Los sensores ópticos se han convertido en el estándar de los ratones que utilizamos a diario, desde los más simples a los más complejos e independientemente de su forma todos ellos han reemplazado la ya antediluviana bola por un sensor óptico para trazar el seguimiento del mismo en una superficie. En este artículo os explicamos cómo funciona el sensor óptico incluido de serie en los ratones que utilizamos a diario.
Los ratones ópticos tienen una serie de beneficios en comparación con los ratones convencionales basados en la clásica bola. Al no basarse en partes mecánicas existe una menor probabilidad de fallos, pero a la vez esto reduce la capacidad de ser reparados. Tampoco nos tenemos que preocupar por la molesta suciedad que se acumula en el ratón y de cara el rendimiento son mucho más precisos a la hora de captar los cambios de velocidad y no requieren el uso de alfombrillas especiales.
¿Qué es un sensor óptico?
Para poder entender cómo funcionan los ratones con sensores ópticos entonces lo primero que tendremos que conocer es el funcionamiento de este tipo de sensores. En cuanto a su descripción simplificada, un sensor óptico lo único que hace es convertir los rayos de luz en una señal electrónica que un procesador pueda medir. Los sensores ópticos no se utilizan solamente en los ratones, por ejemplo el sistema de brillo automático de tu smartphone utiliza uno de estos sensores para bajar de manera automática el brillo de la pantalla.
Los sensores ópticos tienen muchas más utilidades más allá de su uso en los ratones de PC. Entre sus utilidades se encuentran las fotocopiadoras y escáneres de documentos, y también para detectar la presencia de objetos en movimiento. Estos últimos se utilizan para sistemas de alarma y de fotografía automática, en especial para detectar la presencia de animales en plena naturaleza.
Pero lo que nos interesa es cómo funcionan este tipo de sensores en los ratones que utilizamos a diario en nuestros PCs, ya que desde el lanzamiento del Intellimouse de Microsoft en 1999 estos ratones han ido desplazando a los clásicos ratones de bola y han visto la aparición de un segundo tipo de ratón basados en iluminación láser, donde el primero de ellos en la historia fue el MX 1000 de Logitech.
El sensor óptico en los ratones de PC
En el caso de ratones ópticos estos no emiten ningún tipo de luz, por lo que se suele acompañar el ratón de un emisor de luz, habitualmente una luz LED aunque también puede ser un láser, con la que se ilumina la superficie en la que se mueve el ratón. Cuando en las especificaciones de un ratón no están diciendo que su sensor tiene una cantidad determinada de IPS, en realidad está hablando de la cantidad de imágenes por segundo que es realizada por el fotodetector.
Dicha información es procesada por un procesador que puede ser de señal digital, DSP, o ser una unidad de función fija. ¿Su tarea? Comparar las imágenes entre sí para saber si ha habido un desplazamiento. Para ello se utiliza una malla interna en la que se alinean todos los “píxeles” de la imagen y se les da una identificación. Cuando en la siguiente imagen ha habido un desplazamiento el DSP lo sabe comparando en qué posición se encuentra cada píxel de una imagen a la otra.
Se ha de tener en cuenta que conociendo el desplazamiento entre dos puntos y teniendo en cuenta el tiempo se puede saber la velocidad de desplazamiento de un cuerpo y también la aceleración. Una vez el DSP ha procesado los datos, la conclusión de los mismos es enviada al PC. Esto se hace a muy alta velocidad y por tanto en un tiempo en el que el usuario ve una correlación de movimiento directa entre el movimiento con su ratón y el cursor de la pantalla. ¿La realidad? Se trata de una ilusión producida por la alta frecuencia a la que funciona el sensor óptico y se procesan las imágenes que va captando.
LED versus iluminación a través de láser
Un ratón láser es lo mismo que un ratón óptico, su principio de funcionamiento es el mismo, pero se diferencian en el tipo de luz utilizada para iluminar la superficie. En el caso de la iluminación LED esta tiene el problema que no puede penetrar muchas superficies. ¿Las consecuencias de ello? Si resulta que estás utilizando el ratón en una superficie muy reflectante, como una mesa de cristal, entonces lo que ocurrirá es que el patrón que capte el sensor óptico será incorrecto.
Es por ello que los ratones con sensor óptico que hacen uso de un láser para iluminar tienen mayor precisión que los que utilizan iluminación LED, aunque dicha precisión puede ser contraproducente, ya que pueden captar sobreinformación inútil lleva a errores en la interpretación de la misma por parte del DSP. Lo que provoca que el movimiento con el ratón no sea interpretado de manera correcta y esto puede llevar a errores en programas como los de diseño gráfico, donde se pide una gran precisión con el ratón.
Por lo que existen situaciones en las que un sensor óptico con iluminación LED es mejor que uno láser, siendo el coste el mayuor de ellos, pero también el hecho que un láser es una pieza mucho más sensible a romperse que una luz LED. Además, el único handicap es su uso en superficies altamente reflectantes.
Láser o LED, ¿qué tecnología es mejor?
Ante esta pregunta, cada fabricante dará una respuesta distinta, unos te hablarán que es mucho mejor un sensor óptico con luz LED y otros uno con láser. Normalmente se suelen recomendar los primeros para usos convencionales a no ser que muevas el ratón encima de un cristal o una superficie altamente reflectante. En cambio los láser se suelen utilizar en los ratones gaming profesionales y de ahí que estos suelen ser por lo general mucho más caros.
Se ha de tener en cuenta que una parte importante del proceso se basa en como el DSP integrado en el ratón interprete las imágenes capturadas. Esto es crucial y las diferentes marcas de ratones desarrollan sus propias tecnologías propietarias, las cuales se basan en el uso de sus propios DSP. Al fin y al cabo el fotodetector del sensor óptico, el láser, la luz LED y el resto de componentes de los diferentes tipos de ratones son bastante estándar, siendo el DSP la pieza de hardware más desconocida y a la vez más importante de un ratón óptico.
