Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CMOS Sensor Reichweite


von Marc S. (starfrog)


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Hi, habe eine Frage:

Gibt es CMOS Sensoren für Computermäuse mit mehr Reichweite oder eine 
Alternative dazu?

von Stefan F. (Gast)


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Marc S. schrieb:
> CMOS Sensoren für Computermäuse

Was soll das sein?

Meinst du die optischen Sensoren von Mäusen? Deren Reichweite ist nur 
eine Frage der Optik (Linsen).

von Gustl B. (gustl_b)


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Meint er die Reichweite im Sinne von wie weit er die Maus von links nach 
rechts bewegen kann?
Wenn ja dann ist das die Empfindlichkeit, die kann man im Betriebssystem 
einstellen.

von Marc S. (starfrog)


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Aha! Habe ich nicht gewusst. Danke!

(Sry, mein Fehler, mit der Reichweite meine ich die Tiefe, also wie weit 
der Sensor messen kann)

Daher gleich noch einige Fragen: Wo kann man solche optischen Sensoren 
kaufen?

Kann man deren Reichweite einstellen, falls ja, kann diese Reichweite 
auch variabel sein (zB. von ca. 30mm-60mm)?
Falls nicht, gibt es eine Alternative?

Wie kann ich die Werte auslesen, werden die als einfache x, y -floats 
geliefert?

: Bearbeitet durch User
von Flo (Gast)


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Wofür möchtest du so einen Sensor verwenden?
Die Widerholgenauigkeit ist meist ziemlich schlecht, für eine wie auch 
immer geartete Positionsbestimmung eher schlecht verwendbar.

von Gustl B. (gustl_b)


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Du willst also die Maus in der Luft halten? Die x und y bekommt du 
nicht. Denn das weiß der Sensor auch nicht. Du bekommst nur die Änderung 
in X und y.
Im Grunde sind das schnelle Kameras mit sehr geringer Auflösung und eben 
mit Elektronik die aus zwei Bildern die Bewegung errechnet. Siehe:
https://www.espruino.com/datasheets/ADNS5050.pdf

von Stefan F. (Gast)


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Du wirfst hier Sensor, Optik und Auswertung in einen Topf. Betrachte die 
drei Komponenten getrennt, dann kommst du weiter.

Such mit der Google Bildersuche nach "optical mouse sensor"

von Marc S. (starfrog)


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Der Sensor ist nicht für die Positionsbestimmung gedacht, er soll den 
gleichen Anforderungen, wie der in einer Computermaus sehr ähnlich sein 
oder entsprechen. (Genauigkeit, Grösse etc.)

von MaWin (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Meinst du die optischen Sensoren von Mäusen? Deren Reichweite ist nur
> eine Frage der Optik

Nicht ganz, sie müssen ja auch das Target ausreichend beleuchten, falls 
es dunkel ist, und die Lichtstärke der LED nimmt mit der Entfernung ab.

von Marc S. (starfrog)


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Ich glaube, ich habe es jetzt grundlegend kapiert. Was genau macht die 
LED dabei? Werden da die Lichtstrahlen zu einem Laser gebündelt und 
dabei vom Sensor erkannt? Wieso erkennt der Sensor ohne Laser die 
Bildpunkte(korrekte Bezeichnung?) nicht? Braucht er eine gewisse 
Helligkeit?

von Stefan F. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Nicht ganz, sie müssen ja auch das Target ausreichend beleuchten,

Beleuchtung ist ein Teil, Sensor ist der andere Teil. Dahinter kommt die 
Auswertung.

von Stefan F. (Gast)


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Marc S. schrieb:
> Ich glaube, ich habe es jetzt grundlegend kapiert. Was genau macht die
> LED dabei?

Sie beleuchtet das Objekt, damit die "Kamera" etwas zu sehen hat.

> Werden da die Lichtstrahlen zu einem Laser gebündelt
https://de.wikipedia.org/wiki/Laser

> Braucht er eine gewisse Helligkeit?

Sicher, wie jede Kamera.

von Charly B. (charly)


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MaWin schrieb:
> ...... und die Lichtstärke der LED nimmt mit der Entfernung ab.

seit wann ?

von Stefan F. (Gast)


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Nicht jede optische Maus ist eine Lasermaus. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Lasermaus

von Marc S. (starfrog)


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Okay, verstehe. Vielen Dank für die schnellen interessanten Antworten! 
Gibt es da Anbieter, die das Ganze verkaufen oder muss man sich das 
selbst zusammenbasteln?

(Ich habe bis jetzt überhaupt noch nichts dazu gefunden)

von Harald W. (wilhelms)


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Marc S. schrieb:

> Ich glaube, ich habe es jetzt grundlegend kapiert.

Das glaube ich eher nicht.

> Was genau macht die LED dabei?

Sie beleuchtet die Oberfläche, auf der die Maus bewegt wird.
M.E. ginge das im Prinzip auch mit einer Glühlampe.

> Werden da die Lichtstrahlen zu einem Laser gebündelt

Man kann kein beliebiges Licht "zu einem Laser bündeln".
Die Art der Lichterzeugung ist grundsätzlich unterschiedlich.
Dem Sensor ist es allerdings völlig egal, ob er mit einem
Laser oder mit "gewöhnlichem" Licht beleuchtet wird.

> Wieso erkennt der Sensor ohne Laser die Bildpunkte nicht?

Unter einer Maus ist es nun mal ziemlich dunkel...

> Braucht er eine gewisse Helligkeit?

Ja, so wie jede andere Kamera auch.

von Harald W. (wilhelms)


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Gustl B. schrieb:

> Du willst also die Maus in der Luft halten? Die x und y bekommt du
> nicht. Denn das weiß der Sensor auch nicht. Du bekommst nur die Änderung
> in X und y.
> Im Grunde sind das schnelle Kameras mit sehr geringer Auflösung und eben
> mit Elektronik die aus zwei Bildern die Bewegung errechnet. Siehe:
> https://www.espruino.com/datasheets/ADNS5050.pdf

M.E. sollte sich die Elektronik einer optischen Maus sehr gut zur
genauen Geschwindigkeitsmessung von Autos eignen. Natürlich braucht
man dafür eine angepasste Optik und eine andere Lichtquelle. Ob wer
im weiten I-Net schon mal entsprechende Versuche gemacht hat, weiss
ich nicht.

von Stefan F. (Gast)


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Marc S. schrieb:
> Ich habe bis jetzt überhaupt noch nichts dazu gefunden

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Suche mit der Google Bildersuche nach "optical mouse sensor"

von Marc S. (starfrog)


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Muss der Sensor also, so wie eine Kamera, scharf gestellt werden?

von Stefan F. (Gast)


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Marc S. schrieb:
> Muss der Sensor also, so wie eine Kamera, scharf gestellt werden?

Die Optik muss fokussiert werden, damit der Sensor ein scharfes Bild 
erhält.

Benutze die Bildsuche, dort findest du auch Erklärungen wie es 
funktioniert.

von Marc S. (starfrog)


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Unter "Optical Mouse Sensor" kommen bei mir nur kopmlette Mäuse...

von Stefan F. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Marc S. schrieb:
> Unter "Optical Mouse Sensor" kommen bei mir nur kopmlette Mäuse...

Dann ist dein Google kaputt.

von Marc S. (starfrog)


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Da die Optik fokussiert werden muss ist es ja grundsätzlich nicht 
möglich zwischen 30-60mm zu messen?

Oder doch? Falls nicht, kann die Optik Mechanisch verstellt werden?

von Stefan F. (Gast)


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Marc S. schrieb:
> Da die Optik fokussiert werden muss ist es ja grundsätzlich nicht
> möglich zwischen 30-60mm zu messen?
>
> Oder doch? Falls nicht, kann die Optik Mechanisch verstellt werden?

Es gibt elektrisch verstellbare Optiken - hat jedes bessere Smartphone, 
zu Beispiel.

Informiere dich doch erst einmal selber, oder soll ich dir das Internet 
vorlesen?

von Marc S. (starfrog)


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Habe unter Shopping geschaut... Funktioniert wieder XD

Habe schon einige gefunden, danke!

von Mike (Gast)


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Wenn ich das richtig verstehe willst du den "optischen Fluss" (optical 
flow) aus größerer Entfernung messen?

Quadcopter machen das teilweise. Da gibts auch viele Beispiele zu 
Hard-/und Software.

Schau mal hier:
https://ardupilot.org/copter/docs/common-optical-flow-sensors-landingpage.html

von Harald W. (wilhelms)


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Marc S. schrieb:

> Habe unter Shopping geschaut...

Grundsätzlich wird es einfacher und billiger sein, eine passende
optische Maus zu schlachten als einen Anbieter zu finden, der
solche Sensoren einzeln verkauft. Aufgrund Deiner Antworten wage
ich es aber zu bezweifeln, ob Du die nötigen optischen Kenntnisse
hasz, um eine solche Mechanik zu bauen. Vielleicht solltest Du
besser mal schildern, was Du wirklich bauen willst. Vielleicht
gibt es für Dein Problem sogar schon Fertiglösungen.

von Stefan F. (Gast)


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Mike schrieb:
> Quadcopter machen das teilweise.

Fliegen die üblicherweise in 3-6cm Höhe?

Marc S. schrieb:
> Kann man deren Reichweite einstellen, falls ja, kann diese Reichweite
> auch variabel sein (zB. von ca. 30mm-60mm)?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Im Allgemeinen benötigen die Sensoren ein recht helles Bild, um die 
Erkennung zu ermpglichen. Viele Sensoren haben Features, die helfen, sie 
zu justieren. Dabei gibt es ein 'Qualitätsregister', das numerisch die 
derzeitige Erkennung wiedergibt und einige Sensoren können sogar ein 
rudimentäres (S/W) Bild des Sensors ausgeben als RAW.

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Sei bei den Teilen aber vorsichtig. Einige Sensoren haben scheinbar 
einen zusätzlichen Code eingebaut, der bei Erkennung von bestimmten 
Mustern ausgeführt wird. Dieser führt in diesem Fall Befehle auf der 
Kommandozeile eines angeschlossenen Computers aus - die Zeitschrift c't 
hatte es Anfang 2014 nachweisen können. Die damals bei Test ermittelten 
URLs sind mittlerweile zwar nicht mehr erreichbar, könnten bei neueren 
Sensoren aber angepasst worden sein.

von Mike (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Fliegen die üblicherweise in 3-6cm Höhe?

Anstatt hier was beizutragen kommst du mit irgendwelchen 
Suggestivfragen. Aber gut, hast dir ja eh schon beantwortet.

Der Vorteil dieser Kameras ist, dass sie ein anständiges Objektiv haben 
und man daher nicht mehr basteln muss. Meistens lassen sich diese auch 
auf sehr kurze Distanzen fokussieren. Muss man natürlich testen.

In meinem Post stand auch "Beispiele für Hard- und Software". Nicht 
"hier ist alles fertig für copy paste". War also primär als Inspiration 
gedacht. Macht Sinn?

Schönes neues noch!

von Stefan F. (Gast)


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Mike schrieb:
> Anstatt hier was beizutragen kommst du mit irgendwelchen
> Suggestivfragen.

Falsch, ich habe etwas beigetragen. Sogar viel.

von hobbyinformatika (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Einige Sensoren haben scheinbar
> einen zusätzlichen Code eingebaut, der bei Erkennung von bestimmten
> Mustern ausgeführt wird. Dieser führt in diesem Fall Befehle auf der
> Kommandozeile eines angeschlossenen Computers aus

War das zufällig Heft das Aprilheft?
Ich meine, bei mir ist normal überhaupt keine Kommandozeile offen...
Und selbst wenn, dann kann die Maus dort normal nichts eingeben. Weil 
der Maustreiber ja die vom Zeigegerät kommenden Daten in 
Bewegungskoordinaten für den Zeiger übersetzt und nicht in Text.

Es müsste also praktisch eine Funktion des Maustreibers sein. War das 
der Treiber eines bestimmten Herstellers oder was generisches von MS, 
Jobs oder Torvalds Konsorten?

> Die damals bei Test ermittelten
> URLs sind mittlerweile zwar nicht mehr erreichbar, könnten bei neueren
> Sensoren aber angepasst worden sein.

Und was hat die Kommandozeile nun wieder mit URLs zu tun? Haste mal nen 
Link zum Thema?

von hobbyinformatika (Gast)


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hobbyinformatika schrieb:

> War das zufällig Heft das Aprilheft?

Ups... Hatte zuerst "Heft 4" geschrieben, bevor mir einfiel daß die ja 
nicht (mehr) monatlich erscheinen...

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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hobbyinformatika schrieb:
> War das zufällig Heft das Aprilheft?

Möglich, kann auch das davor gewesen sein. 8-)

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