่าว ประการแรก นี่คือระบบการโฟกัสสองเท่าของลำแสงสะท้อน ซึ่งช่วยให้การทำงานของเซ็นเซอร์มีความเสถียรบนพื้นผิวมันและพื้นผิวที่แตกต่างกัน (ความรู้ของ A4Tech) ประการที่สอง ไม่ใช้แหล่งกำเนิดแสงเพียงแหล่งเดียว แต่มีแหล่งกำเนิดแสงสองแหล่งเพื่อส่องสว่างพื้นผิวการทำงาน คล้ายกับเซ็นเซอร์เลเซอร์ เซ็นเซอร์ G-laser อ่านแสงที่สะท้อนจากพื้นผิว

ในเครื่องควบคุมที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ เซ็นเซอร์ G-laser สองเวอร์ชันได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย โดยแตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งกำเนิดแสง ในกรณีหนึ่ง ไฟ LED เหล่านี้คือไฟ LED สองดวง และอีกไฟหนึ่งคือ LED และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานในช่วงอินฟราเรด เซ็นเซอร์ G-laser เวอร์ชันแรกได้รับการติดตั้งในเครื่องมือควบคุมซีรีส์ A4Tech X5 (ปัจจุบันเลิกผลิตแล้ว) รุ่นที่สองยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ในรุ่นซีรีส์ A4Tech X6 (หนึ่งในนั้นแสดงในรูปที่ 7) เช่นกัน เช่นเดียวกับในอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่นหลายราย (โดยเฉพาะใน Canyon)

บนพื้นผิวหลายประเภท อุปกรณ์ควบคุมที่มีเซ็นเซอร์ G-laser จริง ๆ แล้วทำงานได้เสถียรกว่าเลเซอร์มาก ซึ่งสอดคล้องกับสโลแกน Greater than laser อย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งนี้ใช้ได้กับพลาสติกโปร่งใสและมันวาว รวมถึงผ้าบางประเภท อย่างไรก็ตาม หนูที่มีเซนเซอร์ G-laser ไม่สามารถจับทุกพื้นผิวได้ เนื่องจากไม่สามารถใช้งานกับกระจกหรือกระจกใสได้

ข้าว. 7. A4Tech Glaser Mouse X6-90D - หนึ่งในเมาส์ที่ผลิตในปัจจุบัน
ติดตั้งเซ็นเซอร์ G-laser X6

ข้อได้เปรียบทางการแข่งขันที่สำคัญของรุ่นที่มีเซ็นเซอร์ G-laser คือราคาที่เอื้อมถึง: ราคาของรุ่นที่อายุน้อยกว่านั้นต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อกที่ติดตั้งเซ็นเซอร์เลเซอร์

หนูตาสีฟ้า เวอร์ชั่น Microsoft

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 Microsoft ได้เปิดตัวเวอร์ชันแรก รูปแบบการผลิตหนูที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ออปติคัล BlueTrack (หนึ่งในนั้นแสดงในรูปที่ 8) เช่นเดียวกับการออกแบบเซนเซอร์ออปติคอลแบบดั้งเดิม แหล่งกำเนิดแสงคือ LED จริงอยู่ ไม่ใช่สีแดงทั่วไป แต่เป็นสีน้ำเงินที่ทันสมัย ​​(จริงๆ แล้วชื่อ BlueTrack) ตามทฤษฎีแล้ว สิ่งนี้จะให้ข้อได้เปรียบบางประการ เนื่องจากความยาวคลื่น แสงสีฟ้าสั้นกว่าสีแดงประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง (และยาวกว่าเกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับ) แหล่งอินฟราเรด- ดังนั้น แสงสีฟ้าช่วยให้กล้องสามารถเก็บรายละเอียดปลีกย่อยของภาพนูนต่ำของพื้นผิวการทำงานได้ อย่างไรก็ตาม ก็ควรพิจารณาในกรณีนี้ด้วย เรากำลังพูดถึงประมาณชิ้นส่วนที่มีขนาดประมาณหนึ่งในสิบของไมครอน และเป็นการยากที่จะพูดได้อย่างแน่ชัดว่าพารามิเตอร์ของเส้นทางแสงและเซ็นเซอร์ที่ไวต่อแสงช่วยให้เห็นข้อดีนี้ในทางปฏิบัติหรือไม่

ข้าว. 8. ไมโครซอฟต์เอ็กซ์พลอเรอร์เมาส์เป็นหนึ่งในผู้บงการกลุ่มแรกๆ
ติดตั้งเซ็นเซอร์ BlueTrack

มีคนขี้ระแวงหลายคนที่เชื่อว่าไม่ใช่วิศวกรที่ยืนกรานให้ใช้ไฟ LED สีฟ้า แต่เป็นนักการตลาด ท้ายที่สุดแล้ว แม้แต่ผู้ใช้ที่ไม่มีความรู้ทางเทคนิคก็สามารถแยกแยะสีของแสงเรืองแสงใต้ "ท้อง" ของเมาส์ได้ (แน่นอน ถ้าเขาไม่ตาบอดสี) สิ่งที่เหลืออยู่คือการสร้างและเปิดตัวตำนานที่สวยงามเกี่ยวกับข้อดีของแสงสีน้ำเงินเหนือสีแดงต่อสาธารณชน - โชคดีที่นักการตลาดที่มีประสบการณ์สามารถรับมือกับการแก้ปัญหาดังกล่าวได้โดยไม่ยาก

แต่ขอกลับไปสู่เทคโนโลยี พื้นที่ของจุดนั้นซึ่งกล้องเซ็นเซอร์ BlueTrack อ่านภาพที่อ่านได้นั้นมีขนาดใหญ่กว่าถึง 4 เท่าเมื่อเทียบกับการออกแบบเซ็นเซอร์ออปติคัลแบบเดิม ด้วยเหตุนี้ รายละเอียดจึงมากขึ้นใน "ขอบเขตการมองเห็น" ของกล้อง ซึ่งช่วยให้การทำงานของเซ็นเซอร์บนพื้นผิวเรียบมีความเสถียรมากขึ้น BlueTrack ยังมีบางอย่างที่เหมือนกันกับเซนเซอร์เลเซอร์ นั่นคือลำแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวการทำงานจะเข้าสู่เลนส์กล้อง

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง บรรลุผลตามที่ต้องการ: หนูที่มีเซ็นเซอร์ BlueTrack ใช้งานได้จริงบนพื้นผิวหลายประเภทที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของผู้ควบคุมด้วยเซ็นเซอร์ออปติคอลและเลเซอร์แบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนวัสดุที่มีพื้นผิวเรียบและมันวาวบนผ้าส่วนใหญ่ ฯลฯ .

ปัจจุบันเซ็นเซอร์ BlueTrack ใช้งานอยู่ในสายและ เมาส์ไร้สาย, ผลิต โดยไมโครซอฟต์ตัวอย่างเช่นใน Comfort Mouse 3000/4500/6000, Wireless Mouse 2000/5000, Wireless Mobile Mouse 3500/4000/6000 เป็นต้น แม้จะมีการนำเสนอรุ่นที่ค่อนข้างหลากหลาย แต่เครื่องมือปรับแต่งดังกล่าวยังไม่แพร่หลาย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะราคาค่อนข้างสูง: รุ่นที่มีเซ็นเซอร์ BlueTrack จะเสียค่าใช้จ่าย มีราคาแพงกว่าอะนาล็อกพร้อมกับเซ็นเซอร์ออปติคอลหรือเลเซอร์

ในสนามมืด

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552 บริษัท Logitech ของสวิสได้ประกาศ เมาส์ไร้สาย Performance Mouse MX และ Anywhere Mouse MX นวัตกรรมหลักที่นำมาใช้ในรุ่นเหล่านี้คือเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Darkfield Laser Tracking

แตกต่างจากเพื่อนร่วมงานจาก Microsoft ตรงที่นักพัฒนา Logitech ชอบที่จะใช้การออกแบบเซ็นเซอร์เลเซอร์เป็นพื้นฐาน นวัตกรรมพื้นฐานคือการใช้กล้องจุลทรรศน์สนามมืด (จึงเป็นที่มาของเทคโนโลยี - ดาร์กฟิลด์) แทนที่จะอ่านภาพที่สะท้อนจากพื้นผิวการทำงาน

ดังที่เห็นได้ในรูป 9 แกนแสงของเลนส์กล้องวิดีโอของเซ็นเซอร์นี้ตั้งฉากกับระนาบของพื้นผิวการทำงาน เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงถูกติดตั้งในมุมหนึ่งกับพื้นผิว รังสีจากพื้นที่ราบจึงสะท้อนในมุมเดียวกันและจะไม่เข้าไปในเลนส์กล้อง ดังนั้น กล้องจะบันทึกเฉพาะวัตถุที่กระจายแสงที่ตกกระทบ เช่น รอยขีดข่วนขนาดเล็ก สิ่งผิดปกติ ฝุ่นละออง ฯลฯ เป็นผลให้เซ็นเซอร์อ่านภาพของ "แผนที่ข้อบกพร่อง" ของพื้นผิวซึ่งมีลักษณะคล้ายกับท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว (รูปที่ 10)

ข้าว. 9. ต้องขอบคุณการใช้วิธีจุลทรรศน์
เซ็นเซอร์เลเซอร์ Darkfield สามารถทำงานในสนามมืดได้
บนพื้นผิวเรียบและโปร่งใส

ข้าว. 10. นี่คือลักษณะของภาพ
อ่านโดยเซ็นเซอร์ไวแสง
เซ็นเซอร์ Darkfield บนพื้นผิวเรียบ
ทำจากวัสดุโปร่งใส

ในสภาพการใช้งานจริง แม้บนพื้นผิวที่สะอาดและเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ (ตามที่เราคิด) ก็จะมีวัตถุจำนวนมากที่กล้องเซ็นเซอร์จะสามารถ "มองเห็น" ได้ สิ่งเหล่านี้คือรอยแตกและรอยขีดข่วนระดับจุลภาคที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ฝุ่นละออง ผ้าสำลี ลายนิ้วมือ สิ่งตกค้าง ผงซักฟอกฯลฯ ด้วยเหตุนี้เซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Darkfield Laser Tracking จึงสามารถทำงานได้แม้บนพื้นผิวที่โปร่งใสและเรียบซึ่งไม่มีรอยนูนขนาดเล็กที่เด่นชัด โซลูชันนี้ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่มั่นคงของหุ่นยนต์บนพื้นผิวที่หลากหลาย รวมถึงกระจกใสที่มีความหนา 4 มม. ขึ้นไป

แม้ว่าเวลาผ่านไปกว่าสองปีแล้วนับตั้งแต่เปิดตัว Darkfield Laser Tracking เทคโนโลยีนี้ยังคงมีประสิทธิภาพมากที่สุดในบรรดาโซลูชันที่ใช้ในเครื่องมือควบคุมที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตามเธอก็มีเช่นกัน ข้อเสียเปรียบที่สำคัญ - ราคาสูงอุปกรณ์ ทั้งสองรุ่นที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะแสดงในระดับสูงสุด หมวดหมู่ราคา- ดังนั้นจึงเป็นการดีเกินไปที่จะคาดหวังความต้องการอุปกรณ์เหล่านี้อย่างเร่งด่วน โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาจากการประกาศเปิดตัวผลิตภัณฑ์เหล่านี้เกิดขึ้นท่ามกลางวิกฤติเศรษฐกิจ

ปัจจุบันมีอุปกรณ์ควบคุมเพียงสองตัวที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ Darkfield Laser Tracking ที่วางจำหน่าย ได้แก่ Logitech Performance Mouse MX (รูปที่ 11) และ Anywhere Mouse MX

ข้าว. 11. เมาส์ไร้สาย Logitech Performance Mouse MX
มาพร้อมกับเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Darkfield Laser Tracking

แนวตั้งอย่างเคร่งครัด

เมื่อต้นปีนี้ A4Tech ได้เปิดตัวโมเดลการผลิตรุ่นแรกของเครื่องมือควบคุมที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ออปติคัล V-Track Optic 2.0 (ด้วยเหตุผลของความสามารถในการอ่าน เราจะเรียกพวกมันว่า V-Track ด้านล่างนี้) เช่นเดียวกับเซนเซอร์ออปติคอลทั่วไป แหล่งกำเนิดแสงในเซนเซอร์จะเป็น LED สีแดง อย่างไรก็ตาม ในแง่อื่นๆ การออกแบบเซ็นเซอร์นี้มีความแตกต่างพื้นฐานหลายประการ

ลำแสงจะโฟกัสไปที่ลำแสงแคบ (พื้นที่รูที่แผงด้านล่างของตัวเมาส์มีขนาดเพียง 5 มม.2) และตั้งฉากกับระนาบของพื้นผิวการทำงานอย่างเคร่งครัด กล้องเซ็นเซอร์ V-Track อ่านลำแสงสะท้อน แกนแสงของเลนส์ตั้งฉากกับระนาบของพื้นผิวการทำงาน (รูปที่ 12)

ข้าว. 12. รูปแบบการทำงานของเซ็นเซอร์ V-Track Optic 2.0

ด้วยการโฟกัสลำแสงไปที่พื้นที่เล็กๆ จะทำให้ฟลักซ์แสงมีความเข้มสูง ซึ่งเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ออปติคัลของการออกแบบแบบดั้งเดิม วิธีนี้ช่วยให้คุณได้ภาพที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเก็บรายละเอียดแม้แต่รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ของพื้นผิวไมโครรีลีฟได้ ด้วยคุณสมบัตินี้ เซ็นเซอร์ V-Track จึงทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือบนพื้นผิวมันและขัดเงา ซึ่งการออกแบบเซ็นเซอร์แบบเลเซอร์และออปติคอลแบบดั้งเดิมล้มเหลว นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ V-Track ยังทำงานได้ดีบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ เช่น ขน ขนยาว ผ้าหยาบ ฯลฯ ซึ่งปกติแล้วหนูที่มีเซ็นเซอร์เลเซอร์จะทำงานไม่มั่นคงอย่างยิ่ง

ประโยชน์เพิ่มเติมของเซ็นเซอร์ V-Track คือ ระดับต่ำการใช้พลังงาน (ลดลง 20-30% เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ออปติคัลของการออกแบบแบบดั้งเดิม) ซึ่งช่วยเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของตัวควบคุมไร้สาย

ปัจจุบัน เซ็นเซอร์ V-Track ถูกนำมาใช้ในเมาส์ A4Tech หลายรุ่น รวมถึงทั้งแบบมีสาย (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU ฯลฯ) และ รุ่นไร้สาย(G9-500F, G10-770F, G10-810F ฯลฯ) เครื่องมือจัดการเหล่านี้แสดงในระดับต่ำและปานกลาง ส่วนราคา- ราคาสำหรับรุ่นจูเนียร์ที่มีเซ็นเซอร์ V-Track นั้นค่อนข้างเทียบได้กับราคาของหนูในระดับเดียวกันที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ออปติคัลของการออกแบบแบบดั้งเดิม

หนูตาสีฟ้า เวอร์ชั่น Genius

ผลิตภัณฑ์ใหม่อีกรายการในปีนี้คือเซ็นเซอร์ออปติคอล BlueEye Tracking ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรจาก Kye Systems ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ชาวรัสเซียจากผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายที่ผลิตภายใต้แบรนด์ Genius

การออกแบบเซ็นเซอร์ BlueEye Tracking นั้นเป็นเวอร์ชันขั้นสูงของเซ็นเซอร์ออปติคอลแบบดั้งเดิม แต่มีข้อแตกต่างที่สำคัญสองสามประการ อย่างแรกคือใช้ไฟ LED สีน้ำเงินแทนสีแดง ประการที่สองเกี่ยวข้องกับการออกแบบเส้นทางแสงที่ได้รับการปรับเปลี่ยน (รูปที่ 13) เลนส์เพิ่มเติมช่วยให้โฟกัสลำแสงได้ เนื่องจากพื้นที่ของจุดแสงที่เกิดจากเซ็นเซอร์ BlueEye Tracking นั้นเล็กกว่าเซ็นเซอร์ออปติคอลทั่วไป

ข้าว. 13. แผนภาพการออกแบบเซ็นเซอร์ติดตาม BlueEye

เซ็นเซอร์ติดตาม BlueEye ให้ความแม่นยำสูงกว่า (เมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ออปติคอลแบบดั้งเดิม) ในการบันทึกการเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ควบคุมและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือบนพื้นผิวส่วนใหญ่ ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่า

ปัจจุบันเซ็นเซอร์ BlueEye Tracking ใช้ในเมาส์ไร้สาย Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000 เป็นต้น นอกจากนี้ บริษัทเพิ่งเปิดตัวอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งแบบมีสาย DX-220 ซึ่งติดตั้งเซ็นเซอร์ BlueEye Tracking ด้วยเช่นกัน . รุ่นที่ระบุไว้ทั้งหมดอยู่ในหมวดหมู่ราคากลาง เมื่อพิจารณาราคาขายปลีก คู่แข่งโดยตรงคือหนูที่ติดตั้งเซ็นเซอร์เลเซอร์

บทสรุป

ดังนั้นเราจึงได้ตรวจสอบคุณสมบัติการออกแบบของเซ็นเซอร์บันทึกการเคลื่อนไหวแบบออปติคัลประเภทต่างๆ ที่ใช้ในเครื่องมือปรับแต่งสมัยใหม่ ในช่วงสามปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ได้เปิดตัวโซลูชันใหม่หลายประการซึ่งมีข้อได้เปรียบเหนือเทคโนโลยีออปติคอลและเลเซอร์แบบดั้งเดิมอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ดังที่สถิติการขายแสดง เมื่อเลือกหุ่นยนต์ ผู้ใช้มักชอบแนวทางอนุรักษ์นิยม โดยยังคงเลือกใช้เมาส์ที่มีเซ็นเซอร์ออปติคอลที่มีการออกแบบแบบดั้งเดิม สิ่งนี้สามารถอธิบายได้บางส่วนด้วยราคาที่เหมาะสมของรุ่นดังกล่าวตลอดจนข้อกำหนดต่ำสำหรับ ลักษณะการดำเนินงานหนูโดยผู้ซื้อส่วนใหญ่ เป็นไปได้ที่หลายคนไม่รู้เกี่ยวกับนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่นำมาใช้ในรุ่นที่ผลิตจำนวนมาก

เราหวังว่าสิ่งพิมพ์นี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้อ่านของเรา และข้อมูลที่อยู่ในนั้นจะช่วยให้พวกเขาสามารถนำทางไปยังความหลากหลายได้ดียิ่งขึ้น เทคโนโลยีที่มีอยู่- นอกจากนี้ เราขอแนะนำให้อ่านบทความ “Mouse Test Drive” ในนั้นคุณจะได้พบกับ ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ควบคุมที่มีเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ บนพื้นผิวที่แตกต่างกัน

เมาส์รับรู้การเคลื่อนไหวในระนาบการทำงาน (โดยปกติจะอยู่ในส่วนของพื้นผิวโต๊ะ) และส่งข้อมูลนี้ไปยังคอมพิวเตอร์ โปรแกรมที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์เพื่อตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของเมาส์จะสร้างการกระทำบนหน้าจอที่สอดคล้องกับทิศทางและระยะห่างของการเคลื่อนไหวนี้ ในอินเทอร์เฟซที่แตกต่างกัน (เช่นในหน้าต่าง) ผู้ใช้ใช้เมาส์เพื่อควบคุมเคอร์เซอร์พิเศษ - ตัวชี้ - ตัวจัดการองค์ประกอบอินเทอร์เฟซ บางครั้งการป้อนคำสั่งด้วยเมาส์นั้นถูกใช้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมขององค์ประกอบที่มองเห็นได้ของอินเทอร์เฟซโปรแกรม: โดยการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของเมาส์ วิธีการนี้เรียกว่า "ท่าทางเมาส์" (อังกฤษ. ท่าทางเมาส์).

นอกจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแล้ว เมาส์ยังมีปุ่มหนึ่งปุ่มขึ้นไป รวมถึงส่วนควบคุมเพิ่มเติม (ล้อเลื่อน โพเทนชิโอมิเตอร์ จอยสติ๊ก แทร็กบอล คีย์ ฯลฯ ) ซึ่งการกระทำมักจะเกี่ยวข้องกับ สถานการณ์ปัจจุบันเคอร์เซอร์ (หรือส่วนประกอบของอินเทอร์เฟซเฉพาะ)

ส่วนประกอบการควบคุมเมาส์เป็นศูนย์รวมของเจตนาของแป้นพิมพ์คอร์ด (นั่นคือ แป้นพิมพ์สำหรับการทำงานแบบสัมผัส) เมาส์ซึ่งแต่เดิมสร้างขึ้นเพื่อเป็นส่วนเสริมของคีย์บอร์ดคอร์ด แต่จริงๆ แล้วมาแทนที่เมาส์ดังกล่าว

หนูบางตัวมีอุปกรณ์อิสระเพิ่มเติมในตัว เช่น นาฬิกา เครื่องคิดเลข โทรศัพท์

เรื่องราว

คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีเมาส์คือมินิคอมพิวเตอร์ Xerox 8010 Star Information System ( ภาษาอังกฤษ) เปิดตัวในปี 1981 เมาส์ของ Xerox มีปุ่มสามปุ่มและราคา 400 ดอลลาร์ ซึ่งเท่ากับราคาประมาณ 930 ดอลลาร์ในปี 2552 ที่ปรับตามอัตราเงินเฟ้อแล้ว ในปี 1983 Apple ได้เปิดตัวเมาส์แบบปุ่มเดียวของตัวเองสำหรับคอมพิวเตอร์ Lisa ซึ่งราคาลดลงเหลือ 25 ดอลลาร์ เมาส์กลายเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีการใช้งานในคอมพิวเตอร์ Apple Macintosh และต่อมาในระบบปฏิบัติการ Windows สำหรับคอมพิวเตอร์ที่รองรับ IBM PC

เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

ในกระบวนการของ "วิวัฒนาการ" เมาส์คอมพิวเตอร์ การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดผ่านเซนเซอร์ดิสเพลสเมนต์

ขับตรง

เมาส์คอมพิวเตอร์ตัวแรก

การออกแบบดั้งเดิมของเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวของเมาส์ ซึ่งคิดค้นโดย Douglas Engelbart ที่สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ดในปี 1963 ประกอบด้วยล้อสองล้อที่ตั้งฉากกันยื่นออกมาจากตัวอุปกรณ์ เมื่อเคลื่อนที่ ล้อของเมาส์จะหมุน โดยแต่ละล้อจะมีขนาดของตัวเอง

การออกแบบนี้มีข้อเสียหลายประการ และในไม่ช้าก็ถูกแทนที่ด้วยเมาส์แบบบอลไดรฟ์

บอลไดรฟ์

ในบอลไดรฟ์ การเคลื่อนที่ของเมาส์จะถูกส่งไปยังลูกบอลเหล็กที่ทำจากยางที่ยื่นออกมาจากลำตัว (น้ำหนักและการเคลือบยางช่วยให้ยึดเกาะพื้นผิวการทำงานได้ดี) ลูกกลิ้งสองตัวที่กดกับลูกบอลจะบันทึกการเคลื่อนไหวตามการวัดแต่ละครั้ง และส่งไปยังเซ็นเซอร์ที่จะแปลงการเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

ข้อเสียเปรียบหลักของบอลไดรฟ์คือการปนเปื้อนของลูกบอลและลูกกลิ้งถอด ซึ่งทำให้เมาส์ติดขัดและจำเป็นต้องทำความสะอาดเป็นระยะ (ปัญหานี้ได้รับการบรรเทาบางส่วนโดยการทำให้ลูกกลิ้งเป็นโลหะ) แม้จะมีข้อบกพร่องแต่การขับเคลื่อนบอล เป็นเวลานานโดดเด่นและประสบความสำเร็จในการแข่งขันกับการออกแบบเซ็นเซอร์ทางเลือก ปัจจุบัน Ball mouse ถูกแทนที่ด้วยเมาส์ออปติคอลรุ่นที่สองเกือบทั้งหมด

มีตัวเลือกเซ็นเซอร์สองตัวสำหรับระบบขับเคลื่อนบอล

เซ็นเซอร์สัมผัส

เซ็นเซอร์สัมผัสเป็นดิสก์ textolite ที่มีรางโลหะแนวรัศมีและมีหน้าสัมผัสสามอันกดลงไป บอลเมาส์สืบทอดเซ็นเซอร์ดังกล่าวมาจากไดรฟ์ตรง

ข้อเสียเปรียบหลักของเซนเซอร์แบบสัมผัสคือการเกิดออกซิเดชันของหน้าสัมผัส การสึกหรออย่างรวดเร็ว และความแม่นยำต่ำ ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไป หนูทุกตัวจึงเปลี่ยนมาใช้เซ็นเซอร์ออปโตคัปเปลอร์แบบไม่สัมผัส

เซ็นเซอร์ออปโตคัปเปลอร์

อุปกรณ์เมาส์คอมพิวเตอร์แบบกลไก

เซ็นเซอร์ออปโตคัปเปลอร์ประกอบด้วยเซ็นเซอร์คู่ ออปโตคัปเปลอร์- LED หนึ่งตัวและโฟโตไดโอดสองตัว (โดยปกติจะเป็นอินฟราเรด) และดิสก์ที่มีรูหรือช่องรูปรังสีที่ปิดกั้นฟลักซ์แสงในขณะที่หมุน เมื่อคุณเลื่อนเมาส์ ดิสก์จะหมุน และสัญญาณจะถูกดึงจากโฟโตไดโอดที่ความถี่ที่สอดคล้องกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของเมาส์

โฟโตไดโอดตัวที่สองซึ่งเลื่อนไปตามมุมหนึ่งหรือมีระบบรู/รอยแยกบนดิสก์เซ็นเซอร์ถูกแทนที่ ใช้เพื่อกำหนดทิศทางการหมุนของดิสก์ (แสงปรากฏ/หายไปก่อนหน้าหรือช้ากว่าอันแรก ขึ้นอยู่กับทิศทางการหมุน)

เมาส์ออปติคัลรุ่นแรก

เซ็นเซอร์ออปติคัลได้รับการออกแบบให้ตรวจสอบการเคลื่อนไหวของพื้นผิวการทำงานที่สัมพันธ์กับเมาส์โดยตรง การกำจัดส่วนประกอบทางกลทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น และทำให้สามารถเพิ่มความละเอียดของเครื่องตรวจจับได้

มีการแนะนำเซ็นเซอร์ออปติคอลเจเนอเรชั่นแรก แผนงานต่างๆเซ็นเซอร์ออปโตคัปเปลอร์ที่มีการมีเพศสัมพันธ์ทางอ้อม - การเปล่งแสงและการรับรู้การสะท้อนจากพื้นผิวการทำงานของไดโอดไวแสง เซ็นเซอร์ดังกล่าวมีอย่างใดอย่างหนึ่ง ทรัพย์สินทั่วไป- ต้องใช้การแรเงาพิเศษ (เส้นตั้งฉากหรือรูปเพชร) บนพื้นผิวการทำงาน (แผ่นรองเมาส์) บนพรมบางผืน การแรเงาเหล่านี้ทำด้วยสีที่มองไม่เห็นในแสงปกติ (พรมดังกล่าวอาจมีลวดลายด้วยซ้ำ)

ข้อเสียของเซ็นเซอร์ดังกล่าวมักเรียกว่า:

  • ความจำเป็นในการใช้เสื่อพิเศษและความเป็นไปไม่ได้ที่จะแทนที่ด้วยแผ่นอื่น เหนือสิ่งอื่นใด แผ่นอิเล็กโทรดของหนูออปติคอลต่างๆ มักจะไม่สามารถใช้แทนกันได้และไม่ได้ผลิตแยกกัน
  • ความจำเป็นในการวางแนวเมาส์ให้สัมพันธ์กับแพด ไม่เช่นนั้นเมาส์จะทำงานไม่ถูกต้อง
  • ความไวของเมาส์ต่อสิ่งสกปรกบนเสื่อ (หลังจากสัมผัสกับมือของผู้ใช้) - เซ็นเซอร์ไม่แน่ใจเกี่ยวกับการแรเงาบนพื้นที่สกปรกของเสื่อ
  • ค่าใช้จ่ายสูงของอุปกรณ์

ในสหภาพโซเวียต ตามกฎแล้วหนูออปติคัลรุ่นแรกพบเฉพาะในระบบคอมพิวเตอร์เฉพาะทางจากต่างประเทศเท่านั้น

เมาส์ออปติคัล LED

ออปติคัลเมาส์

ชิปเซ็นเซอร์ออปติคอลรุ่นที่สอง

ออปติคัลเมาส์รุ่นที่สองมีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น มีการติดตั้ง LED พิเศษที่ด้านล่างของเมาส์ ซึ่งจะส่องสว่างพื้นผิวที่เมาส์เคลื่อนที่ กล้องจิ๋วจะ "ถ่ายภาพ" พื้นผิวมากกว่าพันครั้งต่อวินาที โดยส่งข้อมูลนี้ไปยังโปรเซสเซอร์ ซึ่งสรุปเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงพิกัด ออปติคัลเมาส์รุ่นที่สองมีข้อได้เปรียบเหนือเมาส์รุ่นแรกมาก โดยไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นรองเมาส์แบบพิเศษ และทำงานได้บนพื้นผิวเกือบทุกประเภท ยกเว้นกระจกหรือแบบโปร่งใส แม้กระทั่งบนฟลูออโรเรซิ่น (รวมถึงสีดำ) พวกเขายังไม่ต้องทำความสะอาด

สันนิษฐานว่าหนูดังกล่าวสามารถทำงานได้บนพื้นผิวใดๆ แต่ในไม่ช้าก็เห็นได้ชัดว่ารุ่นที่จำหน่ายจำนวนมาก (โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่จำหน่ายอย่างกว้างขวางรุ่นแรก) ไม่ได้สนใจลวดลายบนแผ่นรองเมาส์มากนัก ในบางพื้นที่ของภาพ จีพียูสามารถทำผิดพลาดร้ายแรงซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนไหวของตัวชี้ที่ไม่ตอบสนองอย่างวุ่นวาย การเคลื่อนไหวที่แท้จริง- สำหรับหนูที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวดังกล่าว จำเป็นต้องเลือกพรมที่มีรูปแบบแตกต่างออกไปหรือแม้กระทั่งมีการเคลือบสีเดียวก็ตาม

บางรุ่นยังมีแนวโน้มที่จะตรวจจับการเคลื่อนไหวเล็กๆ น้อยๆ เมื่อเมาส์อยู่นิ่ง ซึ่งสังเกตได้จากตัวชี้บนหน้าจอสั่น บางครั้งมีแนวโน้มที่จะเลื่อนไปในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง

เมาส์เซ็นเซอร์คู่

เซ็นเซอร์รุ่นที่สองกำลังค่อยๆ ปรับปรุง และหนูที่เสี่ยงต่อการชนนั้นพบได้น้อยกว่ามากในทุกวันนี้ นอกเหนือจากการปรับปรุงเซนเซอร์แล้ว บางรุ่นยังติดตั้งดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์สองตัวพร้อมกัน ซึ่งช่วยให้สามารถวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวสองส่วนพร้อมกันเพื่อขจัดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ บางครั้งหนูเหล่านี้สามารถทำงานบนพื้นผิวกระจก ลูกแก้ว และกระจกได้ (ซึ่งหนูตัวอื่นใช้ไม่ได้)

นอกจากนี้ยังมีแผ่นรองเมาส์ที่กำหนดเป้าหมายไปที่เมาส์ออปติคัลโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น พรมที่มีฟิล์มซิลิโคนบนพื้นผิวพร้อมสารแขวนลอยแวววาว (สันนิษฐานว่าเซ็นเซอร์ออปติคัลตรวจจับการเคลื่อนไหวบนพื้นผิวดังกล่าวได้ชัดเจนยิ่งขึ้น)

ข้อเสียของเมาส์ตัวนี้คือความซับซ้อน ทำงานพร้อมกันสำหรับแท็บเล็ตกราฟิกอย่างหลังเนื่องจากคุณสมบัติของฮาร์ดแวร์บางครั้งสูญเสียทิศทางที่แท้จริงของสัญญาณเมื่อเคลื่อนย้ายปากกาและเริ่มบิดเบือนวิถีของเครื่องมือเมื่อวาดภาพ ไม่พบความเบี่ยงเบนดังกล่าวเมื่อใช้หนูที่มีระบบขับเคลื่อนด้วยลูกบอล เพื่อขจัดปัญหานี้ ขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือปรับแต่งเลเซอร์ นอกจากนี้ บางคนยังถือว่าข้อเสียของเมาส์แบบออปติคัลก็คือเมาส์เรืองแสงแม้ในขณะที่คอมพิวเตอร์ปิดอยู่ เนื่องจากเมาส์ออปติคัลราคาถูกส่วนใหญ่มีตัวเครื่องที่โปร่งแสง จึงยอมให้ไฟ LED สีแดงส่องผ่านได้ ซึ่งทำให้นอนหลับได้ยากหากคอมพิวเตอร์อยู่ในห้องนอน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับพอร์ต PS/2 และ USB จากสายแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย ส่วนใหญ่ เมนบอร์ดอนุญาตให้คุณเปลี่ยนสิ่งนี้ด้วยจัมเปอร์ +5V<->+5VSB แต่ในกรณีนี้จะไม่สามารถเปิดคอมพิวเตอร์จากแป้นพิมพ์ได้

เมาส์เลเซอร์ออปติคัล

เซ็นเซอร์เลเซอร์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาเซนเซอร์ออปติคอลชนิดใหม่ที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้นซึ่งใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ในการส่องสว่าง

ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับข้อเสียของเซ็นเซอร์ดังกล่าว แต่ทราบถึงข้อดี:

  • ความน่าเชื่อถือและความละเอียดที่สูงขึ้น
  • ไม่มีแสงเรืองแสงที่เห็นได้ชัดเจน (เซ็นเซอร์ต้องการเพียงแสงเลเซอร์ที่อ่อนในช่วงที่มองเห็นหรืออาจเป็นช่วงอินฟราเรด)
  • การใช้พลังงานต่ำ

หนูเหนี่ยวนำ

แท็บเล็ตกราฟิกพร้อมเมาส์เหนี่ยวนำ

เมาส์เหนี่ยวนำใช้แผ่นรองเมาส์พิเศษที่ทำงานเหมือนกับแท็บเล็ตกราฟิกหรือรวมอยู่ในแท็บเล็ตกราฟิกจริงๆ แท็บเล็ตบางรุ่นมีหุ่นยนต์ที่คล้ายกับเมาส์ที่มีกากบาทแบบแก้วซึ่งทำงานบนหลักการเดียวกัน แต่มีการใช้งานที่แตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งช่วยให้คุณบรรลุผลสำเร็จ เพิ่มความแม่นยำการวางตำแหน่งโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์ที่ละเอียดอ่อนและเคลื่อนออกจากอุปกรณ์ไปยังแนวสายตาของผู้ใช้

หนูเหนี่ยวนำก็มี ความแม่นยำที่ดีและไม่จำเป็นต้องวางแนวอย่างถูกต้อง เมาส์เหนี่ยวนำอาจเป็น "ไร้สาย" (แท็บเล็ตที่ใช้งานเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์) และมีพลังงานเหนี่ยวนำจึงไม่ต้องใช้แบตเตอรี่เหมือนเมาส์ไร้สายทั่วไป

เมาส์ที่มาพร้อมกับแท็บเล็ตกราฟิกจะช่วยประหยัดพื้นที่บนโต๊ะ (โดยมีแท็บเล็ตอยู่ตลอดเวลา)

หนูเหนี่ยวนำเป็นของหายาก มีราคาแพง และไม่สบายตัวเสมอไป แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเปลี่ยนเมาส์สำหรับแท็บเล็ตกราฟิกไปเป็นเมาส์อื่น (เช่น เมาส์ที่เหมาะกับมือของคุณมากกว่า ฯลฯ)

หนูไจโรสโคปิก

นอกจากแนวตั้งแล้ว เลื่อนแนวนอน, จอยสติ๊กของเมาส์สามารถใช้สำหรับการเคลื่อนที่หรือการปรับเปลี่ยนตัวชี้แบบอื่นได้ เช่นเดียวกับล้อ

แทร็กบอล

หนูเหนี่ยวนำ

หนูเหนี่ยวนำส่วนใหญ่มักมีพลังงานเหนี่ยวนำจากแพลตฟอร์มการทำงาน (“เสื่อ”) หรือแท็บเล็ตกราฟิก แต่เมาส์ดังกล่าวไร้สายเพียงบางส่วนเท่านั้น - แท็บเล็ตหรือแพดยังคงเชื่อมต่ออยู่ด้วยสายเคเบิล ดังนั้นสายเคเบิลจึงไม่รบกวนการเลื่อนเมาส์ แต่ยังไม่อนุญาตให้คุณทำงานห่างจากคอมพิวเตอร์เช่นเดียวกับเมาส์ไร้สายทั่วไป

คุณสมบัติเพิ่มเติม

ผู้ผลิตเมาส์บางรายเพิ่มฟังก์ชันเพื่อแจ้งเตือนเมาส์เกี่ยวกับเหตุการณ์ใดๆ ที่เกิดขึ้นบนคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Genius และ Logitech เปิดตัวรุ่นที่แจ้งเตือนเกี่ยวกับการมีอยู่ของรายการที่ยังไม่ได้อ่าน อีเมลในกล่องจดหมายโดยเปิดไฟ LED หรือเล่นเพลงผ่านลำโพงในตัวเมาส์

มีหลายกรณีของการวางพัดลมไว้ภายในตัวเมาส์เพื่อทำให้มือผู้ใช้เย็นลงในขณะที่มือของผู้ใช้กำลังทำงานโดยให้อากาศไหลผ่านรูพิเศษ เมาส์บางรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับนักเล่นเกมคอมพิวเตอร์จะมีจุดเยื้องศูนย์เล็กๆ ในตัวเมาส์ ซึ่งให้ความรู้สึกสั่นสะเทือนเมื่อถ่ายภาพในเกมคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างของรุ่นดังกล่าว ได้แก่ กลุ่มผลิตภัณฑ์เมาส์ Logitech iFeel Mouse

นอกจากนี้ยังมีเมาส์ขนาดเล็กที่ออกแบบมาสำหรับเจ้าของแล็ปท็อปที่มีขนาดและน้ำหนักที่เล็ก

เมาส์ไร้สายบางตัวสามารถทำงานเป็นรีโมทคอนโทรลได้ (เช่น Logitech MediaPlay) มีการปรับเปลี่ยนรูปร่างเล็กน้อยเพื่อให้ใช้งานได้ไม่เพียงแต่บนโต๊ะเท่านั้น แต่ยังใช้งานได้เมื่อถือไว้ในมือด้วย

ข้อดีและข้อเสีย

เมาส์ได้กลายเป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลแบบจุดและจุดหลักเนื่องจากคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • มาก ราคาต่ำ(เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น จอสัมผัส)
  • เมาส์นี้เหมาะสำหรับ ทำงานที่ยาวนาน- ในยุคแรกของมัลติมีเดีย ผู้สร้างภาพยนตร์ชอบที่จะแสดงคอมพิวเตอร์แห่ง "อนาคต" ด้วยอินเทอร์เฟซแบบสัมผัส แต่ในความเป็นจริงแล้ว วิธีการป้อนข้อมูลนี้ค่อนข้างน่าเบื่อ เนื่องจากคุณต้องยกมือขึ้นในอากาศ
  • มีความแม่นยำสูงในการวางตำแหน่งเคอร์เซอร์ ด้วยเมาส์ (ยกเว้นบางรุ่นที่ "ไม่สำเร็จ") ทำให้ง่ายต่อการกดพิกเซลที่ต้องการบนหน้าจอ
  • เมาส์ช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนได้หลายอย่าง เช่น การคลิกสองครั้งและสามครั้ง การลาก ท่าทาง การกดปุ่มหนึ่งขณะลากอีกปุ่ม ฯลฯ ดังนั้น คุณจึงสามารถรวมการควบคุมจำนวนมากไว้ในมือเดียวได้ - เมาส์หลายปุ่มช่วยให้คุณควบคุมได้ เป็นต้น เบราว์เซอร์โดยไม่ต้องใช้แป้นพิมพ์เลย

ข้อเสียของเมาส์คือ:

  • อันตรายจากโรค carpal tunnel (ไม่ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาทางคลินิก)
  • ในการทำงาน จำเป็นต้องมีพื้นผิวเรียบและเรียบที่มีขนาดเพียงพอ (ยกเว้นหนูไจโรสโคปิกที่เป็นไปได้)
  • ความไม่มั่นคงต่อการสั่นสะเทือน ด้วยเหตุนี้จึงไม่ได้ใช้เมาส์ในอุปกรณ์ทางทหาร แทร็กบอลใช้พื้นที่ในการใช้งานน้อยกว่าและไม่ต้องขยับมือ ไม่หลงทาง มีความต้านทานต่ออิทธิพลภายนอกได้ดีกว่า และเชื่อถือได้มากกว่า

วิธีจับเมาส์

อ้างอิงจากนิตยสารโฮมพีซี

ผู้เล่นรู้จักสามวิธีหลักในการจับเมาส์

  • ด้วยนิ้วของคุณ นิ้ววางราบบนปุ่ม ส่วนบนวางฝ่ามือบน “ส้นเท้า” ของเมาส์ ส่วนล่างของฝ่ามืออยู่บนโต๊ะ ข้อดีคือการเคลื่อนไหวของเมาส์ที่แม่นยำ
  • รูปกรงเล็บ นิ้วงอและมีเพียงส่วนปลายเท่านั้นที่แตะปุ่มต่างๆ “ส้นเท้า” ของเมาส์อยู่ตรงกลางฝ่ามือ ข้อดีคือความสะดวกในการคลิก
  • ปาล์ม. ฝ่ามือทั้งหมดวางอยู่บนเมาส์ ส่วน "ส้นเท้า" ของเมาส์วางอยู่บนศูนย์กลางของฝ่ามือเช่นเดียวกับที่จับแบบกรงเล็บ ด้ามจับเหมาะสำหรับการเคลื่อนไหวแบบกวาดของมือปืนมากกว่า

เมาส์สำนักงาน (ยกเว้นเมาส์แล็ปท็อปขนาดเล็ก) มักจะเหมาะกับการจับทุกรูปแบบไม่แพ้กัน ตามกฎแล้วเมาส์สำหรับเล่นเกมได้รับการปรับให้เหมาะกับการจับแบบใดแบบหนึ่ง - ดังนั้นเมื่อซื้อเมาส์ราคาแพงขอแนะนำให้ค้นหาวิธีการจับของคุณ

การสนับสนุนซอฟต์แวร์

คุณลักษณะที่โดดเด่นของเมาส์ในฐานะอุปกรณ์ประเภทหนึ่งคือมาตรฐานที่ดีของฮาร์ดแวร์