CHUỘT MÁY TÍNH HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO? (Phần 2: Chuột quang)

CHUỘT MÁY TÍNH HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO

(Phần 2: Chuột quang)

Từ thời kỳ 7 năm về trước cho tới nay là sự đổ bộ của chuột quang, dần thay thế cho chuột bi. Với khả năng bảo trì bảo dưỡng tốt, giá thành không quá chênh lệch, chuột bi mất đi ưu thế của mình, dần không còn trên các mặt hàng nữa (Nhà mình vẫn còn 1 con :D). Chúng ta hãy cùng tìm hiểu công nghệ mới này nhé.

 Chuột quang sử dụng một loại camera (được tích hợp với cảm biến) với độ phân giải thấp gắn vào giữa con chuột, quay xuống bề mặt di chuyển. Tốc độ của camera này là 1500 khung hình/ giây, hoặc có thể hơn. Cảm biến này rất nhỏ, chỉ có thể quan sát rõ ràng bằng kính hiển vi

Hình 1: Cấu trúc của chuột quang

Hình 2: Cảm biến chuột

Tấm lưới phía bên trái của hình trên chính là camera, là một tấm lưới 16x16 hoặc 18x18.

Nguyên tắc hoạt động của chuột quang như sau: Đèn LED chiếu sáng bề mặt phía dưới chuột. Tại bề mặt , ánh sáng có thể bị hấp thụ, tán xạ và phản xạ. Với mỗi bề mặt và màu sắc khác nhau, mức độ tán xạ, phản xạ, và cường độ sẽ khác nhau. Cảm biến sẽ nhận ánh sáng tán xạ, phản xạ vào ô lưới. Tùy vào cường độ mạnh yếu mà mức độ sáng tối của ảnh sẽ khác nhau (ảnh của camera chỉ đơn thuần là màu trắng đen)

Hình 3: Bức hình từ camera của cảm biến chuột

Khi ta di chuyển chuột, camera chụp bức hình kế tiếp, và dựa vào bức hình tính toán sự chuyển động của chuột. Một ví dụ đơn giản như sau:

Hình 4: Mô phỏng khung hình về sự chuyển động của chuột

Như hình trên, ta thấy rằng, các điểm tối ở 2 hình có hình dạng giống nhau, nhưng khác nhau ở vị trí.

Hình 5

Giả sử trục X và Y là đường ngang phía trên, và đường dọc bên trái. Ta thấy rằng, với điểm đen gần trục X nhất, tại khung hình 1 cách trục X là 2 đơn vị, tại khung hình 2 cách trục X là 4 đơn vị. Còn điểm đen gần trục Y nhất tại khung hình 1 cách trục Y 3 đơn vị, tại khung hình 2 cách trục Y là 5 đơn vị. Như vậy, ta có thể xem khung hình 2 chính là khung hình 1 bị lệch qua phải 5 – 3 = 2 đơn vị, lệch xuống dưới 4 – 2 = 2 đơn vị. Để hình lệch qua phải và lệch xuống dưới, thì con chuột phải di chuyển lên trên, và di chuyển sang trái (Đối lập với cách di chuyển của khung hình).

Đó là ví dụ cơ bản về cách tính toán chuyển động dựa vào khung hình. Khung hình thực tế sẽ như Hình 3 và việc tính toán sẽ gặp nhiều vấn đề hơn. Tuy nhiên, về cơ bản thì nó sẽ như giải thích ở trên.

Và đó chính là tất cả những gì về chuột quang mà chúng ta tìm hiểu ngày hôm nay. Còn nhiều vấn đề chuyên sâu, thế nhưng với nhu cầu hiện tại, chỉ cần biết ở mức cơ bản là được. Cảm ơn các bạn đã đón đọc bài viết của mình!

Nội dung bài viết thuộc về Lê Công Diễn.

Người viết: Lê Công Diễn

Mang đi nhớ ghi nguồn