Konstrukce a princip fungování optické myši. Typy počítačových myší

Ať už ji používáte pro práci nebo zábavu, naše ruce svírají počítačovou myš téměř každý den. Jaký je rozdíl mezi optickou a laserovou myší?

Na pultech obchodů je jich široká škála, většina je určena pro praváky, zatímco některé mají ergonomický design vhodný pro leváky. Ze všech funkcí a tvarových faktorů najdete dvě základní verze počítačových myší: s optickým senzorem nebo na laserové bázi. co je lepší? Pojďme na to přijít.

Hádej co? Všechny moderní počítačové myši jsou optické

Moderní počítačové myši jsou stejné fotoaparáty, které místo zachycování tváří snímají snímky povrchu pod nimi (stůl, stojan atd.). Zachycené snímky jsou převedeny na data pro sledování aktuální polohy periferie na povrchu. V konečném důsledku se jedná o fotoaparát s nízkým rozlišením ve vaší dlani, určený pouze ke sledování souřadnic X a Y tisíckrát za sekundu.

Všechny počítačové myši se v podstatě skládají z malé kamery s nízkým rozlišením (snímač CMOS), dvou čoček a zdroje světla. Všechny myši jsou optické, technicky řečeno, protože sbírají data opticky. Nicméně ty, které se prodávají jako optické modely, spoléhají na infračervenou nebo červenou LED pro promítání světla na povrch. Tato LED je obvykle namontována pod úhlem a zaměřuje světlo na paprsek. Paprsek se odráží od povrchu, přes čočku, která zvětšuje odražené světlo, a je přenášen na snímač CMOS.

Snímač CMOS shromažďuje světlo a přeměňuje částice světla na elektrický proud. Tato analogová data jsou poté převedena na 1s a 0s, což má za následek zachycení více než 10 000 digitálních snímků každou sekundu. Tyto snímky jsou porovnávány, aby se vytvořila přesná poloha myši, a poté jsou konečná data odeslána do počítače, aby umístil kurzor každou jednu až osminu milisekundy.

Na starších LED myších jste si mohli všimnout, že LED směřovala přímo dolů a svítila červeným paprskem na povrch, který senzor viděl. Nyní je světlo LED promítáno pod úhlem a je obecně neviditelné (infračervené). To pomáhá vaší počítačové myši sledovat pohyby na většině povrchů.

Logitech byl mezitím první, kdo v roce 2004 představil koncept použití laseru pro počítačovou myš. Konkrétně se nazývá laserová dioda s vertikální dutinou nebo VCSEL, která se používá v laserových ukazovátkách, optických jednotkách, čtečkách čárových kódů a dalších zařízeních.

Tento infračervený laser jednoduše nahrazuje infračervenou/červenou LED u optických modelů. Ale nebojte se: vašim očím neublíží, protože vyzařuje pouze světlo v infračerveném rozsahu, které lidské oko nedokáže vnímat. Tato hlavní výhoda umožňuje laserové myši používat vyšší intenzitu paprsku, což má za následek lepší vizualizaci a zvýšenou citlivost.

Svého času byly laserové modely považovány za mnohem lepší než optické verze. Postupem času se však optické myši zlepšily a nyní pracují v široké škále situací s velmi vysokým stupněm přesnosti. Výhodou laserového modelu je jeho větší citlivost než u LED myši. Pokud však nejste zarytí hráči, není to tak důležitá funkce.

Jaký je tedy rozdíl mezi použitím optické a laserové počítačové myši, kromě rozdílu v osvětlení?

Nejprve je třeba zmínit, že obě metody využívají ke sledování polohy periferie nepravidelnosti povrchu. Laser však může proniknout hlouběji do struktury povrchu. To poskytuje více informací snímači CMOS a procesoru uvnitř myši pro manipulaci a přenos dat do nadřazeného počítače.

Například i když je běžné sklo průhledné, stále má velmi malé nepravidelnosti, které lze sledovat pouze pomocí laseru. To umožňuje využít při práci povrch skleněného stolu, i když to není ideální. Mezitím, pokud na stejnou skleněnou plochu položíme moderní optickou myš, nebude schopna sledovat naše pohyby. Umístěte skleněnou plochu na černou plochu a optická myš stále nebude schopna sledovat pohyb. Odstraňte sklo a optická myš začne fungovat perfektně.

Samozřejmě, že šance na neustálé používání počítačové myši na skleněném povrchu jsou extrémně vzácné, ale to ukazuje, jak se tyto dva procesy osvětlení liší ve výkonu. LED bude monitorovat anomálie detekované na horní vrstvě povrchu, zatímco laser může proniknout hlouběji, aby našel další poziční detaily. Optické počítačové myši fungují nejlépe na nelesklých površích a rohožích, zatímco laserové myši mohou fungovat na téměř jakémkoli lesklém nebo nelesklém povrchu.

Přesnost a citlivost

Problém laserových počítačových myší je v tom, že mohou být příliš přesné a sbírat zbytečné informace, jako jsou neviditelné částice na povrchu. To způsobuje problémy při jízdě nižší rychlostí, což způsobuje „škubání“ na obrazovce. Toto nesprávné sledování 1:1 je způsobeno zbytečnými daty přenášenými do obecného sledování používaného počítačem. Výsledkem je, že se kurzor neobjeví přesně na místě ve chvíli, kdy jej tam vaše ruka nasměrovala. I když se tento problém v průběhu let hodně zlepšil, laserové myši stále nejsou ideální, když například kreslíte detaily v Adobe Illustratoru.

Jitter však nemá nic společného s počtem bodů na palec, které může myš sledovat za sekundu. Místo toho je jitter vázán na vše, co je naskenováno laserem, shromážděno senzorem a odesláno do procesoru nadřazeného počítače, aby zobrazil kurzor na obrazovce. Chcete-li zmírnit některé chvění, můžete na stůl položit materiál na bázi látky s tvrdým tmavým povrchem, abyste zabránili laseru shromažďovat zbytečná nebo nechtěná data.

Další možností by bylo snížení citlivosti. Rozlišení snímače CMOS na počítačové myši se liší od fotoaparátu, protože je založeno na pohybu. Senzor se skládá ze specifikovaného počtu fyzických pixelů zarovnaných do čtvercové sítě. Rozlišení se týká počtu jednotlivých obrázků zachycených každým pixelem při jeho pohybu po povrchu.

Vzhledem k tomu, že fyzické pixely nelze změnit, může snímač použít zpracování obrazu k rozdělení každého pixelu na menší oblast. Všechny počítačové myši však mají specifikované fyzické rozlišení a zvýšená citlivost je způsobena algoritmy uvnitř senzoru, takže pohyb kurzoru na obrazovce můžete zrychlit stejnými fyzickými pohyby. Čím více se tedy blížíte základnímu rozlišení, tím méně nechtěných polohových dat snímač v počítačové myši s laserem shromažďuje.

Jednoduše řečeno, nižší citlivost má za následek přesnější pohyb.

co je lepší?

Záleží na aplikaci a prostředí. Když se podíváte na značku Logitech G, všimnete si, že tam se Logitech zaměřuje hlavně na LED myši, pokud jde o hraní na PC. Je to proto, že uživatelé obvykle sedí u stolu a mohou dokonce používat podložku pod myš navrženou pro lepší sledování a uchopení. Společnost však má také laserové myši, Logitech nabízí také malé množství zařízení s lasery, které nejsou zaměřeny na hráče.

Další výrobce, Razer, preferuje laserovou technologii, protože nabízí vyšší citlivost ve hrách. Obecně se nedomníváme, že by optická nebo laserová technologie byla sama o sobě zcela soběstačná. Naše doporučení je konkrétnější pro kancelářské použití.

Laserová myš může být ideální, ať už jste v hotelovém pokoji, v obývacím pokoji, ležíte na gauči nebo procházíte Facebook, zatímco sedíte na schůzce. Výkon může být nekonzistentní vzhledem k povrchu pod ním, ale s laserovou myší máte rozhodně více možností na všech površích. Laserová počítačová myš se hodí, když musíte použít nohu jako sledovací plochu nebo když vaše kancelář nemá nic jiného než lesklý nábytek, který vaše LED zařízení naprosto nesnáší.

Většina moderních vysoce výkonných myší používá laser. Zpravidla jsou však dražší. Zatímco laser je všestrannější technologie, slušná optická myš zvládne práci za kratší dobu, pokud ji budete používat na rovném nelesklém povrchu.

Doufáme, že vám tento článek pomohl alespoň trochu lépe porozumět rozdílům mezi technologiemi v hlavních periferních zařízeních a je jen na vás, jakou počítačovou myš potřebujete.

Myšové senzory: laser nebo optika?

Pokud najdete chybu, video nefunguje, vyberte prosím část textu a klikněte Ctrl+Enter.

Dobrý den, milí čtenáři tohoto blogu. Počítačových myší nebo myší, jak se jim jinak říká, je obrovské množství. Podle funkčního účelu je lze rozdělit do tříd: některé jsou určeny pro hry, jiné pro běžnou práci a další pro kreslení v grafických editorech. V tomto článku se pokusím mluvit o typech a designu počítačových myší.

Nejprve však navrhuji vrátit se o několik desetiletí zpět, právě v době, kdy bylo toto složité zařízení vynalezeno. První počítačová myš se objevila již v roce 1968 a vynalezl ji americký vědec Douglas Engelbart. Myš vyvinula Americká kosmická výzkumná agentura (NASA), která dala patent na vynález Douglasovi, ale v jednu chvíli ztratila o vývoj veškerý zájem. Proč - čtěte dále.

První myš na světě byla těžká dřevěná krabice s drátem, která se kromě své hmotnosti také extrémně nepohodlně používala. Ze zřejmých důvodů se rozhodli nazvat to „myš“ a o něco později uměle přišli s dekódováním této zkratky. Jo, myš teď není nic jiného než "Ručně ovládaný kodér uživatelského signálu", tedy zařízení, pomocí kterého může uživatel ručně kódovat signál.

Všechny počítačové myši bez výjimky obsahují řadu komponent: pouzdro, desku plošných spojů s kontakty, mikrofony (tlačítka), rolovací kolečko (kolečka) – to vše je v té či oné podobě přítomno v každé moderní myši. Pravděpodobně vás ale trápí otázka – co je pak od sebe odlišuje (kromě toho, že existují herní, neherní, kancelářské atd.), proč přišli na tolik různých typů, hledejte sami:

1. Mechanické
2. Optický
3. Laser
4. Trackballové myši
5. Indukce
6. Gyroskopický

Faktem je, že každý z výše uvedených typů počítačových myší se objevil v různých časech a používá jiné fyzikální zákony. V souladu s tím má každý z nich své nevýhody a výhody, o kterých bude jistě řeč dále v textu. Je třeba poznamenat, že pouze první tři typy budou zvažovány podrobněji, zbytek - ne tak podrobně, protože jsou méně populární.

Mechanické myši jsou tradiční kuličkové modely, relativně velkých rozměrů, které pro efektivní fungování vyžadují neustálé čištění kuličky. Nečistoty a malé částice se mohou zachytit mezi rotující koulí a pouzdrem a bude nutné je vyčistit. Bez podložky to nepůjde. Asi před 15 lety to bylo jediné na světě. Budu o tom psát v minulém čase, protože to už je vzácnost.

Ve spodní části mechanické myši byl otvor, který byl zakrytý otočným plastovým kroužkem. Pod ním byla těžká koule. Tento míč byl vyroben z kovu a potažen gumou. Pod kuličkou byly dva plastové válečky a váleček, který přitlačoval kuličku k válečkům. Když se myš pohnula, kulička otáčela válečkem. Nahoru nebo dolů - jeden válec otočený, vpravo nebo vlevo - druhý. Vzhledem k tomu, že gravitace hrála v takových modelech zásadní roli, takové zařízení v nulové gravitaci nefungovalo, a tak ho NASA opustila.

Pokud byl pohyb složitý, otáčely se oba válečky. Na konci každého plastového válce bylo instalováno oběžné kolo, jako na mlýně, jen mnohonásobně menší. Na jedné straně oběžného kola byl zdroj světla (LED), na druhé byla fotobuňka. Když pohnete myší, oběžné kolo se otočí, fotobuňka snímá počet světelných pulzů, které na ni dopadnou, a poté tuto informaci přenese do počítače.

Protože oběžné kolo mělo mnoho lopatek, pohyb ukazatele na obrazovce byl vnímán jako hladký. Opticko-mechanické myši (jsou prostě „mechanické“) trpěly velkým nepohodlím, faktem je, že se musely pravidelně rozebírat a čistit. Během provozu míč zatáhl do pouzdra nejrůznější nečistoty; gumový povrch míče se často tak zašpinil, že pohybové válečky jednoduše sklouzly a myš selhala.

Ze stejného důvodu taková myš ke správnému fungování prostě potřebovala podložku, jinak by kulička klouzala a rychleji se špinila.

Optické a laserové myši

U optických myší není potřeba nic rozebírat ani čistit., jelikož nemají rotující kouli, fungují na jiném principu. Optická myš využívá LED senzor. Taková myš funguje jako malá kamera, která snímá povrch stolu a „vyfotografuje“ ho fotoaparát zvládne pořídit zhruba tisíc takových fotek za vteřinu, některé modely i více.

Data z těchto snímků zpracovává speciální mikroprocesor na samotné myši a posílá signál do počítače. Výhody jsou zřejmé – taková myš nepotřebuje podložku, je lehká a dokáže skenovat téměř jakýkoli povrch. Téměř? Ano, vše kromě skleněných a zrcadlových ploch, stejně jako samet (samet velmi silně absorbuje světlo).

Laserová myš je velmi podobná optické myši, ale její princip fungování se v tom liší Místo LED je použit laser. Jedná se o pokročilejší model optické myši, její provoz vyžaduje mnohem méně energie a přesnost čtení dat z pracovní plochy je mnohem vyšší než u optické myši. Může tedy fungovat i na skleněné a zrcadlové povrchy.

Ve skutečnosti je laserová myš typem optické myši, protože v obou případech je použita LED, ve druhém případě pouze vyzařuje neviditelné spektrum.

Princip fungování optické myši se tedy liší od principu kuličkové myši. .

Proces začíná laserovou nebo optickou (v případě optické myši) diodou. Dioda vyzařuje neviditelné světlo, čočka jej zaostří do bodu o tloušťce rovného lidskému vlasu, paprsek se odrazí od povrchu a snímač toto světlo zachytí. Senzor je tak přesný, že dokáže detekovat i malé nerovnosti povrchu.

Tajemství je v tom přesně ta nerovnost umožní myši zaznamenat i ty nejmenší pohyby. Snímky pořízené kamerou se porovnávají, mikroprocesor porovnává každý následující snímek s předchozím. Pokud se myš pohne, rozdíl mezi obrázky bude zaznamenán.

Analýzou těchto rozdílů myš určuje směr a rychlost jakéhokoli pohybu. Pokud je rozdíl mezi obrázky významný, kurzor se pohybuje rychle. Ale i když myš stojí, pokračuje ve fotografování.

Trackballové myši

Trackballová myš je zařízení, které využívá konvexní kuličku – „Trackball“. Zařízení trackball je velmi podobné zařízení mechanické myši, pouze kulička v něm je umístěna nahoře nebo na boku. Kuličkou lze otáčet, ale samotné zařízení zůstává na svém místě. Koule způsobí otáčení dvojice válečků. Nové trackbally využívají optické snímače pohybu.

Ne každý může potřebovat zařízení nazvané „Trackball“, navíc jeho náklady nelze nazvat nízkou, zdá se, že minimum začíná od 1 400 rublů.

Indukční myši

Indukční modely využívají speciální podložku, která funguje jako grafický tablet. Indukční myši mají dobrou přesnost a nemusí být správně orientovány. Indukční myš může být bezdrátová nebo indukčně napájená, v takovém případě nevyžaduje baterii jako běžná bezdrátová myš.

Netuším, kdo by mohl potřebovat taková zařízení, která jsou drahá a na volném trhu těžko sehnatelná. A proč, kdo ví? Možná jsou nějaké výhody oproti běžným „hlodavcům“?

Gyroskopické myši

Tak jsme se tiše blížili do finále typ počítačových myší- gyroskopické myši. Gyroskopické myši pomocí gyroskopu rozpoznávají pohyb nejen na povrchu, ale i v prostoru. Můžete ji vzít ze stolu a ovládat pohyby rukou. Gyroskopickou myš lze použít jako ukazatel na velké obrazovce. Pokud jej však položíte na stůl, bude fungovat jako běžný optický.

Tento typ myši ale může být v určitých situacích opravdu užitečný a oblíbený. Například na nějaké prezentaci to bude velmi užitečné.

A nakonec: Pro normální provoz myši je velmi důležité, aby povrch, po kterém se pohybuje, byl rovný. Obvykle se k tomu používají speciální rohože. Optická myš je náročnější na povrch, můžete ji používat bez podložky, ale na površích s výmoly nebo sklem bude vadit. Laserová myš může fungovat i na koleni nebo na zrcadle.

Myslím, že tento článek vám pomohl lépe porozumět designu počítačové myši a také zjistit, jaké typy počítačových myší existují.

Manipulátor myši hraje v životě moderního člověka významnou roli a jeho selhání v nesprávnou chvíli může způsobit potíže, pokud poblíž není žádný obchod nebo náhradní. V tomto článku se podíváme na hlavní selhání myši a jak je opravit. Všechny aktuálně dostupné myši lze rozdělit na drátové a bezdrátové. Nebudeme dělit na optické a kuličkové myši, poznamenáme pouze, že mezi optické myši jsou laserové myši klasifikovány jako přesnější. Optické manipulátory jsou také ve viditelném spektru (vyzařují červené světlo) a infračervené spektrum lze určit například pomocí kamery mobilního telefonu.

K opravě počítačové myši budeme potřebovat:

• šroubovák
• kleště (boční nůžky)
• multimetr
• páječka a pájka
• teplem smrštitelná bužírka nebo jiný spotřební materiál v závislosti na typu zjištěného poškození

Typické poruchy myši a jak je opravit

Myš patří mezi zařízení, jejichž spolehlivost je na vysoké úrovni (bavíme se o zařízeních známých značek, mám rád kvalitu produktů A4-tech a Logitech a absolutně mi nevyhovuje kvalita Gembird šňůry a knoflíky). Přesto má tento zázrak techniky i slabiny. Mezi typické poruchy myši patří následující:

• zlomený drát
• selhání tlačítka
• Rolovací kolečko je rozbité.

Přerušený drát a jeho oprava

V 90 % případů je porucha drátové myši spojena s ohybem drátu na základně manipulátoru. To je způsobeno tím, že právě v tomto místě se drát neustále ohýbá při pohybu myši po pracovní ploše. Známky této poruchy jsou přerušovaný provoz nebo provoz pouze s určitým „zauzlením“ drátu. Pro kompaktní „notebookové“ manipulátory s odpruženou cívkou uprostřed drátu jsou typické i přerušení drátu v blízkosti USB konektoru. Oprava přerušeného drátu je jednoduchá: poté, co se ujistíte, že jste lokalizovali bod přetržení, použijte nůžky na drát k ukousnutí drátu několik centimetrů nad a pod poškozenou oblastí. Dále připájeme oba ocasy, přičemž dodržujeme barevné schéma vodičů. Nezapomeňte je izolovat pomocí teplem smrštitelné hadičky nebo elektropásky (v krajním případě zabalte každý drát do několika vrstev pásky).

Nakonec musíte upevnit drát v základně myši, abyste mohli opatrně odříznout původní gumový „kabelový vstup“, odstranit z něj starý, vložit nový kabel a zalít trochou lepidla; také neuškodí přilepit kabel k desce nebo pouzdru. Pro další udržovatelnost používám tavné lepidlo. Podívejte se na fotografii, jak to vypadá po opravě.

Problémy s tlačítky a jak je opravit

Nesprávné provedení stisku tlačítka myši může mít několik různých důvodů, příčinu zjistíte prakticky „posloucháním a hmatem“. Nejčastější příčiny problémů s ovládáním tlačítek jsou:

Selhání rolovacího kolečka

V případě problémů s rolovacím kolečkem existují 2 hlavní důvody jejich výskytu:

• Problémy způsobené provozem kodéru. Navenek se projevují nerovnoměrným rolováním, které je doprovázeno trháním stránky nahoru a dolů. Tento problém je vyřešen opatrným otevřením kodéru a odstraněním prachu z kontaktů. Další možností je uvolnit uchycení koše kodéru k jeho základně. Jak utáhnout zapínání se můžete podívat v tomto videoklipu
• Problémy způsobené mechanickým poškozením osy kola. Pokud jste to přehnali a zlomili osu, nezoufejte, existuje několik možností, jak toto poškození eliminovat: můžete najít samořezný šroub vhodného průměru, brousit jeho hlavu a vytvořit zdání šestihranu (vyzkoušet kodér tak, aby nedocházelo k otáčení) a zahřátím na oheň jej zašroubujte místo chybějící části osy. Druhou možností je najít šestihranný klíč, který přesně pasuje do otvoru valcodéru, odříznout ho po délce osy, opatrně vyvrtat otvor do rolovacího kolečka a nasadit svou novou osu.

Na závěr pár slov o opravě bezdrátových myší.

Mnoho z nich jsem ještě neměl příležitost opravit, ale lze vyjádřit několik pokynů pro hledání poruch:

• Výživa. Pokud je myš bezdrátová, znamená to, že má svůj vlastní autonomní zdroj energie – baterii nebo rezonanční indukční zdroj energie (platí pro bezdrátové myši, které fungují pouze na povrchu USB podložky, která je s nimi dodávána). V každém případě se podívejte, co je naznačeno na spodní nálepce myši a porovnejte to s naměřenými výsledky. Věnujte pozornost skutečnosti, že napětí na baterii bez zátěže může být normální, ale při připojení zátěže může klesnout. Může to znamenat, že je baterie vybitá a je třeba ji vyměnit, nebo že zařízení spotřebovává velké množství proudu (zkrat v obvodu nebo porucha některých prvků). V případě použití solných a nekvalitních baterií je možné, že se baterie odtlakuje a solný roztok se dostane na desku. V tomto případě musíte desku umýt kartáčem a ethylalkoholem. Neuškodí také změřit aktuální spotřebu a výslednou hodnotu porovnat s údaji na nálepce.
• Provoz vysílače. Nejzřetelnější je činnost zářiče, ale ne vždy ji lze vidět pouhým okem. Pokud máte infračervený optický systém, můžete jeho výkon vidět pomocí digitálního fotoaparátu, webové kamery nebo fotoaparátu v telefonu.
• Přítomnost rádiového rušení. V moderní kanceláři jsou wi-fi přístupové body na každém metru čtverečním, rádiové myši, klávesnice, bezdrátové senzory rozbití oken, bezdrátové požární senzory a dokonce i pohybové senzory z protějšího obchodu mohou vytvářet překážky pro normální provoz rádiové myši. . Pokud ve vaší blízkosti pracují rádiové myši od stejného výrobce, můžete zkusit nainstalovat software z webu výrobce manipulátoru a přinutit je pracovat na různých kanálech (podobně jako přístupové body wi-fi, pokud je taková funkce dostupná v softwaru vašeho manipulátor)