Technik-Hintergrund: Optische Mäuse
Zwar redet jeder von opischen Mäusen, fast jeder arbeitet bereits mit ihnen, doch die genaue Funktionsweise blieb vielen bisher verschlossen. Daher wollen wir nun etwas Licht in das Dunkel der optischen Mäuse bringen - obwohl es dort nicht wirklich dunkel ist, womit wir schon beim ersten Merkmal der optischen Mäuse wären: Die Untergrund-Ausleuchtung in Form einer LED. Diese beleuchtet den Bereich unter der Maus, um so der hinter einer Linse befindlichen Miniaturkamera das Erfassen des Untergrunds zu ermöglichen.
Die Miniatur-Kamera besitzt eine Bildauflösung von 16x16 Pixeln und kann 64 Graustufen unterscheiden. Da diese Graustufen meist nicht ausreichend vom Untergrund zu unterscheiden sind, wird durch die LED ein möglichst hohes Kontrastverhältnis durch unterschiedliche Lichtreflexion und -streuung am Untergrund erzeugt. Die aufgenommenen Bilder (bis zu 2300 pro Sekunde) werden in einem Mikroprozessor miteinander verglichen. Durch die hohe Abtastrate sind große Teile des Bildinhaltes auch bei schnellen Bewegungen gleich, jedoch in der Position verschoben. Ein Signalprozessor wertet nun diese identischen Bereiche bzw. deren Verschiebung von einem zum nächsten Einzelbild aus und errechnet daraus die Bewegungsrichtungen sowie Geschwindigkeiten in x- und y-Richtung.
Die Positionsänderungen werden in 2-Kanal-Quadratur-Signale (4 Differenzsignale der beiden Achsen: XA, XB und YA, YB) konvertiert und am Quadraturausgang ausgegeben. Ein anderer Chip übernimmt nun die Signalverarbeitung zu einem für die Übertragung an den PC geeigneten Signal an einer geeigneten Schnittstelle - PS2 oder USB. Wer einen USB-Anschluss frei hat, sollte diesen insbesondere bei der Maus dem PS2 Anschluß vorziehen, da USB die Daten 125x pro Sekunde abruft, PS2 hingegen nur 40x.
Die Zeigergeschwindigkeit auf dem Bildschirm ist aber nicht von der Übertragungsrate des Anschlusses, sondern von der Abtastrate, also der Anzahl der Einzelbilder, die aufgenommen und ausgewertet werden, abhängig. Diese kann durch Softwareeinstellungen zwischen 500 und 2300 frames pro Sekunde variiert werden. Die Präzision der Maus ist hingegen von der Auflösung, den Punkten pro Inch (dots per inch / dpi) abhängig. Diese Auflösung ist bei vielen Chips programmierbar und beträgt meistens zwischen 400 und 800dpi, wobei es mittlerweile auch immer mehr höher auflösende Kamerachips mit 1200dpi und mehr gibt.
Dem Kabelsalat den Krieg erklärt ... Infrarot & Funk
Die meisten kennen das Problem: Der Arbeitsplatz um den PC ist zwar aufgeräumt, die vielen Kabel sind aber immer noch recht unordentlich anzusehen. Es gibt zwar Möglichkeiten, diese zu bändigen, doch bei Maus und Tastatur oder anderen Peripheriegeräten, die oft bewegt werden müssen, lassen sich das Kabel nicht einfach wegbinden. Schon seit geraumer Zeit setzen immer mehr Hersteller auf "wireless", also kabellose Technologien. Zu Beginn dieses Trends waren nur Infrarotsysteme verfügbar. Hierbei musste immer direkter Sichtkontakt zwischen den Sendern und dem Empfänger bestehen. Zudem hatten diese Systeme noch sehr hohe Verzögerungen, weshalb sie besonders für Spieler unbrauchbar waren.
Kurze Zeit später folgten dann Funksysteme. Diese waren und sind leider noch recht anfällig für Störeinwirkungen. Dadurch, dass die Systeme auf 27MHz funken, könnte ein CB-Funker oder das Spielzeugauto des Nachbarskindes den kabellosen Freuden großflächig Einhalt gebieten. Und wer kennt nicht die Szenen auf LAN-Parties, wenn aus mehreren Ecken Schreie ertönen, da Maus und/oder Tastatur von einem anderen Spieler versehentlich "übernommen" wurden, da sich die funkenden Geräte gegenseitig beeinflussen ;-).
Dies liegt daran, dass bei vielen Herstellern eine von 255 IDs, die zur Erkennung der Endgeräte am Empfänger benötigt werden, fest einprogrammiert wird. Haben 2 Endgeräte die gleiche ID, sind Konflikte schon sicher. Logitech verteilt an seine Funk-Endgeräte gleich 4095 verschiedene IDs, die beim Einlegen der Batterien per Zufall ausgewählt werden. Bei Konflikten genügt also ein kurzes Herausnehmen der Batterien um eine neue ID zu erhalten. Microsoft sowie Genius statten ihre Geräte aber mit keinerlei IDs aus, sondern nur mit 2 unterschiedlichen Kanälen. 3 Mäuse kommen sich dann also auf jeden Fall ins Gehege!
Doch auch unterschiedliche IDs schützen nicht vor Störungen. Die Empfänger nehmen zunächst sämtliche Signale auf und sortieren erst später diejenigen aus, die von "fremden" Geräten kommen. IDs bieten also nur den Schutz, dass fremde Tastenbefehle oder Mausklicks nicht auf dem eigenen Rechner ausgeführt werden. Wird ein Empfänger aber mit zu vielen Paketen "zugefunkt", bleiben unter Umständen die Signale der eigenen Tastatur und Maus auf der Strecke. Maus und/oder Tastatur fallen also einfach aus. Somit sind IDs eigentlich nur eine Notlösung, um Störeinwirkungen gleichartiger Geräte in Grenzen zu halten. Besser wäre die Nutzung anderer Funktechniken wie beispielsweise Bluetooth.
Wer sich bei Funktastaturen um seine Privatsphäre sorgt, dem kann leider kaum Hoffnung gemacht werden. Alles, was an einer Funktastatur getippt wird, ist mit einem geeigneten Empfänger des selben Herstellers im Umkreis von ca. 5m ebenfalls zu empfangen. Somit könnte im Nebenraum alles, was getippt wird, genau mitverfolgt werden und auch Passwörter sind hier natürlich nicht sicher. Einige Hersteller integrieren aber mittlerweile Verschlüsselungssysteme in die Hardware, um ein Abhören zu erschweren.
