変位センサーの開発の歴史を思い出し、それらがどのように機能するかを検討し、将来の展望を評価することをお勧めします。
過去
1963年、スタンフォード研究所で、マウス動作センサーの設計が最初に開発されました。 デバイスの本体から突き出ている2つの垂直なホイールで構成されていました。 ホイールを動かすと、マウスはそれぞれの次元で回転します。
後に、この設計はボールドライブに置き換えられ、マウスの動きがハウジングから突き出ているゴム製のスチールボールに伝達されます。 ボールに押し付けられた2つのローラーは、各測定値に沿って動きを取り、センサーに送信して、これらの動きを電気信号に変換します。 このマウスには、接触センサーとオプトロニックセンサーの2種類のセンサーがありました。
接触センサーは、光線状の金属トラックと3つの接触が押し付けられたテキソライトディスクです。
オプトカプラーは、二重のオプトカプラーで構成されています。LEDと、回転する光束をブロックする穴または滑らかなスロットがあるディスクを備えた2つのフォトダイオードです。 マウスを動かすと、ディスクが回転し、マウスの速度に対応する周波数でフォトダイオードから信号が取得されます。
特定の角度でオフセットされているか、センサーディスクに穴のシステムがずれている第2のフォトダイオードは、ディスクの回転方向を決定するのに役立ちます。
しばらくして、第1世代の光センサーが開発されました。これは、間接的な光通信を備えたフォトカプラーのさまざまなスキームで表されています。 このようなセンサーには共通の特性が1つありました。作業面に特別なハッチングが必要です。
光学式マウスの第2世代には、より複雑なデバイスがすでに含まれていました。 マウスの下部に特別なLEDが取り付けられ、マウスが移動する表面を強調表示しました。 ミニチュアカメラは、表面を1秒間に1,000回以上「写真撮影」し、このデータをプロセッサに渡します。プロセッサは、座標の変化に関する結論を導き出します。
プレゼント
現在、照明に半導体レーザーを使用したセンサーが普及しています。 このようなセンサーは、すべての可能なオプションで広く使用されています：古典的なマウスの設計から5本指のマニピュレーターまで 。
センサーの主な目的は座標を決定することであるため、スマートフォンのタッチパッドとタッチスクリーンの両方に言及する価値もあります。
タッチパッドの動作原理は、指の容量の測定またはセンサー間の静電容量の測定に基づいています。 静電容量センサーはタッチパッドの垂直軸と水平軸に沿って配置されているため、目的の精度で指の位置を特定できます。
スマートフォンの画面の最も一般的なタイプは、抵抗性と容量性です。
抵抗膜方式タッチスクリーンは、ガラスパネルと柔軟なプラスチック膜で構成されています。 パネルとメンブレンの両方が抵抗コーティングでコーティングされています。 ガラスと膜の間の空間は、スクリーンのアクティブ領域に均等に分布し、導電面を確実に絶縁するマイクロ絶縁体で満たされています。 スクリーンが押されると、パネルとメンブレンが閉じられ、コントローラーはアナログ-デジタルコンバーターを使用して抵抗の変化を検出し、タッチ座標に変換します。
静電容量式タッチスクリーンは、透明な抵抗材料でコーティングされたガラスパネルです。 スクリーンの角にある電極は、導電層に小さな交流電圧を供給します。 指またはその他の導電性物体で画面に触れると、電流漏れが発生します。 この場合、指を電極に近づけるほど、画面の抵抗が低くなります。つまり、電流が大きくなります。 四隅すべての電流がセンサーによって記録され、タッチポイントの座標を計算するコントローラーに送信されます。
未来
徐々に、質量には3次元空間の位置センサーを使用して座標を決定する方法が含まれます。 たとえば、このタイプのセンサーには、ジャイロスコープ、加速度計、GPSが含まれます。
1つまたは複数のカメラを使用した方法の広範な使用に言及するしかありません。 最も有名な例はKinectコントローラーです。
私の個人的な意見では、未来は3次元テクノロジーにあります。
すでに、コンピューター、コンソール、およびその他の対話型デバイスの前でプログラム可能なジェスチャーを使用した経験があります。
おそらくすぐに、業界の別の新製品の店に来て、カウンターで、音声、カメラ画像、宇宙空間での空気の動き、さらには頭の中で電気的な衝動をキャプチャすることを使用して、同時にコンピューターと対話できるコントローラーを見るでしょう。 誰が知っている。
このレビューでは、世界に存在するすべての宇宙空間の動きのセンサーとはほど遠いものを検討しましたが、日常生活で最も一般的なものです。
技術的な詳細のソース： ウィキペディア