随着双飞燕二代光学“针光”技术的成功研发,双飞燕成功的站在了世界鼠标引擎技术的尖端,一举解决了旧一代传统光学、激光、蓝影鼠的过界问题,灰尘问题与功耗问题, 开启了一个崭新的技术革新时代...
旧一代鼠标引擎原理和常有的缺失
1968年Douglas Englebart博士发明第一只鼠标至今半个世纪,由最初的机械技术发展到目前光电、激光、蓝光三种技术并存发展,仍无法解决过界问题, 必须要选用鼠垫方能应对。因此,我们不禁感叹,何时才能出现完美的鼠标技术,如何解决困扰鼠标迷们的过界问题?
让我们先看看目前旧一代鼠标引擎原理和常有的缺失
旧一代传统光学鼠标核心是一部迷你摄像机,称光学感应器,利用漫反射原理拍摄取像。发光LED小角度斜射粗糙面产生漫反射阴影,感应器连续拍摄并运算比较各幅影像的差异特征值,最后得知光标的移动方向和移动量。
简单点说,就是鼠标如果在太光滑或者太粗糙都可能造成鼠标移动不畅。例如,光学鼠标在光滑的桌面会无法移动,在花纹垫上则会拖拉不顺,而在凹凸面上又会不停抖动。
旧一代光学鼠过界问题分析
在玻璃光滑表面上,旧一代光学鼠斜射光束在光滑表面呈镜面反射,无法形成漫反射光学阴影,感应器读取不到表面影像特征,如下图所示,光标如同置于盲区无法移动。
工作表面特性为镜面反射时,传感面上没有任何光线进入进行成像
旧一代光学鼠遇到花纹或格状表面时,影像特征值随表面颜色无秩序改变,光标移动不顺或抖动。 凹凸面则易生成散射光,使光标抖动。一代光学鼠对挑选鼠垫或工作平面的依赖程度非常高。
激光鼠光路径及过界问题
激光鼠标其实也是光电鼠标,只不过是用激光源代替了LED光源.因为激光,几乎单一的波长,即使经过长距离的传播较能保持其强点。
激光鼠标传感器获得影像的过程是根据,激光照射在物体表面所产生的干涉条纹而形成的光斑点反射到传感器上获得的,而传统的光学鼠标是通过照射粗糙的表面所产生的阴影来获得。因此激光能对表面的图像产生更大的反差,从而使得成像感应器得到的图像更容易辨别。
但是激光技术,遇上光滑表面或玻璃面却无法获取表面上的干涉条纹也就完全无法使用。另激光发射头有成本较高之缺点, 防静电能力低也是造成故障率高的原因。
蓝影鼠标光路径及过界问题
蓝影鼠标是微软 Blue Track技术,鼠标自身使用的是蓝色LED光源,与传统光学红色LED光源比较除了光波长较短之外并无太大的不同, 蓝影鼠标只是利用激光引擎的镜面反射点成像原理,LED光源发射出的蓝色光线通过镜片汇集,照射在物体表面上,再通过物体表面反射到光学传感器成像。此斜射LED光路设计,如于软质三维凹凸皮草上就无法正常工作。
从上面可以看出,无论是光学、激光或是蓝影鼠标,皆因为光路斜射而严重挑剔工作表面, 导致对鼠标垫的高度依赖,实际分析原理与实际使用后, 印证了以上三种鼠标的过界能力仍明显不足。
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针光技术如何克服过界问题?
二代光学“针光”技术 如何能克服种种过界问题?
二代光学针光技术,虽然是采用红色LED光源,但其摒弃传统光束斜射方式, 反改进为垂直的正射光路径, 射入表面后即垂直反射进入光感应器,其光路短而光场强,能轻易捕捉微界特征让成像更加清晰,提高数倍影像特征值,光标控制更加灵敏而精准,彻底解决统光学鼠在高光亮面、微尘玻璃面、凹凸面、花色面等不动、迟滞、跳祯、颤抖等等过界问题,不可思议的是其强劲的过界力还可直达三维空间, 图中皮草衣服上是明显的三维立体凹凸不平, 但正射针光依然不畏而仍然畅行无阻,缔造光学鼠标的完美过界, 无碍免垫畅行的传奇!
下图分别为二代光学针光技术与传统式鼠标光学技术的技术对比分析状况:
图A为采用二代光学针光技术得到的技术数据(Sensor成像面上的光斑形状及照度分布)
图B为传统式鼠标光学技术的技术数据(Sensor成像面上的光斑形状及照度分布)
结论:从A与B两组图中分析,其二代光学针光技术的光斑形状有如针尖般聚焦非常集中,最大照度为13745Lux; 而这传统式鼠标光学技术的光斑形状相对模糊而稀散不清,且最大照度只有999.29Lux,两者相差约13.75倍,从技术数据分析可以得出此二代光学针光技术有非常高的技术优越性。
双飞燕光学鼠性能参数分析
光路改变后,又如何能妥善控制更加灵敏的光标呢?
双飞燕研发团队,为求让使用时能更加稳定地操控光标,另外还特殊设计一套光标移动性分析软件,于设计阶段时, 研发工程师可进行反复侦测分析光学感应器内各种成像特征值的数据,据此修正补偿,直到能让光学与电子之间的各种优异特性完美融合, 达到最佳化匹配为止。
针光技术致使 光标更加精准灵活的原由
IQ(Image Quality)影像差异特征值,又称微界观查能力值, 是分析软件中最重要光电配合数据,它显示光学感应器内每幅影像256个像素与与另外影像之间的影像差异特征的平均值,数值越大,影像特征差异值越高, DSP运算器就能越准确的算出光标移动向量。我们在一灰黑色鼠垫上实测得出使用传统光学技术的IQ值是68,而使用 “针光技术” 的IQ值则高达195,是旧一代光学鼠的2.8倍。微界观查能力数据显示二代光学“针光”的影像差异特征更高,过界率自然更高,光标操控当然也就更加精准灵活, 至今我们收集市场上各类型鼠标比较其平均过界能力后发现无一只能够胜过针光技术鼠,至此双飞燕历经多年的自主研发针光引擎总算是大功告成, 一举改变光学引擎被外国技术所主宰的局面, 重新引领创制了鼠标的过界新标准, 不论是对国人或对双飞燕忠实客户, 我们很欣慰的感受是松了一口气, 二代光学“针光”技术--他总算可以交差了。
全新数据化生产检验方式
旧一代光学鼠因斜射光路原理, 光学物距误差容许度极低, 必须严谨控制, 生产不良率较高, 生产检验一般是使用数种色差较大表面, 但顾虑到生产速度而无法顾全测试各类型表面,造成使用时过界障碍。
二代光学”针光”技术 摒弃传统光束斜射方式后,超高的IQ影像特征值已可保证其过界能力, 因此双飞燕对针光系列设计了全新数据化生产检验方式, 把IQ影像特征值低于标准值的检验出来, 而更加有效把关杜绝任何不良。
光孔表征与光路径关系
光孔表征与光路径关系 –斜射光的角度愈大其须要的光孔就愈大, 如下图显示传统普通光学、蓝影和激光皆是斜射光路设计, 光孔皆比正射的针光大上许多。
斜射红/蓝光学鼠于三维凹凸面的缺陷原因分析
蓝影光学物距易受影响
普通光学物距最受影响
由于普通光学和蓝影皆是斜射光,当透镜因物距高度改变时感应器便无法正确捕获成像,是导致光标延迟、颤抖、发飘等现象。这正也是传统斜射光路鼠标于三维凹凸面无法正常工作的原因,例如:皮草、地毯上等。
反之由于针光技术是正射光设计,不会因透镜物距高度的改变而影响感应器正确捕获成像,这也是针光鼠标置于皮草、地毯三维凹凸面上依然可以顺利畅行。
正射针光物距不受影响
各鼠标引擎过界能力及其他优势对比
二代光学针光鼠抛弃鼠垫 随处可用
二代光学“针光”技术,突破传统,几乎能够在任何地方实现精准追踪。无论您身在何处,无论您在什么表面上使用鼠标,整个世界就是您的鼠标垫。
过界能力综合比较表
上表是实际测试各类型引擎后统计得出的过界能力比较表,打勾代表可以使用, 如在非常干净的玻璃上使用各类引擎皆无法很顺利使用, 您可以用手掌拍拍玻璃面即为微尘玻璃, 便可使用, 但是传统光学与激光引擎则完全无法于微尘玻璃与亮面大理石上使用, 表现较好的微软蓝影与罗技Darkfield亦皆无法在毛皮上使用且售价昂贵并皆共同有高耗电的缺点, 罗技Darkfield的耗电量更是高达惊人的60mA, 纵观上表针光技术已经彻底改善传统光学的过界力缺失, 进而还可以通过许多高难界面的测试其综合过界能力绝对是稳座第一无疑。所以针光技术是改进后的二代光学, 完全达到免垫畅行的级别, 我们用针光鼠旅行再也不须携带一片可能脏污的鼠垫了。
二代光学“针光”技术的防尘性及节能性上的突破和创新。
防尘性:旧一代光学鼠的光孔面积很大,容易导致灰尘侵入镜头里面,使鼠标性能下降或无法正常使用,另也因许多先天设计缺失而降低鼠标的移动流畅度。二代光学“针光”鼠光孔面积比旧一代光学鼠光孔面积小15倍多,从而最大限度的避免了灰尘侵入光孔。
节能性: 根据实测资料显示是:
因为二代光学“针光“技术, 正射光路短, 光效能提高, IQ值也提高了,所以LED限流电阻可以从33瓯姆提高至82瓯姆,当然耗电量也跟随降低,特别是在暗色面上,节能高达31%。
旧一代光学技术与二代光学“针光”技术的对比分析
旧一代光学技术 |
二代光学 - 针光技术 |
1. 光路长,耗电大 |
1. 光径短,功耗低 |
2. 亮面光标不动 |
2. 光场强,光标精准 |
3. 凹凸或花纹面,光标抖动 |
3. 彻底解决过界难题 |
4. 过界率低,丢帧率高 |
4. 软质毛皱面轻松用 |
5. 不具备三维过界能力 |
5. 具备三维过界能力 |
6. 光孔大易进尘 |
6. 光孔小易防尘 |
如今,随着双飞燕二代光学“针光”技术的成功研发。二十四年的风雨历程,双飞燕始终以弘扬民族品牌为己任,坚持自主研发,过程虽然艰辛,但是始终坚信唯有掌握核心技术才能带给国人最优质的产品,双飞燕成功的站在了世界鼠标引擎技术的尖端,一举解决了旧一代传统光学、激光、蓝影鼠的过界问题,灰尘问题与功耗问题, 开启了一个崭新的技术革新时代。
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