微軟新一代BlueTrack系列鼠標使用藍光LED技術

微軟(Microsoft)公司新近發佈的BlueTrack系列鼠標。由於鼠標用以滑行的表面對於鼠標的反應至關重要,微軟公司的解決方案採用了非雷射藍光光源和專利的光電技術以取代傳統的紅光/紅外線LED(通常稱為雷射LED),有效改善鼠標滑行表面的可用範圍。

光學鼠標所滑行的表面由一個LED所照亮──通常是利用一些光學組件將單點光源轉換成較大範圍的光線。然後,照亮鼠標墊表面上的光被導向第二個曲面透鏡,該透鏡將照明區域的反射光聚焦於較低分辨率的影像傳感器上。無論畫素多低,影像處理都能夠透過「讀取」鼠標墊表面的精密特性,並確定成像移動時的相對方向以辨識動作。透過觀察經過的環境,鼠標能夠辨識它所移動的路線。

這種藍光技術據稱可提供更高對比度的影像,在某種程度上還類似於紫外線,可使隱藏的細節一一呈現。微軟公司也運用了LED光源的擴散性,使其在照明區域內提供更均勻的光通量。

在折卸掉所有隱藏的螺釘之後,微軟這款Blue-Track鼠標即可一覽無疑了,用於追蹤的LED是一款採用光學塑模的簡單定位導向組件,這種半透明乳狀膠囊密封材料可實現透射特性。其它幾個藍光LED環繞在鼠標周圍,但其作用僅用於裝飾、照亮產品標誌,或在鼠標外殼周圍形成像月暈效應(halo effect)的藍色光暈。這一光學設備的另一半是一款CMOS影像傳感器和影像處理器ASIC,是由微軟公司所設計與製造的。傳感器封裝中內建窗口使反射的影像能夠達到該組件的24×24像素數組(就成像標準來看,其分辨率仍低,但應用於此已綽綽有餘)。由於該組件具有控制、處理與成像功能(全部由兩顆AA電池供電),因此採用小型像素數組較能降低功耗,並可能在特定的功耗條件下提高訊框處理速率。該ASIC採用 Atmel公司32Kb(4KB)EEPROM來儲存嵌入式程序代碼。

光學技術在滾輪中導入了另一項鼠標設計的關鍵功能──用於滾動控制的塑模『滾輪』形成一個光學斬波器,並應用於LED/光電晶體管的滾輪動作感應。其它的鼠標輸入功能也相當豐富,但就如同平常左/右鼠標鍵激活的簡單表面裝貼開關,以及按壓和傾斜滾輪以實現特殊功能等動作一樣。由於鼠標缺乏其它邏輯,因此控制器的開關、滾輪斬波器編碼和 USB通訊本身全部都在微軟的主要ASIC上完成。該設計在鼠標和計算機主機之間採用了最受歡迎的無線鏈路,而不必使用混亂的連接線。在主機端,使用了一個小型USB dongle接收來自鼠標的所有移動數據;但是有趣的是,該芯片解決方案並不符合USB產業聯盟所建立的Wireless USB標準。Nordic Semiconductor公司在鏈路兩端提供專有的2.4GHz收發器(但鏈路兩端有些許不同)。這款鼠標採用Nordic公司的NRF24L01元件,而USB部份則採用了NRF24LU1組件。收發器單芯片中內建EEPROM,因而也不需使用額外的內存。

鼠標的大部份電子組件都集中在兩塊較大的印刷電路板上,而滾輪和開關則位於與可撓性電路相連的擴展板上。總共大約需要十二塊塑模片,內部的小螺絲則用來將所有塑模等組件緊扣在一起。

「幾乎什麼表面都能滑」的BlueTrack以藍光LED搶佔傳統光學鼠標所用的市場

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