Компьютерные мыши отличаются не только цветами и дизайном. Одним из главных отличий моделей можно считать принцип работы. Разбираемся, какие мыши лучше: оптические или лазерные?
Сердце каждой компьютерной мыши — сенсор, контролирующий передвижение по поверхности.
Принцип их работы схож между собой, отличается только конструкция сенсора. Оптический аксессуар работает на стандартном светодиоде, лазерные же девайсы оснащены специальным инфракрасным излучателем.
Как работают мыши разных типов?
Оптико-светодиодный сенсор состоит из излучателя, специального датчика и микросхемы, которые регистрируют скорость и направление перемещения компьютерной мыши. Работает это следующим образом:
В недорогих девайсах используют светодиоды красного цвета. Это связано с низкой ценой таких излучателей и высокой чувствительностью кремниевых фотоприемников к частотному диапазону излучения в пределах 660 нанометров. В дорогих моделях могут применяться светодиоды прочих цветов, включая спектры, не воспринимаемые глазом.
В лазерных мышках подсветку создает лазерный инфракрасный диод. Тонкий луч передается через сенсор непосредственно на процессор. Инфракрасное излучение позволяет точно фокусироваться на плоскости с более мелкими неровностями, чем может воспринять устройство с обычным источником света.
Лазерные и оптические мыши: главные отличия
Долгое время считалось, что оптические мыши идеальны для офисного использования, а геймерам и дизайнерам лучше подходят лазерные. Однако со временем оптические практически догнали своих «конкурентов» по всем характеристикам: у них тоже высокое разрешение, высокая точность и скорость отклика. Но конструктивные особенности остались прежними, и этим обусловлена их главное отличие.
Лазерные мыши гораздо более безразличны к качеству поверхности. Если вам приходится работать в «походных условиях», двигая мышь то по листу бумаги, то по полированному столу, то по собственной ноге, лазер будет иметь большое преимущество перед оптикой. Мышь со светодиодом не обеспечит вам плавного перемещения, например, по глянцевой поверхности: курсор будет «скакать».
Но, если вы используете мышь на коврике, как и положено, разницы не будет никакой. Разумеется, если речь идет о периферии одной ценовой категории.
Какая мышка лучше: другие отличия
Для тех, кто любит вникнуть в суть, разберемся в характеристиках более подробно. Вас могут убеждать, что лазерные мыши гораздо более «продвинутые», но так ли это важно?
Разрешение
Оптические светодиодные мыши среднего уровня имеют разрешение 800 до 1600 dpi, хорошие игровые имеют регулируемые 200 — 3200 dpi. Манипуляторы с лазерным сенсором охватывают диапазон 1200 — 16000 dpi.
Оптимальное для большинства ПК, ноутбуков, позволяющее работать без задержек — 800 dpi. Именно этот показатель был у первых шариковых мышек, он остается минимальным для манипуляторов и сегодня. Если вы покупаете мышь, чтобы работать в офисе, нет никакой разницы, оптическая она или лазерная.
Лазерная мышь среднего уровня Logitech G G Pro Gaming Mouse
Время отклика
Время отклика мыши — еще один важный параметр, в первую очередь для геймеров. Оно никак не зависит от типа манипулятора: офисные модели могут иметь отклик порядка 10 мс, игровые — 1 мс.
Скорость
Лазерные манипуляторы обладают хорошей скоростью, в то время как у оптических аналогов она ниже. По сути скорость зависит от разрешения сенсора, размера и разрешения монитора. Например, при одном и том же разрешении сенсора скорость движения по монитору FHD и 4К будет разной. Если вы профессионально играете на большом 4К мониторе, вам пригодится лазерная мышь с 1600 dpi и выше.
Рабочая поверхность
Как мы уже отмечали, лазерная мышка более приспособлена для универсального использования — качество ее работы не ухудшается при смене рабочей площади. Даже на тканевых и стеклянных поверхностях она показывает отличные результаты. Оптическая может «глючить».
Автономность работы
Элемент питания в мышах менять приходится не так часто. Но лазерные модели более экономичны: батарейки хватает на несколько лет даже при ежедневном активном использовании. Конечно, это не решающий аргумент, но все же еще одно отличие между мышами двух типов.
Стоимость
Теоретически лазерные мыши дороже аналогичных оптических. Но сегодня на рынке есть множество разных производителей: продукция менее известных брендов гораздо доступнее, чем признанных лидеров. Поэтому можно купить хорошую лазерную мышь дешевле, чем оптическую.
Доступная оптическая мышь для офиса и дома Oklick 695MW Black-Silver
Лазерная мышь или оптическая: что лучше для игр?
Это может показаться странным, но большинство киберспортсменов используют оптические модели мышей. Такие модели более удобны, потому что обеспечивают более стабильное и предсказуемое поведение, а в играх это принципиально важно. В шутерах высокие DPI — это не всегда хорошо. Нелегко целиться во врага, когда малейшее дрожание руки сбивает прицел.
Как отличить лазерную мышь от оптической?
Вид современной компьютерной мыши сложно отличать на глаз. Тип сенсора можно определить, опираясь сразу на несколько параметров:
Для полной достоверности необходимо соответствие минимум трех перечисленных пунктов. При необходимости информацию можно узнать у продавца — консультанта.
Итого: лазерная или оптическая мышь лучше?
Для большинства пользователей тип сенсора не имеет никакого значения. Гораздо более важно обратить внимание на другие параметры: эргономичность, вес, наличие дополнительных кнопок. Выбор игровой мыши — это целая наука. Наши рекомендации по этому поводу ищите в этой статье.
Компьютерная мышь — неотъемлемая часть любой сборки, будь то офисная или геймерская. От функционала и формы этого гаджета во многом зависит удобство эксплуатации компьютера или ноутбука. Учитывая огромный ассортимент моделей, выбирать мышку «пальцем в небо» ни в коем случае нельзя. Мы же расскажем о типичных ошибках, которые могут допустить неопытные покупатели.
Ориентироваться только на бренд, цену или внешний вид
Компьютерная мышь — это не украшение, которое вы будете исключительно выставлять напоказ. Это рабочий гаджет, поэтому приоритетом для вас должно быть максимальное удобство использования, а только потом внешний вид устройства. Соответственно, покупать мышку только из-за бренда или высокой/низкой цены достаточно опрометчиво.
Например, в линейке каждого бренда есть как бюджетные, так и дорогостоящие модели. При этом для офисной работы совсем не обязательна топовая мышь с самым высоким ценником. Аналогичная проблема и с теми, кто гонится за самым дешевым — всегда есть вероятность, что для ваших задач простенькой мыши будет недостаточно. На внешний вид стоит обращать внимание только тогда, когда выбранная мышь удовлетворяет вас по всем другим параметрам — форме, разрешению, сенсора и количеству кнопок.
Выбирать по внешнему виду — самая большая ошибка, поскольку вы фактически покупаете компьютерную мышь вслепую, не обращая внимания ни на какие характеристики.
Не учесть сферу применения
Тут мы плавно подходим к ошибке, которая часто вытекает из предыдущей — не учесть, для каких целей вы покупаете компьютерную мышь. Конечно, офисная модель может использоваться для игр, а геймерская — для обычной работы, но комфортным это будет не всегда.
Для офисных моделей в приоритете максимальная надежность, удобный хват и сенсор, который должен работать на различных поверхностях. Здесь стоит обращать внимание на количество и качество скользящих ножек, защиту от перегиба провода и материал оплетки. Дополнительные кнопки при работе с офисными программами, фото и видеоредакторами не приоритетны, поскольку многие привыкли к горячим клавишам на клавиатуре. Однако пара дополнительных клавиш может пригодиться.
Для геймеров мышь имеет приоритетное значение, поскольку от этого во многом зависит исход боя в шутерах. Необходимо обращать внимание на разрешение сенсора, а также форму мышки, поскольку геймеры держат ее в руке по несколько часов подряд. Для любителей RPG, ММО и стратегий будут важны дополнительные клавиши, на которые можно поставить различные комбинации из игры.
Если вы параллельно играете и работаете на компьютере, то лучше купить именно геймерскую модель, поскольку в этом случае они более универсальны, чем недорогие офисные мыши.
Избыточное число кнопок
Дополнительные кнопки будут полезны лишь в том случае, если вы найдете к ним применение. В остальном — это элементы, которые занимают дополнительное место на корпусе мыши. Хорошо, если они не мешают в ходе игры или работы, но бывает такое не всегда.
Типичная проблема — боковые кнопки мешают комфортному расположению большого пальца, что вызывает дискомфорт. Свободного пространства под кнопками не хватает, из-за чего приходится волочить палец по столу или цеплять боковые клавиши.
В некоторых моделях мышек сбоку предусмотрен целый набор клавиш. Если вы ими не пользуетесь, то они могут вызывать ложные срабатывания. Придется их отключать программно, если это в принципе возможно. Иногда разработчики умудряются сделать некомфортным использование даже левой и правой клавиш мышки.
Пренебречь эргономикой и хватом
Это очень субъективный параметр, но многие просто не придают ему должного значения. Когда мышка неудобно сидит в руке, появляется несколько проблем. Во-первых, у вас быстро устает рука и пальцы, что сказывается на производительности в целом. Во-вторых, для геймеров это может стоить нескольких сотен миллисекунд, что в бою крайне важно.
Компьютерные мыши могут быть разных форм. Классическая мышь имеет стандартный «горбик» по центру или ближе к запястью, а также ровные или слегка вогнутые боковые панели. Существуют и модели со специальной подставкой с левой стороны, благодаря чему большой палец не болтается в воздухе.
Также на рынке появились геймерские мыши с разрозненными панелями корпуса. Выглядят они действительно стильно и футуристично, но у некоторых пользователей могут вызывать дискомфорт при использовании.
Не забывайте, что рынок предлагает и другие модели, которые на первый взгляд могут показаться странными, например, вертикальные, со встроенным трекболом и даже с платформой под всю ладонь. Прежде чем покупать такие модели обязательно рекомендуем их «примерить». Вполне возможно, что они окажутся намного комфортнее классических мышек. Единственная проблема — такие нестандартные устройства сложнее найти в продаже.
Гоняться за DPI и не обращать внимания на сенсор
Когда дело заходит о чувствительности компьютерной мыши, следует обращать внимание на ряд параметров, таких как DPI и тип сенсора.
DPI оптической мыши — это расстояние (количество пикселей), на которое сдвинется курсор на экране, если мышь физически передвинется на один дюйм. В зависимости от модели DPI лежит в пределах от 400 до 25 000. Большинству пользователей хватает DPI до 3000 — этого достаточно для ежедневной работы и неторопливых игр. DPI выше двух-трех тысяч актуален для геймеров, где важна максимальная отзывчивость. Соответственно, если вы не геймер, то гнаться за сверхвысоким DPI нет смысла.
Также не стоит пренебрегать клавишами смены режимов DPI. Обычно это можно сделать программно с помощью специализированного софта, но в ходе игры или работы с каким либо фото- или видеоредактором не всегда удобно. Здесь выручает тот самый переключатель DPI. Как правило, встроенная подсветка или отдельный светодиод своим цветом говорят, какое именно включено разрешение.
Второе, на что следует обращать внимание — тип сенсора. Светодиодные мыши из-за своей специфики не будут работать на идеально гладких поверхностях, например, на стекле. Лазерные мышки лишены этого недостатка, но быстрее теряют «ориентацию» при отрыве от поверхности. Как и почему — мы рассказали подробно.
Покупая мышь, обязательно учитывайте поверхность, на которой предполагается ее использование. А если не хотите сильно заморачиваться, не поскупитесь на стильный коврик для компьютерной мышки.
Купить беспроводную мышь вместо проводной и наоборот
Для стационарного ПК практически всегда будет удобнее проводная компьютерная мышь. Обычно системный блок располагается в непосредственной близости, поэтому провода в 1,5-1,8 метра хватает с запасом. Когда для ПК нужна именно беспроводная мышь:
Также учитывайте, что для подключения мыши по Bluetooth или радиоканалу к ПК потребуется специальный адаптер, который займет один порт USB.
Для мобильных гаджетов и ноутбуков предпочтительной будет беспроводная мышь из-за своей мобильности. Однако бывают случаи, когда для ноутбука пригодится и проводная. Например, если у вас геймерский лэптоп. У проводных мышек минимально возможная задержка и они не подвержены помехам. Также проводная модель будет актуальна для тех, кого не устраивает автономность Bluetooth или радиомышек.
Выбрать мышку, не учитывая размер ладони
Для начала определите, какой у вас тип хвата:
Если хотите максимальной точности, то можно измерить длину и ширину своей ладони, после чего соотнести эти параметры с аналогичными у мышки. Однако лучший способ проверить удобство — это лично потрогать и обхватить желанную модель.
Как видите, покупать мышь бездумно — не самая лучшая идея. Лучше хотя бы минимально изучить характеристики и проанализировать свои сценарии использования. Первый вопрос при покупке — «как я буду пользоваться мышью». После ответа на него многое прояснится и выбор подходящего девайса не доставит проблем.
Упомянутые товары
высосано из пальца ради продвижения, нужнобольшебукавбезпробелов, много воды и бреда, типичный СЕОшник).
Вот это совет. «Также учитывайте, что для подключения мыши по Bluetooth или радиоканалу к ПК потребуется специальный адаптер, который займет один порт USB»
Как будто если использовать проводную мышь, она порт usb не займёт. 😆
Особенно актуален такой совет для связки компьютеров с бортовым радиомодулем и мышей, которые штатно без свистка Bluetooth поддерживают. Будем волноваться за свободный USB порт, ыыы 😝
Для своего стационарного ПК использую беспроводную потому что во первых удобнее, во вторых проводов и так много и в третьих использую ее как пульт дистанционного управления например при просмотре кино, лежа/сидя на диване.
Для офисных моделей в приоритете максимальная надежность, удобный хват
Ага, у офисных то моделей самый удобный хват😂 ИМХО, офисные мыши, это просто дешман. Они имеют наиболее универсальную форму, а размер порой такой, что в ладони теряется.
Светодиодные мыши из-за своей специфики не будут работать на идеально гладких поверхностях, например, на стекле. Лазерные мышки лишены этого недостатка
вы работаете с несколькими экранами и нужно постоянно перемещать мышку в разные части вашего компьютерного стола.
Вот это вообще не аргумент к BT-мыши, только если мониторы стоят на разных столах в разных углах комнаты)) Уже давно в работе и дома юзаю два монитора, но мыши беру только проводные и никаких проблем, связанных с количеством мониторов, нет и быть не может.
В этой статье мы рассмотрим принципы работы сенсоров оптических мышей, прольем свет на историю их технологического развития, а также развенчаем некоторые мифы, связанные с оптическими «грызунами».
Кто тебя выдумал…
Привычные для нас сегодня оптические мыши ведут свою родословную с 1999 года, когда в массовой продаже появились первые экземпляры таких манипуляторов от Microsoft, а через некоторое время и от других производителей. До появления этих мышей, да и еще долго после этого, большинство массовых компьютерных «грызунов» были оптомеханическими (перемещения манипулятора отслеживались оптической системой, связанной с механической частью — двумя роликами, отвечавшими за отслеживание перемещения мыши вдоль осей × и Y; эти ролики, в свою очередь, вращались от шарика, перекатывающегося при перемещении мыши пользователем). Хотя встречались и чисто оптические модели мышей, требовавшие для своей работы специального коврика. Впрочем, такие устройства встречались не часто, да и сама идея развития подобных манипуляторов постепенно сошла на нет.
Откуда берутся видимые отличия в работе манипуляторов, мы выясним чуть позднее, а пока позвольте приступить к рассмотрению базовых принципов работы оптических мышей, точнее их систем слежения за перемещением.
Как «видят» компьютерные мыши
В этом разделе мы изучим базовые принципы работы оптических систем слежения за перемещением, которые используются в современных манипуляторах типа мышь.
Итак, «зрение» оптическая компьютерная мышь получает благодаря следующему процессу. С помощью светодиода, и системы фокусирующих его свет линз, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы — процессора обработки изображений. Этот чип, в свою очередь, делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой (кГц). Причем микросхема (назовем ее оптический сенсор) не только делает снимки, но сама же их и обрабатывает, так как содержит две ключевых части: систему получения изображения Image Acquisition System (IAS) и интегрированный DSP процессор обработки снимков.
На основании анализа череды последовательных снимков (представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости), интегрированный DSP процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей × и Y, и передает результаты своей работы вовне по последовательному порту.
Если мы посмотрим на блок-схему одного из оптических сенсоров, то увидим, что микросхема состоит из нескольких блоков, а именно:
Некоторые детали работы микросхемы оптического сенсора мы рассмотрим чуть далее, когда доберемся к самому совершенному из современных сенсоров, а пока вернемся к базовым принципам работы оптических систем слежения за перемещением манипуляторов.
Нужно уточнить, что информацию о перемещении мыши микросхема оптического сенсора передает через Serial Port не напрямую в компьютер. Данные поступают к еще одной микросхеме-контроллеру, установленной в мыши. Эта вторая «главная» микросхема в устройстве отвечает за реакцию на нажатие кнопок мыши, вращение колеса прокрутки и т.д. Данный чип, в том числе, уже непосредственно передает в ПК информацию о направлении перемещения мыши, конвертируя данные, поступающие с оптического сенсора, в передаваемые по интерфейсам PS/2 или USB сигналы. А уже компьютер, используя драйвер мыши, на основании поступившей по этим интерфейсам информации, перемещает курсор-указатель по экрану монитора.
Именно по причине наличия этой «второй» микросхемы-контроллера, точнее благодаря разным типам таких микросхем, довольно заметно отличались между собой уже первые модели оптических мышей. Если о дорогих устройствах от Microsoft и Logitech слишком плохо отозваться я не могу (хотя и они не были вовсе «безгрешны»), то масса появившихся вслед за ними недорогих манипуляторов вела себя не вполне адекватно. При движении этих мышей по обычным коврикам курсоры на экране совершали странные кульбиты, скакали чуть ли не на пол Рабочего стола, а иногда… иногда они даже отправлялись в самостоятельное путешествие по экрану, когда пользователь совершенно не трогал мышь. Доходило и до того, что мышь могла запросто выводить компьютер из режима ожидания, ошибочно регистрируя перемещение, когда манипулятор на самом деле никто не трогал.
Кстати, если вы до сих пор боретесь с подобной проблемой, то она решается одним махом вот так: выбираем Мой Компьютер > Свойства > Оборудование > Диспетчер устройств > выбираем установленную мышь > заходим в ее «Свойства» > в появившемся окне переходим на закладку «Управление электропитанием» и снимаем галочку с пункта «Разрешить устройству вывод компьютера из ждущего режима» (рис. 4). После этого мышь уже не сможет вывести компьютер из режима ожидания ни под каким предлогом, даже если вы будете пинать ее ногами 🙂
Итак, причина столь разительного отличия в поведении оптических мышей была вовсе не в «плохих» или «хороших» установленных сенсорах, как до сих пор думают многие. Не верьте, это не более чем бытующий миф. Или фантастика, если вам так больше нравится 🙂 В ведущие себя совершенно по-разному мыши часто устанавливались совершенно одинаковые микросхемы оптических сенсоров (благо, моделей этих чипов было не так уж много, как мы увидим далее). Однако вот, благодаря несовершенным чипам контроллеров, устанавливаемых в оптические мыши, мы имели возможность сильно поругать первые поколения оптических грызунов.
Однако, мы несколько отвлеклись от темы. Возвращаемся. В целом система оптического слежения мышей, помимо микросхемы-сенсора, включает еще несколько базовых элементов. Конструкция включает держатель (Clip) в который устанавливаются светодиод (LED) и непосредственно сама микросхема сенсора (Sensor). Эта система элементов крепится на печатную плату (PCB), между которой и нижней поверхностью мыши (Base Plate) закрепляется пластиковый элемент (Lens), содержащий две линзы (о назначении которых было написано выше).
В собранном виде оптический элемент слежения выглядит как показано выше. Схема работы оптики этой системы представлена ниже.
Оптимальное расстояние от элемента Lens до отражающей поверхности под мышью должно попадать в диапазон от 2.3 до 2.5 мм. Это рекомендации производителя сенсоров. Вот вам и первая причина, почему оптические мыши плохо себя чувствуют «ползая» по оргстеклу на столе, всевозможным «полупрозрачным» коврикам и т. п. И не стоит клеить на оптические мыши «толстые» ножки, когда отваливаются или стираются старые. Мышь из-за чрезмерного «возвышения» над поверхностью может впадать в состояние ступора, когда «расшевелить» курсор после пребывания мыши в состоянии покоя становится довольно проблематично. Это не теоретические измышления, это личный опыт 🙂
Кстати, о проблеме долговечности оптических мышей. Помниться, некоторые их производители утверждали что, дескать «они будут служить вечно». Да надежность оптической системы слежения высока, она не идет ни в какое сравнение с оптомеханической. В то же время в оптических мышах остается много чисто механических элементов, подверженных износу точно так же, как и при господстве старой доброй «оптомеханики». Например, у моей старой оптической мыши стерлись и поотваливались ножки, сломалось колесо прокрутки (дважды, в последний раз безвозвратно :(), перетерся провод в соединительном кабеле, с манипулятора слезло покрытие корпуса… зато вот оптический сенсор нормально работает, как ни в чем не бывало. Исходя из этого, мы смело можем констатировать, что слухи о якобы впечатляющей долговечности оптических мышей не нашли своего подтверждения на практике. Да и зачем, скажите на милость, оптическим мышам «жить» слишком долго? Ведь на рынке постоянно появляются новые, более совершенные модели, созданные на новой элементной базе. Они заведомо совершеннее и удобнее в использовании. Прогресс, знаете ли, штука непрерывная. Каким он был в области эволюции интересующих нас оптических сенсоров, давайте сейчас и посмотрим.
Из истории мышиного зрения
Инженеры-разработчики компании Agilent Technologies, Inc. не зря едят свой хлеб. За пять лет оптические сенсоры этой компании претерпели существенные технологические усовершенствования и последние их модели обладают весьма впечатляющими характеристиками.
Но давайте обо всем по порядку. Первыми массово выпускаемыми оптическими сенсорами стали микросхемы HDNS-2000 (рис. 8). Эти сенсоры имели разрешение 400 cpi (counts per inch), то бишь точек (пикселей) на дюйм, и были рассчитаны на максимальную скорость перемещения мыши в 12 дюймов/с (около 30 см/с) при частоте осуществления снимков оптическим сенсором в 1500 кадров за секунду. Допустимое (с сохранением стабильной работы сенсора) ускорение при перемещении мыши «в рывке» для чипа HDNS-2000 — не более 0.15 g (примерно 1.5 м/с 2 ).
Затем на рынке появились микросхемы оптических сенсоров ADNS-2610 и ADNS-2620. Оптический сенсор ADNS-2620 уже поддерживал программируемую частоту «съемки» поверхности под мышью, с частотой в 1500 либо 2300 снимков/с. Каждый снимок делался с разрешением 18х18 пикселей. Для сенсора максимальная рабочая скорость перемещения по прежнему была ограничена 12 дюймами в секунду, зато ограничение по допустимому ускорению возросло до 0.25 g, при частоте «фотографирования» поверхности в 1500 кадров/с. Данный чип (ADNS-2620) также имел всего 8 ножек, что позволило существенно сократить его размеры по сравнению с микросхемой ADNS-2610 (16 контактов), внешне похожей на HDNS-2000. В Agilent Technologies, Inc. задались целью «минимизировать» свои микросхемы, желая сделать последние компактнее, экономнее в энергопотреблении, а потому и удобнее для установки в «мобильные» и беспроводные манипуляторы.
Микросхема ADNS-2610 хотя и являлась «большим» аналогом 2620-й, но была лишена поддержки «продвинутого» режима 2300 снимков/с. Кроме того, этот вариант требовал 5В питания, тогда как чип ADNS-2620 обходился всего 3.3 В.
Вышедший вскоре чип ADNS-2051 представлял собой гораздо более мощное решение, чем микросхемы HDNS-2000 или ADNS-2610, хотя внешне (упаковкой) был также на них похож. Этот сенсор уже позволял программируемо управлять «разрешением» оптического датчика, изменяя таковое с 400 до 800 сpi. Вариант микросхемы также допускал регулировку частоты снимков поверхности, причем позволял менять ее в очень широком диапазоне: 500, 1000,1500, 2000 или 2300 снимков/с. А вот величина этих самых снимков составляла всего 16х16 пикселей. При 1500 снимках/с предельно допустимое ускорение мыши при «рывке» составляло по прежнему 0.15 g, максимально возможная скорость перемещения — 14 дюймов/с (т. е. 35.5 см/с). Данный чип был рассчитан на напряжение питания 5 В.
Сенсор ADNS-2030 разрабатывался для беспроводных устройств, а потому имел малое энергопотребление, требуя всего 3.3 В питания. Чип также поддерживал энергосберегающие функции, например функцию снижения потребления энергии при нахождении мыши в состоянии покоя ( power conservation mode during times of no movement), переход в режим «сна», в том числе при подключении мыши по USB интерфейсу, и т.д.. Мышь, впрочем, могла работать и не в энергосберегающем режиме: значение «1» в бите Sleep одного из регистров чипа заставляло сенсор «всегда бодрствовать», а значение по умолчанию «0» соответствовало режиму работы микросхемы, когда по прошествии одной секунды, если мышь не перемещалась (точнее после получения 1500 совершенно одинаковых снимков поверхности) сенсор, напару с мышью, переходил в режим энергосбережения. Что касается остальных ключевых характеристик сенсора, то они не отличались от таковых у ADNS-2051: тот же 16-и контактный корпус, скорость перемещения до 14 дюймов/с при максимальном ускорении 0.15 g, программируемое разрешение 400 и 800 cpi соответственно, частоты осуществления снимков могли быть точно такими же, как и у вышерассмотренного варианта микросхемы.
Такими были первые оптические сенсоры. К сожалению, им были свойственны недостатки. Большой проблемой, возникающей при передвижением оптической мыши по поверхностям, особенно с повторяющимся мелким рисунком, являлось то, что процессор обработки изображений порой путал отдельные похожие участки монохромного изображения, получаемые сенсором и неверно определял направление перемещения мыши.
В итоге и курсор на экране перемещался не так, как требовалось. Указатель на экране даже становился способен на экспромт 🙂 — на непредсказуемые перемещения в произвольном направлении. Кроме того, легко догадаться, что при слишком быстром перемещении мыши сенсор мог вообще утратить всякую «связь» между несколькими последующими снимками поверхности. Что порождало еще одну проблему: курсор при слишком резком перемещении мыши либо дергался на одном месте, либо происходили вообще «сверхъестественные» 🙂 явления, например, с быстрым вращением окружающего мира в игрушках. Было совершенно ясно, что для человеческой руки ограничений в 12-14 дюймов/с по предельной скорости перемещения мыши явно мало. Также не вызывало сомнений, что 0.24 с (почти четверть секунды), отведенные для разгона мыши от 0 до 35.5 см/с (14 дюймов/с — предельная скорость) это очень большой промежуток времени, человек способен двигать кистью значительно быстрее. И потому при резких движениях мыши в динамичных игровых приложениях с оптическим манипулятором может придтись несладко…
Понимали это и в Agilent Technologies. Разработчики осознавали, что характеристики сенсоров надо кардинально улучшать. В своих изысканиях они придерживались простой, но правильной аксиомы: чем больше снимков в секунду сделает сенсор, тем меньше вероятность того, что он потеряет «след» перемещения мыши во время совершения пользователем компьютера резких телодвижений 🙂
Хотя, как мы видим из вышеизложенного, оптические сенсоры и развивались, постоянно выпускались новые решения, однако развитие в этой области можно смело назвать «очень постепенным». По большому счету, кардинальных изменений в свойствах сенсоров так и не происходило. Но техническому прогрессу в любой области порой свойственны резкие скачки. Случился такой «прорыв» и в области создания оптических сенсоров для мышей. Появление оптического сенсора ADNS-3060 можно считать действительно революционным!
Лучший из
Общая схема анализа перемещений мыши не изменилась по сравнению с более ранними моделями — полученные блоком IAS сенсора микроснимки поверхности под мышью обрабатываются затем интегрированным в этой же микросхеме DSP (процессором), который определяет направление и дистанцию перемещения манипулятора. DSP вычисляет относительные величины смещения по координатам × и Y, относительно исходной позиции мыши. Затем внешняя микросхема контролера мыши (для чего он нужен, мы говорили ранее) считывает информацию о перемещении манипулятора с последовательного порта микросхемы оптического сенсора. Затем уже этот внешний контроллер транслирует полученные данные о направлении и скорости перемещения мыши в передаваемые по стандартным интерфейсам PS/2 или USB сигналы, которые уже от него поступают к компьютеру.
Но вникнем чуть глубже в особенности работы сенсора. Блок-схема чипа ADNS-3060 представлена выше. Как видим, принципиально его структура не изменилась, по сравнению с далекими «предками». 3.3 В питание к сенсору поступает через блок Voltage Regulator And Power Control, на этот же блок возложена функции фильтрации напряжения, для чего используется подключение к внешнему конденсатору. Поступающий с внешнего кварцевого резонатора в блок Oscillator сигнал (номинальная частота которого 24 МГц, для предыдущих моделей микросхем использовались более низкочастотные задающие генераторы) служит для синхронизации всех вычислительных процессов, протекающих внутри микросхемы оптического сенсора. Например, частота снимков оптического сенсора привязана к частоте этого внешнего генератора (кстати, на последний наложены не весьма жесткие ограничения по допустимым отклонениям от номинальной частоты — до +/- 1 МГц). В зависимости от значения, занесенного по определенному адресу (регистру) памяти чипа, возможны следующие рабочие частоты осуществления снимков сенсором ADNS-3060.
Значение регистра, шестнадцатеричное
Десятичное значение
Частота снимков сенсора, кадров/с
OE7E
3710
6469
12C0
4800
5000
1F40
8000
3000
2EE0
12000
2000
3E80
16000
1500
BB80
48000
500
Как нетрудно догадаться, исходя из данных в таблице, определение частоты снимков сенсора осуществляется по простой формуле: Частота кадров = (Задающая частота генератора (24 МГц)/Значение регистра отвечающего за частоту кадров).
Осуществляемые сенсором ADNS-3060 снимки поверхности (кадры) имеют разрешение 30х30 и представляют собой все ту же матрицу пикселей, цвет каждого из которых закодирован 8-ю битами, т.е. одним байтом (соответствует 256 градациям серого для каждого пикселя). Таким образом, каждый поступающий в DSP процессор кадр (фрейм) представляет собой последовательность из 900 байт данных. Но «хитрый» процессор не обрабатывает эти 900 байт кадра сразу по поступлении, он ждет, пока в соответствующем буфере (памяти) накопится 1536 байт сведений о пикселях (то есть добавится информация еще о 2/3 последующего кадра). И только после этого чип приступает к анализу информации о перемещении манипулятора, путем сравнения изменений в последовательных снимках поверхности.
С разрешением 400 или 800 пикселей на дюйм их осуществлять, указывается в бите RES регистров памяти микроконтроллера. Нулевое значение этого бита соответствует 400 cpi, а логическая единица в RES переводит сенсор в режим 800 cpi.
После того как интегрированный DSP процессор обработает данные снимков, он вычисляет относительные значения смещения манипулятора вдоль осей × и Y, занося конкретные данные об этом в память микросхемы ADNS-3060. В свою очередь микросхема внешнего контроллера (мыши) через Serial Port может «черпать» эти сведения из памяти оптического сенсора с частой примерно раз в миллисекунду. Заметьте, только внешний микроконтроллер может инициализировать передачу таких данных, сам оптический сенсор никогда не инициирует такую передачу. Поэтому вопрос оперативности (частоты) слежения за перемещением мыши во многом лежит на «плечах» микросхемы внешнего контроллера. Данные от оптического сенсора передаются пакетами по 56 бит.
Ну а блок Led Cотtrоl, которым оборудован сенсор, ответственен за управление диодом подсветки — путем изменения значения бита 6 (LED_MODE) по адресу 0x0a микропроцессор оптосенсора может переводить светодиод в два режима работы: логический «0» соответствует состоянию «диод всегда включен», логическая «1» переводит диод в режим «включен только при необходимости». Это важно, скажем, при работе беспроводных мышей, так как позволяет экономить заряд их автономных источников питания. Кроме того, сам диод может иметь несколько режимов яркости свечения.
Лазерное будущее?
Недавно сеть наполнили хвалебные статьи о мыши Logitech MX1000 Laser Cordless Mouse, в которой для подсветки поверхности под мышью использовался инфракрасный лазер. Обещалась чуть ли не революция в сфере оптических мышей. Увы, лично попользовавшись этой мышью, я убедился, что революции не произошло. Но речь не об этом.
Я не разбирал мышь Logitech MX1000 (не имел возможности), но уверен, что за «новой революционной лазерной технологией» стоит наш старый знакомый — сенсор ADNS-3060. Ибо, по имеющимся у меня сведениям, характеристики сенсора этой мыши ничем не отличаются от таковых у, скажем, модели Logitech МХ510. Вся «шумиха» возникла вокруг утверждения на сайте компании Logitech о том, что с помощью лазерной системы оптического слежения выявляется в двадцать раз (!) больше деталей, чем с помощью светодиодной технологии. На этой почве даже некоторые уважаемые сайты опубликовали фотографии неких поверхностей, дескать, как видят их обычные светодиодные и лазерные мыши 🙂
Конечно, эти фото (и на том спасибо) были не теми разноцветными яркими цветочками, с помощью которых нас пыталась убедить на сайте Logitech в превосходстве лазерной подсветки системы оптического слежения. Нет, конечно же, оптические мыши не стали «видеть» ничего подобного на приведенные цветные фотографии с разной степенью детализации — сенсоры по-прежнему «фотографируют» не более чем квадратную матрицу серых пикселей, отличающихся между собой лишь разной яркостью (обработка информации о расширенной цветовой палитре пикселей непомерным грузом легла бы на DSP).
Давайте прикинем, для получения в 20 раз более детализированной картинки, нужно, извините за тавтологию, в двадцать раз больше деталей, передать которые могут только дополнительные пиксели изображения, и ни что иное. Известно, что Logitech MX 1000 Laser Cordless Mouse делает снимки 30х30 пикселей и имеет предельное разрешение 800 cpi. Следовательно, ни о каком двадцатикратном росте детализации снимков речи быть не может. Где же собака порылась :), и не являются ли подобные утверждения вообще голословными? Давайте попробуем разобраться, что послужило причиной появления подобного рода информации.
Как известно, лазер излучает узконаправленный (с малым расхождением) пучок света. Следовательно, освещенность поверхности под мышью при применении лазера гораздо лучше, чем при использовании светодиода. Лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, был выбран, вероятно, чтобы не слепить глаза возможным все-таки отражением света из-под мыши в видимом спектре. То, что оптический сенсор нормально работает в инфракрасном диапазоне не должно удивлять — от красного диапазона спектра, в котором работает большинство светодиодных оптических мышей, до инфракрасного —«рукой подать», и вряд ли для сенсора переход на новый оптический диапазон был труден. Например, в манипуляторе Logitech MediaPlay используется светодиод, однако также дающий инфракрасную подсветку. Нынешние сенсоры без проблем работают даже с голубым светом (существуют манипуляторы и с такой подсветкой), так что спектр области освещения — для сенсоров не проблема. Так вот, благодаря более сильной освещенности поверхности под мышью, мы вправе предположить, что разница между местами, поглощающими излучение (темными) и отражающими лучи (светлыми) будет более значительной, чем при использовании обычного светодиода — т.е. изображение будет более контрастными.
И действительно, если мы посмотрим на реальные снимки поверхности, сделанные обычной светодиодной оптической системой, и системой с использованием лазера, то увидим, что «лазерный» вариант куда более контрастен — отличия между темными и яркими участками снимка более значительны. Безусловно, это может существенно облегчить работу оптическому сенсору и, возможно, будущее именно за мышами с лазерной системой подсветки. Но назвать подобные «лазерные» снимки в двадцать раз более детализированными вряд ли можно. Так что это еще один «новорожденный» миф.
Какими будут оптические сенсоры ближайшего будущего? Сказать трудно. Вероятно, они перейдут таки на лазерную подсветку, а в Сети уже ходят слухи о разрабатываемом сенсоре с «разрешением» 1600 cpi. Нам остается только ждать.