Лазерни мишки

1. Лазерни мишки Изготвил: Светослав Панделиев 12а клас

2. Що е мишка • История • Видове • Лазерна мишка • Фирми производители

3. Мишка • Мишката (от английското mouse) е периферно устройство, използвано в персоналните компютри и някои други видове компютърни устройства. Задвижва се от ръката на потребителя, предавайки информация за движението си на компютъра.

4. История • Компютърната мишка за пръв път се появява с компютъра Apple Lisa през 1983 година и има само един бутон. Може би затова до ден днешен компютрите на Apple имат еднобутонни мишки. Първоначалната идея за това посочващо устройство се появява и развива с PARC изследователския център на фирмата XEROX, където се разработва и първия графичен интерфейс. Идеята за графичен интерфейс и мишката не намират поддръжници всред шефовете на фирмата XEROX и в следствие на фирмен шпионаж първата комерсиална система е Apple Lisa, последвана по-късно от популярната Microsoft Windows.

5. Първите мишки Първата мишка е изобретена от Дъглас Енгълбарт от Станфордският Изследователски Институт през 1968 г. след множество тестове. Няколко други експериментални посочващи устройства, разработени за NLS системата на Енгълбарт (oN-Line System) използват различни движения на човешкото тяло. Едно такова устройство, например, е предназначено за глава и се поставя на носа или брадичката. В крайна сметка мишката спечелва, заради своята простота и практичност. Първата мишка, неудобно и обемисто устройство, използва две зъбни колелца, перпендкулярни едно спрямо друго: завъртането на всяко от колелцата предава движението по една ос. Енгълбарт получава патент на 17 ноември 1970 г. за "X-Y позиционен индикатор за дисплейна система".

6. Видове мишки • Мишките биват два основни вида — оптични и механични. При оптичните се сканира повърхността под мишката, затова понякога има проблеми при използването на лъскави или шарени постелки. Допълнително разделение е на безжични и мишки с кабел (опашка).

7. Оптични мишки • Съвременните оптични мишки, независещи от повърхността, работят като използват оптоелектронен сензор, който улавя последователни изображения от повърхността, върху която мишката оперира. Много от тези мишки използват LED, за да осветяват повърхността, върху която се движат. Така купувачите често погрешно окачествяват тези LED оптични мишки като лазерна мишка, обърквайки ги с истинските лазерни мишки. Промените между едно изображение и следващото се репродуцират от частта за възпроизвеждане на изображения на чипа и се предават в движение върху двете оси, използвайки алгоритъм за изчисляване на оптичните линии.

8. Безжични мишки • Безжичните мишки използват радиовълни, в различни диапазони, за да изпратят информацията към приемащо устройство. Безжичните мишки използват стандартни радиочестоти от 27MHz или протоколи като Bluetooth. • Мишките с кабел, се закачат на някоя от шините за периферия или на порт на компютъра. Съществуват мишки, които се закачат за серийния порт - наричани серийни мишки, такива които използват специален порт - PS/2, който се появява за първи път в персоналните компютри на фирмата IBM, и в последно време такива, които използват универсалната серийна шина - USB. Последната има най-голяма пропускателна способност, което позволява по-висока прецизност на мишката. • През последните години мишките биват произвеждани с вградено колелце за позициониране(скролер), понякога с повече от едно колелце. Скролерът подпомага потребителя при позиционирането в документи, които заемат място повече от една страница. Когато колелцата са две, едното е за вертикално позициониране, докато второто се използва за хоризонтално.

9. Механични мишки • Механичните мишки използват свободно търкалящо се топче, което при движението на мишката завърта две ролки (едната за движение по хоризонтала, а другата — по вертикала), на чиято ос има по един диск с процепи, разположени по окръжност (лъчеобразно), които прекъсват два светлини лъча, създавани от светодиоди. По този начин се определя посоката на движение (зависи кой от двата лъча е прекъснат пръв), а в зависимост от честотата на прекъсване се определя скоростта на преместване. Недостатък на механичните мишки е честото зацапване на ролките, което води до задържане на курсора при движение на мишката. Оптичните мишки постигат по-висока прецизност, тъй като механиката в механичните има горна граница на прецизност.

10. Лазерни мишки • Първите лазерни оптични мишки, които се появиха на пазара, като Logitech MX 1000 например, бяха от доста висок клас, както и на съответно подобаваща цена от традиционните "по-обикновени" оптични мишки. И все още повечето лазерни продукти достъпни на пазара са от висок клас, като дори голяма част от тях са така наречените "геймърски мишки", които предлагат не само по-добра чувствителност, но и по-сериозна резолюция на сензора. Идеята естествено е да се постигне максимално висока прецизност, която всъщност е необходима за сериозните геймъри и най-вече за професионалните такива. Естествено поради тази причина и цените на повечето лазерни продукти на пазара са на подобаващо ниво, което не е по джоба на всеки обикновен потребител (ако мога да определя така повечето хора). От друга страна, от съвсем скоро на нашия пазар са достъпни и лазерни мишки с марката Canyon, които са предвидени по-скоро за нормални потребители, като най-голямото им предимство, е че са по джоба на всеки. И все пак да започна с това какво е лазерна мишка и какви предимства дава тя пред традиционните вече оптични мишки, който са най-масово разпространени към дадения момент. Най-общо казано при лазерната мишка, нормално използвания оптичен източник на светлина (червен светодиод) е заменен с лазер, като за целта естествено и оптичният сензор е подменен с нов, който да приема отразения от повърхността светлинен лъч. Това е кратното обяснение с думи прости, както се казва...

11. Принцип на действие • Реално мишката е съставена от два основни компонента, които се грижат за осигуряването на отчитането на движението на мишката. Това са съответно светлинният източник и оптичният сензор, който приема образа и го обработва и отчита движение или съответно липсата на такова. В тази връзка самото понятие оптична мишка е неправилно, тъй като и "лазерните мишки" на практика са оптични, защото също използват оптичен сензор за приемане и обработка на изображения от повърхността по която се движи мишката. Това, което ние наричаме оптична мишка всъщност са моделите, които използват червен светодиод (LED - Light Emitting Diode), за да осветяват повърхността. Затова по-правилно би било да наричаме този тип мишки не оптични, а по-скоро светодиодни или LED мишки. При "лазерните мишки" светодиодът е подменен с лазер, като основната задача на този червен лазерен лъч (мдам, пак червена светлина) е естествено да осветява повърхността, по която придвижваме мишката. Както става ясно, идеята на било то LED (светодиод) или лазер е просто да осветява определена част от повърхността, за да може оптичният сензор да получи адекватна картина (образ) от нея.

12. Нещо такова "вижда" оптичният сензор при LED мишка (ляво), а изображението при лазерна е по-ясно и контрастно (дясно) • След като бъде осветена дадена повърхност, оптичният сензор я "заснема" и сравнява получената картина с тази от преди няколко милисекунди. Ако двете изображения са идентични, то съответно няма движение на курсора, в противен случай той бива преместван на определено разстояние. Сензорът "заснема", подобно на обикновен цифров фотоапарат, но многократно изображения на повърхността върху която се намира мишката и изчислява отместването, което съответно бива преобразувано в движение на курсора с определен брой пиксели върху екрана на компютъра. Разликата спрямо цифров фотоапарат е в това, че оптичният сензор на мишката е с многократна по-ниска резолюция (използва се CMOS сензор), например 18*18 точки, но същевременно може да заснема кадри с такъв размер за по-малко дори от една милисекунда (над 1000 заснети кадъра в секунда). Още една важна особеност е, че оптичните сензори при мишките работят в черно-бял режим, като съответно разпознават определен брой нюанси на сивото. От CMOS сензора изображенията биват подавани към специален "процесор", който има задачата да анализира данните и да отчете на какво разстояние е била преместена мишката спрямо предишното отчитане. На базата на тези данни, към компютъра биват изпращани координати за движението на мишката, като драйвера има за цел да проверява за данни идващи от USB или PS/2 порта няколко десетки или дори стотици пъти всяка секунда.

13. Предимство на лазерните мишки • Не бих се учудил, ако попаднете на разни рекламни материали, които да твърдят, че лазерните мишки са например 20 пъти по прецизни, 20 пъти по-точни, 20 пъти по надеждни, с 20 пъти по-висока резолюция и т.н. Тук по принцип вярното е само цифрата, защото използването на лазер за осветяване на повърхността дава до 20 пъти по-детайлна картина за оптичния сензор "улавящ" изображението. Всъщност това за 20-те пъти по-голяма чувствителност дойде от първата лазерна мишка на Logitech - MX1000 и в момента всички производители използват тази цифра, а доколко тя адекватно отговаря на реалността... Всъщност Logitech не са първата компания, която пусна лазерна мишка на пазара, но са първата, която осигури такава за масовия потребител на сравнително достъпна цена (през 2004 година). Първи бяха от Sun, които още през 1998 година предлагаха такова решение със своите Sun SPARC Station работни станции и сървъри.

14. … и все пак какво да разбираме под до 20 пъти по-детайлна "картина на повърхността"? На практика светлината излъчвана от лазера дава възможност на оптичният сензор да приема по-детайлни изображения на т.нар. проблемни повърхности, които на практика са неуловими при осветяване със светодиод. Такива са еднообразните на вид повърхности, като например стъкло, гланцирани или боядисани плоскости, полирано или лакирано дърво, фотохартията и редица други материали, при които традиционните LED оптични мишки може да спрат да отчитат движение или то да става твърде накъсано. Или с други думи, лазерната технология е по-скоро да се осигури безпроблемна работа при използването на наистина почти всякаква повърхност, върху която се движи мишката, като естествено същевременно се увеличава и прецизността на отчитане на движението.

15. Параметри на лазерна мишка • Когато става дума за определянето на качеството, прецизността, надеждността или като цяло по-просто казано коя мишка е най-добрата обикновено се взема предвид нейния интерфейс и каква е "резолюцията" на сензора. Всъщност термина резолюция не е най-правилен в случая, тъй като не става дума за това колко пиксела има CMOS сензора, а какъв е броя на сигналите изпращани към процесора за обработка при придвижване на мишката на един инч разстояние (dpi - Dots Per Inch). За интерфейса ще поговорим след малко, а сега трябва да кажа че въпреки това е един от важните параметри, то има още няколко неща, които е добре да разберете за конкретната мишка. Такъв параметър е например броя на кадрите, които "заснема" оптичният сензор за една секунда. По-обикновените сензори използвани традиционно при оптичните мишки със светодиоди осигуряват около 1500 fps (кадъра в секунда). Тази стойност нараства от два до четири пъти при "професионалните геймърски мишки" независимо дали те са светодиодни или лазерни, като естествено така се увеличава и съответната прецизност при отчитането на движение. Тук може още да споменем и боя на пикселите, от които е съставен оптичният сензор, производителността на цифровия сигнален процесор (или само "процесора" на мишката) който обработва данните, максималното движение като разстояние, което може да бъде отчетено за една секунда и т.н. Недостатъкът е, че основната част от производителите не дават абсолютно никаква подробна информация за тези параметри, а пишат само колко DPI е дадената мишка.

16. Фирми производители • Logitech • Microsoft • Kensington products • ITAC systems Inc. • DCT Factory • Creative • Saitek • AOpen • Belkin

17. КРАЙ P.S. Always Батетооо :D:D