Makalah Fisika
-Pemantulan Cahaya pada Mouse
Optik-Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata pelajaran Fisika kelas XII IPA semester ganjil
Disusun oleh : Anisa Widia Dennis Meidy Jeremy Meldika Leo Pamungkas
Mira Mustika Yuni Magdalena
Kelas : XII IPA 1
SMA Negeri 6 Bandung
“
MOUSE OPTICAL
”
Sejarah MouseMouse, atau yang dalam bahasa Indonesianya disebut tetikus, sering kita gunakan sehari-hari. Ternyata banyak perkembangan mouse dari awal mulanya dibuat hingga mouse canggih yang sangat populer saat ini.
Mouse pertama ditemukan oleh Douglas Engelbart dari Stanford Research Institute pada tahun 1963. Mouse adalah satu dari beberapa alat penunjuk (pointing device) yang dikembangkan untuk oN Line System (NLS) milik Engelbard. Selain mouse, yang pada mulanya disebut “bug”, juga dikembangkan beberapa alat pendeteksi gerakan tubuh yang lain, misalnya alat yang diletakkan di kepala untuk mendeteksi gerakan dagu. Karena kenyamanan dan kepraktisannya, mouse-lah yang dipilih.
Mouse pertama berukuran besar dan menggunakan dua buah roda yang saling tegak lurus untuk mendeteksi gerakan ke sumbu X dan sumbu Y. Engelbart kemudian mematenkannya pada 17 November 1970, dengan nama Penunjuk posisi X-Y untuk sistem tampilan grafis (X-Y Position Indicator For A Display System). Pada waktu itu, sebetulnya Engelbart bermaksud pengguna memakai mouse dengan satu tangan secara terus-menerus, sementara tangan lainnya mengoperasikan alat seperti keyboard dengan lima tombol.
Mouse Optikal
Yang disebut mouse optical adalah mouse yang menggunakan sensor cahaya serta lampu LED merah di bawahnya sebagai pencahaya. Sensor pada mouse optical mampu menangkap gambar dengan kecepatan 1500 frame per detik sampai 7000 frame per detik. Dengan kecepatan mencapai 45 inci per detik dengan resolusi 2000 count per inci (cpi). Dengan kemampuan analisanya, mouse dapat menghitung posisi, kecepatan, dan pergerakannya.
optikal pertama dibuat oleh Steve Kirsch dari Mouse Systems Corporation. Mouse jenis ini menggunakan LED (Light Emitting Diode) dan Photo Dioda untuk mendeteksi gerakan mouse. Mouse optikal pertama hanya dapat digunakan pada alas (mousepad) khusus yang berwarna metalik bergaris-garis biru–abu-abu. Mouse optikal saat ini dapat digunakan hampir di semua permukaan padat dan rata, kecuali permukaan yang memantulkan cahaya. Mouse optikal saat ini bekerja dengan menggunakan sensor optik yang menggunakan LED sebagai sumber penerangan untuk mengambil beribu-ribu frame gambar selama mouse bergerak. Perubahan dari frame-frame gambar tersebut diterjemahkan oleh chip khusus menjadi posisi X dan Y yang kemudian dikirim ke computer.
Mouse ini berbeda dengan mouse trackball yang sulit jalan ditempat yang terlalu licin. Oleh sebab itu, mouse trackball membutuhkan sebuah landasan sendiri yang dinamakan mouse pad. Mouse optical cenderung lebih baik bekerja dipermukaan yang mulus dan dengan warna yang cenderung gelap. Mouse optical sulit dijalankan pada permukaan yang putih polos. Berbeda dengan mouse mekanik yang sulit jalan di tempat yang terlalu licin, mouse optical dapat digunakan hampir pada seluruh jenis permukaan. Asalkan permukaan tersebut tidak transparan atau terlalu glossy.
Mouse optic juga membutuhkan arus yang lebih besar ketimbang mouse bola atau mekanis biasa. Lima kali lebih besar arus yang dibutuhkan
untuk menggerakan mouse ini
(25 mA). Ini artinya bila kita menggunakan mouse wireless optical, kita akan
lima kali
lebih sering mengganti baterai ketimbang menggunakan mouse mekanik yang menggunakan bola.
LED menyinari permukaan bawah mouse, lalu cahaya LED dipantulkan oleh tekstur mikroskopik pada permukaan. Lensa plastik mengumpulkan cahaya yang dipantulkan dan membentuk gambar pada sensor (CMOS sensor). Sensor mengambil gambar dengan kecepatan cukup cepat, 1500 gambar per detik. Gambar (binary / hitam-putih) dikirim ke DSP (digital signal processor) untuk diolah.
Gambar yang diterima dalam suatu jeda waktu kira-kira seperti berikut:
Dua gambar diambil berurutan ketika mouse bergerak; menggunakan algoritma image processing (dipatenkan), DSP mengidentifikasi gambar kasaran (common feature) antara dua frame/gambar dan menentukan jarak pergeserannya, informasi ini digunakan untuk meng-update coordinate X,Y yang mengindikasikan pergerakan mouse.
Ketika mouse terhubung dengan komputer, lampu LED merah mulai bersinar. Cahayanya fokus pada permukaan bawah mouse dengan lebih dulu melewati lensa tipe khusus (HDNS-2100). Cahaya LED terpantul kembali ke kamera yang terintegrasi dengan Sensor Optical Mouse. Kamera mengambil gambar dari permukaan dengan frekuensi di kisaran 1500 – 6000 gambar per detik untuk menghitung posisi mouse. Gambar-gambar ini diproses oleh Processor Digital Signal dan hasil koordinatnya dikirim ke IC A2611D melalui transmisi data serial.
Kemudian, IC (A2611D) lainnya akan mengambil input serial dari sensor gambar dan tombol mouse, yang seterusnya dikonversi ke protokol USB dan mengirimkannya ke PC. Driver dari mouse yang terpasang pada computer menerima koordinat dan menghasilkan gerakan kursor yang sesuai.
Keunggulan mouse optik dibandingkan mouse optimekanik :
1. Tak ada bagian yang harus bergerak, sehingga kemungkinan kegagalan putaran tidak ada.
2. Karena tertutup penuh, tak memungkinkan debu masuk ke dalam mouse. 3. Resolusi pelacakan cahaya lebih halus sehingga gerakan kursor mouse pada layar juga semakin halus.
Beberapa bagian-bagian mouse optikal :
Lensa yang berbentuk khusus ini dirancang untuk memantulkan cahaya LED ke permukaan.
Penutup plastik transparan yang digunakan untuk merefleksikan dan memusatkan sinar yang dipancarkan di bawah kamera.
Terminal IC ini adalah sebuah sensor mouse optik yang bekerja dengan teknologi navigasi optik. Gunanya untuk mengukur perubahan posisi berdasarkan perolehan gambar permukaan yang akan menentukan arah dan jarak gerakan.
IC tersebut berisi Sistem Image Acquisition (IAS), Digital Signal Processor (DSP) dan dua port kabel serial. IAS mengambil gambar dari permukaan yang kemudian diproses oleh DSP. Koordinat yang dihasilkan terus disimpan dan dapat diekstraksi menggunakan format serial antarmuka.
