Optik Farenin İç Yapısı

Optik fareler, düşük çözünürlüklü bir sensörün saniyede 1500 ile 6000 arasında altındaki pad'in fotoğrafını çekmesi ve bu görüntülerin analiz edilmesi ile farenin hangi konumda olduğunun, nereden nereye gittiğinin belirlenmesi esası ile çalışır. Aşağıda tipik bir optik fare görünmektedir.

Yukarıdaki resimde ise optik farenin alttan görünümü yer almaktadır.

Farenin dış kabı çıkarıldığında içinde kullanılan devre elemanlarını görebilirsiniz.

Sensörün önündeki şeffaf, plastik kapakçık, pad üzerine yansıyan ışınların sensöre odaklanmasını sağlar.

Şeffaf kapakçığın üzerindeki özel lens LED ışınlarının pad üzerinde yayılmasını sağlar.
 

Yukarıda görülen LED, pad üzerine yayılan ışınları üretir. Bu ışınlar sayesinde sensör, pad üzerindeki ışınları üzerinde toplayabilir.

Yukarıdaki resimde gösterilen entegre, optik farenin sensörü için üretilmiştir. Pad üzerindeki yer değişimlerini algılayabilen ve referans konumundan ne kadar uzaklaşıldığını hesaplayabilen optik bir navigasyon işlemine sahiptir.

Yukarıdaki entegre Image Acquisition System (IAS, Görüntü Akış Sistemi), Digital Signal Processor (DSP, Dijital İşaret İşleme) ve iki telli seri porta sahiptir. IAS pad yüzeyinden yansıyan ışınların görüntülerini alır. DSP bu görüntüleri işler ve belirlenen koordinatöar devamlı olarak depolanır. Bu bilgiler aynı anda bilgisayara aktarılır.

Yukarıdaki farklı bir entegre görülüyor. Bu entegrenin işlevleri aşağıdaki gibi sıralanır.

1. Sensörden gelen giriş sinyalleri I2C protokolü ile alınır.

2. Senkronizasyon için clock sinyali üretir.

3. Farenin sağ, sol ve orta tuşlarından tıklama bilgilerini alır ve bilgisayara gönderir.

4. Gerilim regülatörü işlevini yapar.

5. USB gibi çalışabilir. Yani aynı anda veri alımı ve gönderimi yapabilir.

Farenin tekerini döndürdüğümüzde, tekere bağlı olan potansiyometreyi de döndürmüş oluruz. Potansiyometre her bir dönüşte faklı sinyaller üretecek ve bu haliyle bir sensör gibi çalışacaktır. Böylece tekerin konumu elektriksel olarak belirlenmiş olur konum bilgisi aynı anda bilgisayara iletilir.

Yukarıdaki resimlerde farenin tekerine bağlı olan potansiyometrenin iç yapısı görülmektedir.

Yukarıda görülen kırmızı buton, tekerin miline irtibatlanmıştır. Bu sayede tekere tıklayabilmemizi sağlar.

Yukarıdaki komponent, farenin sağ veya sol tuşlarına bağlı olan bir butondur. Fareye tıkladığımızda buton üzerindeki kontaklar kapanır ve devre iletimi sağlanır. Bu sayede gerekli işlemi yapabiliriz.

Çalışması

Fare bilgisayara bağlandığı zaman, farenin altındaki kırmızı LED yanmaya başlar. LED'in ışığı, özel bir lens (HDNS-2100) üzerinden pad veya yüzey üzerine yayılır. Yüzeye yayılan ışık geri yansıyarak sensöre gelir. Sensör saniyede 1500-6000 arasında bir frekansla yüzeyin fotoğrafını çeker. Bu sinyaller DSP'de işlenir sonuç koordinatlar A2611D entegresine seri olarak iletilir. Başka bir A2611D entegresi, görüntü sinyalini, tıklamalar ile gelen sinyalleri ve tekerden gelen sinyali USB protokolüne dönüştürür ve bilgisayara gönderir.