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
Nhận xét
Đăng nhận xét