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¿Qué es lo que «ve» el sensor de un ratón?

Lo usas todos los días, ¿pero sabes cómo funciona?


Ratón

Para muchos usuarios se trata de un accesorio de bajo costo que no merece mayor atención. Para otros, es una pieza fundamental durante sus sesiones, ya sea al momento de jugar o realizar trabajos de precisión. El ratón ha evolucionado en gran medida con el paso de las décadas, pero uno de los detalles más ignorados es cómo funciona exactamente, y qué es lo que detectan sus sensores. ¿Te gustaría saber?


Todo comenzó con aquellos dos titanes, Douglas Engelbart en el diseño, y William English (a quien lamentablemente perdimos un par de días atrás) en la construcción del prototipo. Hoy, el ratón acompaña a casi todos los ordenadores, y no son pocos los usuarios que prefieren su formato tradicional a alternativas como el touchpad/trackpad o el clásico TrackPoint. Los modelos ópticos son los más populares, pero no llegamos a esa tecnología con tanta facilidad.



De hecho, un vídeo recientemente publicado por el 8-Bit Guy explica que antes debimos atravesar múltiples protocolos e interfaces, todas incompatibles entre sí a pesar de las similitudes. En cuanto al aspecto «mecánico», el ratón pasó de las dos ruedas en el prototipo Engelbart-English a bolas de metal que hacían girar potenciómetros, pero ese diseño limitaba el movimiento del ratón.

El primer salto de calidad llegó con el famoso «ratón a bolita», que en primer lugar cubrió a la bola de metal con goma, y en segundo lugar adoptó un sistema optomecánico. Eso significa que la bola hace girar a dos rodillos con ruedas y ranuras frente a un par de sensores. Dichos sensores son básicos, apenas detectando la presencia de luz. Los primeros diseños usaban dos postes (uno para cada sensor), pero luego fueron unificados en uno solo, con una ligera diferencia en la altura.

Si imaginamos a los sensores como «píxeles», cada eje tiene a dos de ellos, y el orden de los «flashes» ayuda a identificar el movimiento en X e Y. El correcto funcionamiento de los ratones optomecánicos depende de que los sensores no tengan obstrucciones, y que los puntos de contacto entre la bola y los rodillos estén limpios. Mucha gente se concentraba en limpiar sólo la bola, ignorando la suciedad acumulada en los rodillos.


Con el pinout del sensor y un poco de código, puedes acceder a lo que «ve» el ratón (Jorge García en GitLab)

Los primeros ratones ópticos utilizaban dos sensores iluminados con LEDs rojos e infrarrojos. Al mismo tiempo, necesitaban un mousepad especial con una grilla. Esa grilla está hecha con líneas que hacen reaccionar a los sensores dependiendo del movimiento realizado (por ejemplo, líneas verticales para el sensor rojo, y líneas horizontales para el infrarrojo). Una vez más, el patrón del parpadeo causado por el paso de las líneas frente al sensor determina la dirección.

Finalmente llegamos a los sensores ópticos en los ratones modernos, que en esencia son cámaras. En el vídeo podemos apreciar al 8-Bit Guy retirando el microcontrolador del ratón para acceder sin obstáculos al pinout del sensor (cuyo datasheet se encuentra en Internet), y con un poco de código logró leer y escribir registros. El sensor en cuestión, un Avago 5020, tiene una resolución total de 225 píxeles en un patrón de 15 x 15, y con una demora de 50 milisegundos entre una lectura y otra, pudo formar una imagen básica.


Más información: Haz clic aquí



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Escrito por Lisandro Pardo

Comentarios

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  1. actualmente (y ya con experiencia) los ratones opticos (para mi)no son lo que decian. si se ensucian. pierden como les digo yo “traccion” (o sea ya no ven la superficie) se desgastan y dañan con una facilidad (no se si sea ahora por la mala calidad de todo porque compre un teclado y raton microsoft el año pasado y aunque estan funcionando bien crujen como plastico de carrito de juguete de 10 centavos y me costo buena dinero)

    veo en foros y uno que otro articulo mal parado que dicen que ahora prefieren los mouse de bolita. yo aun extraño ese peso la resistencia que tenian al moverlos.

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