Мыши: новое поколение выбирает «оптику»
Примерно три года назад на рынок компьютерных комплектующих вышла новая «популяция» мышей, оснащенных полностью оптическим сенсором. За короткое время представители новой «породы» сумели завоевать признание многих пользователей.
ачнем
с небольшого исторического экскурса. Первые манипуляторы типа «мышь» появились
уже более двадцати лет тому назад. Использовавшаяся тогда для «считывания» перемещений
манипулятора система состояла из двух расположенных перпендикулярно друг другу
роликов, приводивших в движение оси переменных резисторов. Надо ли говорить,
что такая конструкция была далека от совершенства, и вскоре на смену ей пришло
поколение «шариковых» мышей. Их главным отличием от довольно неуклюжих предшественников
было наличие шарика, который при перемещении манипулятора катался по поверхности
стола и приводил в движение расположенные внутри мыши две взаимно перпендикулярные
оси. На каждой из осей был закреплен диск с нанесенными на поверхность радиальными
металлизированными полосками. При вращении диска нанесенные на его поверхность
полоски замыкали закрепленные рядом с диском неподвижные контакты, формируя
электрические импульсы.
Затем на смену электромеханической конструкции пришла оптомеханическая: диски стали изготавливать с тонкими «спицами», а место контактов заняла оптопара — размещенные с разных сторон диска светодиод и фотодиод (иногда фототранзистор). Именно оптомеханические «шариковые» мыши благодаря своей доступной цене и высокой надежности на долгое время стали доминирующей «породой». И если внешность этих «грызунов», повинуясь моде, претерпевала самые разнообразные изменения, то внутреннее устройство на протяжении многих лет оставалось практически неизменным; следующий качественный скачок в массовом «мышестроении» произошел лишь в 1999 году.
Вообще говоря, идея создания «бесшариковой» мыши с полностью оптическими сенсорами далеко не нова. Уже более десяти лет тому назад выпускались оптические мыши первого поколения. Правда, использовать их можно было только на специальных ковриках-планшетах. Поверхность планшета, изготовленная из светоотражающего материала, была покрыта мелкой сеткой вертикальных и горизонтальных линий. Линии одного из направлений были окрашены синим цветом, а перпендикулярные им — черным. Внутри мыши устанавливались две пары «светодиод — фотодиод», причем в одной из них применялся светодиод с красным свечением, а в другой — инфракрасный. Свет видимого красного диапазона поглощается синими линиями, а излучение инфракрасного — черными линиями. Таким образом, каждая из оптопар реагировала только на перемещение манипулятора в «своем» направлении, формируя последовательность электрических импульсов, на основе которых и определялся пройденный путь по каждому из направлений.
Оптические мыши первого поколения по сравнению с оптомеханическими обладали рядом преимуществ, в частности более долгим сроком службы и повышенной точностью. Однако у них имелись и существенные недостатки: значительно более высокая цена и необходимость использования специального планшета. Планшет, кроме того, требовал довольно частой чистки, поскольку при загрязнении его поверхности мышь утрачивала работоспособность. Эти недостатки не позволили оптическим мышам первого поколения получить широкое распространение.
Второе поколение оптических мышей появилось на свет в 1999 году благодаря разработкам инженеров компании Agilent Technologies. Работа представителей «второй волны» основана на использовании миниатюрной видеокамеры, в качестве светочувствительного элемента которой используется CMOS-сенсор. Эта видеокамера за одну секунду делает порядка 1500 снимков находящейся под «брюшком» мыши поверхности, а полученные изображения передаются в специализированный процессор (DSP). Для освещения поверхности напротив сенсора установлен источник света (обычно красный светодиод). Анализируя изменения в поступающих изображениях, DSP определяет направление перемещения манипулятора и вычисляет пройденное расстояние.
Конечно, нельзя утверждать, что оптомеханические мыши совсем уж плохи — иначе они просто не стали бы долгожителями. Однако наличие в механизме регистрации перемещений движущихся частей неизбежно порождает определенные проблемы. Поскольку рабочее место отнюдь не стерильно, то в процессе эксплуатации на шарик и контактирующие с ним оси датчиков постепенно налипает пыль и грязь, что со временем приводит к проскальзыванию элементов механической системы: сцепление поверхности шарика с осями датчиков движения становится недостаточным для устойчивой механической связи. Как следствие — движение курсора на экране сначала становится неравномерным («рваным»), а через некоторое время он вообще перестает реагировать на перемещения мыши. Чтобы избежать этого, поверхности частей механической системы таких мышей — шарик, оси и опорный ролик — необходимо регулярно чистить (периодичность данной процедуры зависит от интенсивности использования и условий эксплуатации). Еще один недостаток, присущий практически всем «шариковым» конструкциям, — довольно сильная зависимость стабильности их работы от свойств покрытия рабочего стола.
Современные оптические мыши избавлены от подобных недостатков — в их датчике перемещения отсутствуют движущиеся части. Конечно, грязь и пыль со временем налипает на опорные ножки, но загрязнение этих элементов не приводит к сбоям в работе манипулятора. Подавляющее большинство выпускаемых сегодня оптических мышей вполне комфортно чувствуют себя без коврика — их можно без проблем использовать непосредственно на поверхности стола. Конечно, существуют и определенные ограничения: в частности, не гарантируется корректная работа на стеклянных, зеркальных и полированных поверхностях. Однако в целом оптические мыши гораздо менее требовательны к рабочей поверхности, чем их оптомеханические собратья.
Еще одним козырем оптических мышей является более высокая точность. Типичная разрешающая способность этих устройств составляет 400 отсчетов на дюйм. Переведя это значение в более привычную метрическую систему, получим более 15 отсчетов на 1 мм пробега. Иными словами, перемещение мыши более чем на 0,06 мм уже будет зафиксировано датчиком. Согласитесь, что даже для требовательных пользователей этого вполне достаточно.
Стремясь улучшить характеристики своих изделий, многие известные производители оптических мышей внедряют собственные технологические разработки. В частности, в оптических мышах Microsoft используется повышенная частота съемки, достигающая 6000 кадров в секунду.
Практически все оптические мыши Logitech (кроме самой младшей модели) обладают удвоенной точностью — 800 отсчетов на дюйм. Весьма интересную инновацию эта компания применила в конструкции мыши Dual Optical MouseMan: в отличие от большинства своих собратьев, в ее «брюшке» установлен не один, а два оптических сенсора, расположенных перпендикулярно друг другу. Такое решение позволило значительно повысить стабильность работы мыши, сделав ее менее зависимой от характеристик используемой поверхности. Конечно, на зеркале она работать не будет, а вот на полупрозрачной пластиковой папке — пожалуйста.
На вопрос о сроке службы дать однозначный ответ довольно сложно. На первый взгляд оптомеханические мыши могут показаться менее долговечными по причине наличия движущихся частей, но не стоит забывать о том, что электронная «начинка» оптических мышей гораздо сложнее и теоретически обладает более низкой надежностью. В данном случае стоит развеять распространенное среди любителей сэкономить мнение, что любые оптомеханические мыши в силу своей конструкции недолговечны и срок их службы — не более года. Подобное заблуждение является хорошим подтверждением поговорки «скупой платит дважды» и, как правило, основано на опыте эксплуатации низкокачественных изделий стоимостью 3-5 долл., выпускаемых неизвестными производителями. Если рассматривать изделия признанных лидеров этого рынка, то их ресурс гораздо больше. Например, трехкнопочная оптомеханическая мышь Logitech MouseMan прослужила на рабочем месте автора этих строк шесть с половиной (!) лет, и причиной ее вынужденной отставки стал отказ электронной схемы — механическая часть оставалась еще вполне работоспособной. Так что в данном случае уместнее говорить о качестве изделий того или иного производителя.
Тем не менее очевидно, что оптические мыши по целому ряду характеристик превосходят своих оптомеханических предшественников: они не нуждаются в регулярной чистке деталей датчика регистрации перемещений, обеспечивают повышенную точность и большую стабильность в работе и при этом менее требовательны к используемой поверхности.
Интересно отметить довольно прохладное отношение к оптическим мышам среди поклонников игр жанра action. В телеконференциях, посвященных таким играм, достаточно часто высказываются претензии к работе оптических мышей: по словам некоторых игроков, движения манипулятора передаются в компьютер с небольшим запаздыванием, незаметным при обычном использовании, но критичным для динамичных игр. В то же время многие из них констатируют тот факт, что точность позиционирования при использовании оптической мыши заметно возрастает. Однако во всех случаях в качестве аргумента приводится субъективное мнение того или иного пользователя, а людям, как известно, свойственно ошибаться.
Еще один важный для многих вопрос — это цена. Зачастую заметная разница в цене вынуждает покупателя приобретать менее качественное, но более доступное изделие. Однако в настоящее время применительно к оптическим мышам эта проблема перестала быть актуальной: на рынке представлен весьма широкий ассортимент изделий различных производителей и любой пользователь может выбрать себе подходящую по цене и возможностям модель. Если говорить о моделях начального уровня, то цена на оптические мыши, выпускаемые под маркой Genius, составляет уже менее 10 долл. Продукция Logitech и Microsoft несколько дороже — примерно от 15 долл. за младшие модели. Разумеется, выпускаются и более дорогие устройства стоимостью 25-35 долл. — как правило, они обеспечивают повышенную точность и комплектуются специальным программным обеспечением, позволяющим реализовать дополнительные функции (например, программирование клавиш). Цены на наиболее популярные модели беспроводных оптических мышей колеблются от 40 до 50 долл. Основные характеристики наиболее популярных на отечественном рынке моделей оптических мышей представлены в таблице; там же указаны и ориентировочные розничные цены.
Если вы собираетесь приобрести новую мышь взамен утратившей работоспособность или вам надоел ежедневный ритуал очистки шарика видавшего виды оптомеханического манипулятора, советуем обратить самое пристальное внимание на оптические модели.
КомпьютерПресс 12'2002
