Mouse optic

fotografie la microscop a senzorului IntelliMouse Explorer silicon die

șoarecii optici moderni independenți de suprafață funcționează folosind un senzor optoelectronic (în esență, o cameră video mică cu rezoluție mică) pentru a realiza imagini succesive ale suprafeței pe care funcționează mouse-ul. Pe măsură ce puterea de calcul a devenit mai ieftină, a devenit posibilă încorporarea unor cipuri mai puternice de procesare a imaginilor cu scop special în mouse-ul în sine. Acest avans a permis mouse-ului să detecteze mișcarea relativă pe o mare varietate de suprafețe, traducând mișcarea mouse-ului în mișcarea cursorului și eliminând necesitatea unui mouse-pad special. Un design de mouse optic coerent, independent de suprafață, a fost brevetat de Stephen B. Jackson la Xerox în 1988.

primii șoareci de computer optici moderni disponibili comercial au fost Microsoft IntelliMouse cu IntelliEye și IntelliMouse Explorer, introdus în 1999 folosind tehnologia dezvoltată de Hewlett-Packard. A funcționat pe aproape orice suprafață și a reprezentat o îmbunătățire binevenită față de șoarecii mecanici, care ar ridica murdăria, ar urmări capricios, ar invita manipularea aspră și ar trebui să fie demontate și curățate frecvent. Alți producători au urmat în curând conducerea Microsoft folosind componente fabricate de HP spin-off Agilent Technologies, iar în următorii câțiva ani șoarecii mecanici au devenit învechiți.

s5085 senzor optic IC die (senzor CMOS + driver)

tehnologia care stă la baza mouse-ului computerului optic modern este cunoscută sub numele de corelarea imaginilor digitale, o tehnologie pionieră de industria de apărare pentru urmărirea țintelor militare. O versiune simplă a imaginii binare a corelației digitale a imaginii a fost utilizată în mouse-ul optic Lyon din 1980. Șoarecii optici folosesc senzori de imagine pentru a imagina textura naturală în materiale precum lemn, pânză, Mouse pad-uri și Formica. Aceste suprafețe, atunci când sunt aprinse la un unghi de pășunat de o diodă emițătoare de lumină, aruncă umbre distincte care seamănă cu un teren deluros luminat la apusul soarelui. Imaginile acestor suprafețe sunt capturate în succesiune continuă și comparate între ele pentru a determina cât de departe s-a mutat mouse-ul.

pentru a înțelege modul în care fluxul optic este utilizat la șoarecii optici, imaginați-vă două fotografii ale aceluiași obiect, cu excepția ușor decalate una de cealaltă. Așezați ambele fotografii pe o masă ușoară pentru a le face transparente și glisați una peste alta până când imaginile lor se aliniază. Suma pe care marginile unei fotografii o depășesc pe cealaltă reprezintă decalajul dintre imagini, iar în cazul unui mouse optic de computer distanța pe care a mutat-o.

șoarecii optici captează o mie de imagini succesive sau mai multe pe secundă. În funcție de cât de repede se mișcă mouse-ul, fiecare imagine va fi compensată de cea anterioară cu o fracțiune de pixel sau cât mai mulți pixeli. Șoarecii optici procesează matematic aceste imagini folosind corelația încrucișată pentru a calcula cât de mult este compensată fiecare imagine succesivă față de cea anterioară.

un mouse optic ar putea folosi un senzor de imagine care are o matrice de pixeli monocromatici de 18 de 18 pixeli. Senzorul său ar împărtăși în mod normal același ASIC ca cel utilizat pentru stocarea și procesarea imaginilor. O rafinare ar fi accelerarea procesului de corelare prin utilizarea informațiilor din mișcările anterioare, iar o altă rafinare ar fi prevenirea benzilor moarte atunci când se mișcă încet prin adăugarea de interpolare sau sărituri de cadre.

dezvoltarea mouse-ului optic modern la Hewlett-Packard Co. a fost susținut de o succesiune de proiecte conexe în anii 1990 la laboratoarele HP. În 1992, William Holland a primit brevetul SUA 5.089.712, iar John Ertel, William Holland, Kent Vincent, Rueiming Jamp și Richard Baldwin au primit brevetul SUA 5.149.980 pentru măsurarea avansului liniar al hârtiei într-o imprimantă prin corelarea imaginilor fibrelor de hârtie. Ross R. Allen, David Beard, Mark T. Smith și Barclay J. Tullis au primit brevete SUA 5.578.813 (1996) și 5.644.139 (1997) pentru navigație optică 2-dimensională (adică., măsurarea poziției) principii bazate pe detectarea și corelarea caracteristicilor microscopice, inerente ale suprafeței pe care s-a deplasat senzorul de navigație și utilizarea măsurătorilor de poziție ale fiecărui capăt al unui senzor de imagine liniar (document) pentru a reconstrui o imagine a documentului. Acesta este conceptul de scanare cu mâna liberă utilizat în scanerul portabil HP CapShare 920. Prin descrierea unui mijloc optic care a depășit în mod explicit limitările roților, bilelor și rolelor utilizate la șoarecii de calculator contemporani, mouse-ul optic a fost anticipat. Aceste brevete au stat la baza brevetului SUA 5.729.008 (1998) acordat Travis N. Blalock, Richard A. Baumgartner, Thomas Hornak, Mark T. Smith, și Barclay J. Tullis, unde detectarea imaginii, procesarea imaginii și corelarea imaginii au fost realizate de un circuit integrat pentru a produce o măsurare a poziției. Precizia îmbunătățită a navigației optice 2D, necesară pentru aplicarea navigației optice la măsurarea precisă 2D a avansului media (hârtie) în imprimantele de format mare HP DesignJet, a fost rafinată în continuare în brevetul SUA 6.195.475 acordat în 2001 lui Raymond G. Beausoleil, Jr., și Ross R. Allen.

în timp ce reconstrucția imaginii în aplicația de scanare a documentelor (Allen și colab.) rezoluția necesară de către navigatorii optici de ordinul a 1/600 dintr-un inch, implementarea măsurării poziției optice la șoarecii de calculator nu numai că beneficiază de reducerile de costuri inerente navigării la rezoluție mai mică, dar se bucură și de avantajul feedback-ului vizual către utilizatorul poziției cursorului pe afișajul computerului. În 2002, Gary Gordon, Derek Knee, Rajeev Badyal și Jason Hartlove au primit brevetul SUA 6.433.780 pentru un mouse optic de computer care măsura poziția folosind corelația imaginii. Unele trackpad – uri mici funcționează ca un mouse optic.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.

Previous post Every Day is a Dog' s Day in Golden
Next post Coconut Horchata Paletas (Popsicles)