Fonctionnement souris optique

[Adrien___]

Bonjour à toutes et à tous,
Je souhaiterai connaître le fonctionnement d'une souris optique, si vous pouvez me donner le plus d'informations possibles diverses et variées je prends tout ce que vous me donnerez (infos, sites, images, ...).
Je vous remercie d'avance ...

[DAUDET78]

Une souris optique fait une succession de photo. La corrélation entre deux photos successives permet de déterminer le déplacement de la souris. Google doit te donner plein d'explication

PS: une souris optique ne marche pas sur une surface unie !

[PA5CAL]

Bonjour

Je te conseille de lire les datasheets et autres documents relatifs aux puces spécialisées qui sont utilisées dans ces souris.

Par exemple:
- VT5363 (site ST Microelectronics)
- datasheet ADNS-2051 (PDF - 452Ko)

N'hésite pas à poser des questions si cela ne te paraît pas clair.

[Adrien___]

Merci à vous deux. Sur google je trouve un peu de tout et n'importe quoi en fait c'est pour ça que je préfère passer par ce forum c'est plus sûr. Au passage j'ai appris qu'il y avait plusieurs types de souris optiques . Auriez-vous une explication à celà s'il vous plaît ? N'hésitez surtout pas à me donner tout ce que vous pourrez. Merci encore .

[PA5CAL]

Au passage j'ai appris qu'il y avait plusieurs types de souris optiques . Auriez-vous une explication à celà s'il vous plaît ?

Peut-être faudrait-il préciser...

Il y a eu plusieurs types de souris fonctionnant à l'aide de procédés optiques, le plus souvent évoluant sur une surface ayant des caractéristiques particulières. Mais ces modèles sont pratiquement tous tombés en désuétude. La «souris optique» dont on parle communément aujourd'hui est celle que nous avons évoquée plus haut, et il n'y a plus qu'un type (le principe est toujours le même : caméra prenant une succession d'images fixes, et calcul du déplacement par corrélation entre ces images).

Concernant l'interface utilisée, les souris sont actuellement quasiment toutes en USB. Toutefois, on trouve encore quelques modèles susceptibles de fonctionner en PS/2, puisque cette interface était encore assez utilisée il y a quelques années.

[PA5CAL]

...

Les "types" auxquels tu fais référence tiennent peut-être à la manière dont l'information de position est extraite du circuit principal. En effet, ce dernier peut parfois, accessoirement, présenter l'information de déplacement sous la forme de deux paires de signaux déphasés. Ces signaux permettent de rester compatible avec les circuits des anciennes souris à boule, dont les capteurs produisaient de tels signaux.

Mais les différences qu'on peut trouver ne se situent qu'au niveau de l'interface électronique/informatique. Cela ne change rien au principe de fonctionnement de la souris optique.

[M.G]

la lumière rouge présente sur la quasi totalité des souris ctuelles n'est en fait qu'une led rouge qui permet d'éclairer la surface à photographier

[larbisoft]

merci pour les documents

[Adrien___]

Merci à vous encore une fois pour ces présicions. La question que je me pose c'est "Comment étudier de manière précise le fonctionnement de la caméra prennant des photos à haute fréquence ?". Le fait de savoir que des photos sont prises en grand nombre sur un petit laps de temps OK. Mais une fois que le capteur a pris ces photos, de quelle manière s'y prend-il pour transmettre les infos ? Et comment l'ordinateur fait-il pour les décrypter ?
De plus pourquoi s'agit-il d'une led de couleur rouge ? Y'a-t-il un rapport avec le fait que le rouge est la couleur visible la plus proche des infrarouges en longueurs d'ondes, ou est-ce simplement par convention ?
Merci pour vos réponses et votre patience.

[PA5CAL]

Merci à vous encore une fois pour ces présicions. La question que je me pose c'est "Comment étudier de manière précise le fonctionnement de la caméra prennant des photos à haute fréquence ?". Le fait de savoir que des photos sont prises en grand nombre sur un petit laps de temps OK. Mais une fois que le capteur a pris ces photos, de quelle manière s'y prend-il pour transmettre les infos ? Et comment l'ordinateur fait-il pour les décrypter ?

Les images prises par la caméra ne sortent pas du circuit intégré spécialisé. Elles sont totalement traitées en interne par un calculateur (recherche du déplacement entre deux images successives), et seules les variations de coordonnées calculées sont transmises à l'ordinateur en même temps que l'état des boutons de la souris.

Voir par ici pour les informations généralement transmises.

De plus pourquoi s'agit-il d'une led de couleur rouge ? Y'a-t-il un rapport avec le fait que le rouge est la couleur visible la plus proche des infrarouges en longueurs d'ondes, ou est-ce simplement par convention ?

On prend une led rouge parce que c'est la led:
- qui présente la tension directe la plus faible,
- qui est la moins chère,
- dont on peut obtenir facilement une forte luminosité,
- dont la longueur d'onde reste visible à l'utilisateur,
- dont la longueur d'onde correspond suffisamment au spectre de sensibilité des imageurs utilisés.
Bref, tout plein de bonnes raisons pour ne pas utiliser autre chose.

[Adrien___]

Les images prises par la caméra ne sortent pas du circuit intégré spécialisé. Elles sont totalement traitées en interne par un calculateur (recherche du déplacement entre deux images successives), et seules les variations de coordonnées calculées sont transmises à l'ordinateur en même temps que l'état des boutons de la souris.

Je ne comprends pas très bien. En fait la souris calcule d'elle-même son propre déplacement par rapport aux impuretés de la surface sur laquelle elle glisse ? Comment fonctionne ce calculateur, et comment sont codées les variations de coordonnées ?

On prend une led rouge parce que c'est la led:
- qui présente la tension directe la plus faible,
- qui est la moins chère,
- dont on peut obtenir facilement une forte luminosité,
- dont la longueur d'onde reste visible à l'utilisateur.

Que signifie la tension "directe" la plus faible ? Que ce soit la moins chère pourquoi ? (Est-il plus rentable de fabriquer des leds rouges plutôt que d'autres ?)
De plus, pourquoi peut-on obtenir une forte luminosité avec une led rouge plutôt qu'avec une bleue ou encore une verte ?
Et par ailleurs, pourquoi cette longueur d'onde doit-elle rester visible à l'utilisateur ?

- dont la longueur d'onde correspond suffisamment au spectre de sensibilité des imageurs utilisés.
Bref, tout plein de bonnes raisons pour ne pas utiliser autre chose.

Je ne comprends pas du tout le sens de cette phrase .

Voilà si vous pouviez éclairer ces nombreuses questions que je me pose sur ce sujet. Je vous remercie d'avance de consacrer du temps à mes questions et à mon sujet.

A plus tard et merci encore.

[DAUDET78]

Tu lis quelque fois les réponses qui te sont faites ?

et comment sont codées les variations de coordonnées ?

tu as été voir le lien de Pa5cal ????

Voir par ici pour les informations généralement transmises.

Que signifie la tension "directe" la plus faible ?

la tension aux bornes de la diode (Vf) pour un courant direct donné

De plus, pourquoi peut-on obtenir une forte luminosité avec une led rouge plutôt qu'avec une bleue ou encore une verte ?

regarde les spécifications des LED verte ou bleu versus rouge

Je ne comprends pas du tout le sens de cette phrase

Le capteur CCD de la souris a un pic de sensibilité dans le (proche infra) rouge

[PA5CAL]

En fait la souris calcule d'elle-même son propre déplacement par rapport aux impuretés de la surface sur laquelle elle glisse ?

Oui, c'est ça.

Comment fonctionne ce calculateur (...) ?

Il effectue une convolution entre l'image courante et l'image précédente. Cela revient à calculer, pour chacun des décalages possibles des coordonnées x et y entre les deux images, une valeur représentative de la différence entre les pixels de chacune d'elle. La valeur minimale trouvée correspond au décalage (∆x,∆y) effectif entre les deux images, c'est-à-dire au déplacement qu'a effectué la souris entre les deux images, et donne directement les variations de coordonnées recherchées.

comment sont codées les variations de coordonnées ?

J'ai déjà donné un lien vers cette information. Voir par ici

Que signifie la tension "directe" la plus faible ?

La tension directe d'une diode, notée V_d (d pour direct), ou encore V_f (f pour forward) est la tension présente aux bornes de la diode quand un courant de valeur nominale la traverse dans le sens direct (sens normalement passant). Cette tension dépend de la technologie de fabrication de la diode.

Les leds peuvent présenter une tension directe importante, qui peut rendre difficile leur utilisation sous une faible tension d'alimentation. Les leds rouges ont l'avantage de présenter une tension directe très faible.

Que ce soit la moins chère pourquoi ? (Est-il plus rentable de fabriquer des leds rouges plutôt que d'autres ?)

Les leds rouges sont les premières qu'on a su fabriquer (1962) et en très grande quantité (années 60 et 70). Leur industrie est parfaitement rôdée et amortie maintenant. Il suffit de comparer les prix pratiqués dans le commerce pour s'en convaincre.

De plus, pourquoi peut-on obtenir une forte luminosité avec une led rouge plutôt qu'avec une bleue ou encore une verte ?

Les leds rouges à haute luminosité sont disponibles depuis bien longtemps, avant que n'apparaissent les leds vertes (années 70) ou bleues (années 90). On sait faire des leds vertes ou bleues à haute luminosité, mais leur prix et leur consommation (du fait d'une tension directe plus élevée) sont bien plus importants que ceux des leds rouges.

Et par ailleurs, pourquoi cette longueur d'onde doit-elle rester visible à l'utilisateur ?

Pour deux raisons. La première, c'est que cela permet à l'utilisateur de vérifier que sa souris fonctionne bien. D'autre part, contrairement à la lumière IR ou UV, la lumière visible dirigée vers l'oeil provoque la fermeture de l'iris et protège la rétine d'une trop forte intensité. C'est donc à la fois plus pratique et plus sûr.

Si le rouge est préférable, ce n'est toutefois pas une obligation. Ainsi, j'ai déjà vu des souris équipées de leds infrarouges (850 nm).

dont la longueur d'onde correspond suffisamment au spectre de sensibilité des imageurs utilisés.
Je ne comprends pas du tout le sens de cette phrase .

Pour que le capteur CCD réagissent à la lumière de la led qui éclaire la surface sur laquelle se déplace la souris, il convient de s'assurer que le spectre de sensibilité du capteur et le spectre d'émission de la led aient des zones communes.

Autrement dit, la souris peut fonctionner parce que la led est rouge (longueur d'onde de 640 nm environ) et que le capteur est surtout sensible à la lumière proche du rouge et de infrarouge. Si la led avait été violette ou UV, le capteur y aurait été beaucoup moins sensible (les images auraient été excessivement sombres) et la souris fonctionnerait beaucoup moins bien, voire pas du tout.