MOUSE LASERMOUSE LASER

Trabalho da disciplina de Física 4Trabalho da disciplina de Física 4

Universidade Tecnológica Federal do ParanáUniversidade Tecnológica Federal do Paraná

20102010

Bruno Sabino , Gustavo Piza , Julio Morais , Juliano Bruno Sabino , Gustavo Piza , Julio Morais , Juliano Morais , Mario Menezes e Maurício Nardi.Morais , Mario Menezes e Maurício Nardi.

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Linha do tempoLinha do tempo

1960 : Invenção (Mouse mecânico);1960 : Invenção (Mouse mecânico); 1984 : Apple Macintosh (popularização);1984 : Apple Macintosh (popularização); 1999 : Consolidação do Mouse Óptico;1999 : Consolidação do Mouse Óptico; 2004 : Industrialização do Mouse LASER.2004 : Industrialização do Mouse LASER.

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOO que é LASER ?O que é LASER ?

Light Amplification by Stimulated Emission Light Amplification by Stimulated Emission RadiationRadiation

É um dispositivo que produz radiações É um dispositivo que produz radiações eletromagnéticas cujas características destas eletromagnéticas cujas características destas são: monocromática, coerente e coliminada.são: monocromática, coerente e coliminada.

MOUSE MECÂNICOMOUSE MECÂNICO

MOUSE MOUSE MECÂNICOMECÂNICO

ExternoExterno

MOUSE MECÂNICOMOUSE MECÂNICO

MOUSE MECÂNICOMOUSE MECÂNICOInternoInterno

MOUSE MECÂNICOMOUSE MECÂNICO3- Os discos maiores são os 3- Os discos maiores são os codificadores e possuem codificadores e possuem furos em linha pela borda;furos em linha pela borda;

4- LED infravermelhos 4- LED infravermelhos emitem luz em direção aos emitem luz em direção aos furosfurosdos discos decodificadores;dos discos decodificadores;

5- Sensores do outro lado 5- Sensores do outro lado dos discos decodificadores dos discos decodificadores captam o pulsar de luz que captam o pulsar de luz que são então convertidos em são então convertidos em velocidades de movimento X velocidades de movimento X e Y.e Y.

1- Mover o mouse rola a 1- Mover o mouse rola a bolinha;bolinha;

2- Os discos tocam na 2- Os discos tocam na bolinha e transferem o bolinha e transferem o movimento para discos movimento para discos maiores;maiores;

MOUSE MOUSE ÓPTICOÓPTICOExternoExterno

LED VERMELHOLED VERMELHO

Parte inferior do mouseParte inferior do mouse

MOUSE ÓPTICOMOUSE ÓPTICO

MOUSE ÓPTICOMOUSE ÓPTICO

Mouses ópticos utilizam um LED (Mouses ópticos utilizam um LED (Light Emission Light Emission Diode)Diode) para captar o movimento ocorrido na para captar o movimento ocorrido na superfície abaixo do mouse.superfície abaixo do mouse.

LED VERMELHOLED VERMELHO

MOUSE ÓPTICOMOUSE ÓPTICO

MOUSE ÓPTICO

Funcionamento de um mouse Funcionamento de um mouse ópticoóptico

MOUSE LASERMOUSE LASER

MOUSE LASERMOUSE LASER

Diodo LASERDiodo LASER

Produz luz monocromática e coerente.Produz luz monocromática e coerente.

Principal Diferença: Principal Diferença:

Origem da fonte de energia – corrente elétrica. Origem da fonte de energia – corrente elétrica.

Meio ativo – junção P N.Meio ativo – junção P N.

MOUSE LASERMOUSE LASER

DIODO DIODO SEMICONDUTORSEMICONDUTOR

MOUSE LASERMOUSE LASER

Como em um LED, a junção Como em um LED, a junção é diretamente polarizada e é diretamente polarizada e há recombinação de cargas, há recombinação de cargas, que ocorre quando os que ocorre quando os elétrons passam da camada elétrons passam da camada n para a camada p, produz n para a camada p, produz fótons de luz visível ou de fótons de luz visível ou de infravermelho.infravermelho.

MOUSE LASERMOUSE LASER

O que ocorre neste tipo de dispositivo é que a O que ocorre neste tipo de dispositivo é que a circulação de uma corrente pela junção, quando circulação de uma corrente pela junção, quando polarizada no sentido direto, faz com que os elétrons polarizada no sentido direto, faz com que os elétrons do material saltem de suas órbitas absorvendo do material saltem de suas órbitas absorvendo energia. energia. 

Quando a energia é devolvida o dispositivo emite Quando a energia é devolvida o dispositivo emite então a radiação que caracteriza o LASER.então a radiação que caracteriza o LASER.

MOUSE LASERMOUSE LASER

CIRCUITO DE UM MOUSE CIRCUITO DE UM MOUSE LASERLASER

λλ = 848 nm = 848 nm

FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO

Superfície hipotética de um Superfície hipotética de um mouse LASER ou LEDmouse LASER ou LED

O mouse LASER e o mouse LED possuem o O mouse LASER e o mouse LED possuem o mesmo sistema de funcionamentomesmo sistema de funcionamento

A área contornada em A área contornada em PRETOPRETO mostra a superfície mostra a superfície inicialmente observada pelo inicialmente observada pelo sensor do mouse.sensor do mouse.

Movendo-se o mouse para a Movendo-se o mouse para a esquerda e para cima o campo esquerda e para cima o campo de foco agora é a área de foco agora é a área contornada em contornada em VERMELHOVERMELHO..

FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO

O sensor do O sensor do mouse é mouse é essencialmente essencialmente uma câmera.uma câmera.

Para a perspectiva Para a perspectiva do sensor ele é do sensor ele é capaz de gravar capaz de gravar duas imagens duas imagens AA e e BB..

Cada subdivisão representa um pixel na matriz do Cada subdivisão representa um pixel na matriz do sensor.sensor.

A A flechaflecha vermelha vermelha mostra a direção do movimento.mostra a direção do movimento.

FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO

Pode-se dizer o mouse se moveu uma distância igual Pode-se dizer o mouse se moveu uma distância igual a -3 pixels na direção X e +2 pixels na direção Y.a -3 pixels na direção X e +2 pixels na direção Y.

FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO1- Luz por LED ou 1- Luz por LED ou por LASER;por LASER;

2- Lente 2- Lente Condensadora (para Condensadora (para concentrar melhor a concentrar melhor a luz);luz);

3- Superfície;3- Superfície;

4- Lente-objetiva para projeção da área iluminada 4- Lente-objetiva para projeção da área iluminada pela luz no sensor;pela luz no sensor;

5- Circuito Integrado com sensor para captura da 5- Circuito Integrado com sensor para captura da imagem projetada pela lente-objetiva.imagem projetada pela lente-objetiva.

Mini câmera e um diodo LASER IR ou LED;Mini câmera e um diodo LASER IR ou LED;   Uma luz proveniente ilumina a superfície piscando a uma Uma luz proveniente ilumina a superfície piscando a uma

cadência acima de 1 000 vezes por segundo;cadência acima de 1 000 vezes por segundo; Diodo reflete luz para o sensor CMOS Diodo reflete luz para o sensor CMOS (Complementary Metal (Complementary Metal

Oxid Semiconductor)Oxid Semiconductor);; CMOS envia cada imagem para um Processador Digital de CMOS envia cada imagem para um Processador Digital de

Imagens DSP (Imagens DSP (Digital Signal Processor)Digital Signal Processor);;

O DSP é capaz de perceber variações nos padrões de imagens O DSP é capaz de perceber variações nos padrões de imagens e codifica essas informações para coordenadas no e codifica essas informações para coordenadas no computador;computador;

O computador move o cursor na tela baseado nas coordenadas O computador move o cursor na tela baseado nas coordenadas recebidas pelo mouse. Isto acontece centenas de vezes a cada recebidas pelo mouse. Isto acontece centenas de vezes a cada segundo, fazendo com que o cursor se mova suavemente. segundo, fazendo com que o cursor se mova suavemente.

FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO

MOUSE ÓTICO x MOUSE MOUSE ÓTICO x MOUSE LASERLASER

Mouse Óptico Mouse Óptico Mouse LASERMouse LASER

até 800 DPIaté 800 DPI até 2000 até 2000 DPIDPI

DPI DPI (Dots Per Inch)(Dots Per Inch)

Pontos Por Pontos Por PolegadaPolegada

A resolução do mouse é definida como o menor A resolução do mouse é definida como o menor movimento que ele consegue identificar.movimento que ele consegue identificar.

O mouse LASER aumenta em 20 vezes a resolução.O mouse LASER aumenta em 20 vezes a resolução.

VANTAGENS e VANTAGENS e DESVANTAGENSDESVANTAGENS

Mouse LEDMouse LED• mais baratomais barato• menos sensível menos sensível • limitação de reflexãolimitação de reflexão

Mouse LASERMouse LASER• mais caromais caro• mais sensívelmais sensível• reflete em qualquer reflete em qualquer

superfíciesuperfície