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読み取り方式(光学マウスの種類)

マウスはコンピュータの入力装置であり、GUIでの操作を行う「ポインティングデバイス」と呼ばれます。(GUIとはアイコンやフォルダなど視覚的に操作できる画面のこと)。直接触れて使う道具なのでちょっとばかり拘りたいですね。センサーが移動を検知するのですが、その動きにはボールや赤外線、レーザーなどが利用されます。

マウスの読み取り方式

マウスが発明されたのは1961年で、当時は上下用と左右用の2つの車輪が取り付けられたものでした。後にローラーが内蔵されて、マウスボールを転がすことで、内部のローラーを回す機構になります。マウスボールを使うことで、斜め方向の動きが検知できるようになりました。これが古参ユーザーにお馴染みのボール式マウスです。1999年あたりになると、光学センサーを用いたマウスへと移行していきます。

ボール式マウス

おじさんたちはボール式マウス
ボールの転がりによってセンサーが感知する機構。一般PC市場では最初の方式。ボールに汚れがついたり、ボールが格納されている穴にはゴミがたまりやすいので、頻繁に掃除しなくてはならないデメリットがある。現在においてはボール式マウスを使うメリットがなく、あえて選ぶことはないと思われる。

光学式マウス(RED LEDマウス)

赤色LEDを採用した光学式マウス
1999年ごろ、市場に「ボールがないマウス」として登場。赤色LEDを採用した光学式マウスで、オプティカル マウスとも言う。発光部が赤色。一般ユーザーが使うマウスとしては主流であり、低価格帯モデルが多い。また、パソコンメーカーの付属マウスでもよく見られる。光沢面や白い面など反射しやすい面では、うまく読み取ることができない。相性の良いマウスパッドを使えば、これといったデメリットはなく、快適な操作ができる。

光学マウスの読み取り方法解説
光学式マウス(RED LEDマウス)は、赤色LEDの反射光をセンサーが読みとることで移動量を検知する。光学式マウスは原理上、細かい模様のある面での操作に適している。なお、発光部を長時間見ることは目に悪影響なのでご注意を。

後発のレーザー式マウスやBlue LEDマウスは使っている光が違うだけで、広義としては「光学式」である。ただし、RED LEDマウスが光学式の先駆けだったこともあり、赤色LEDを利用したマウスが一般的に「光学式マウス」と呼ばれている。なお、当サイトではRED LEDマウスと呼ぶことにする。

MRレンズ光学式(新光学式)マウス

RED LEDマウスの改良版にはMRレンズ光学式(新光学式)というものがある。センサーの読みとり効率を上げた高感度マウス。基本原理は通常の光学式マウスと同じだが、MRレンズを用いることでLED光源を集中させて、高感度になっている。ただし、光学式マウスよりも感度の高いレーザーマウスがあるため、無理にMRレンズ光学式を選ぶ理由もない。

レーザー式マウス

2004年にロジクールが初めて発売したレーザーマウス
不可視の高性能レーザーを用いたマウスは、2004年にロジクールが初めて発売した。レーザーの反射光を読みとることで移動量を検知する。レーザーは不可視光であり、発光が確認できないので、他の光学式と見分けが付く。光の拡散が小さいためRED LEDマウスよりも感度が高く、細かい凹凸まで判断できる。

レーザーマウス読み取りセンサー
レンズと読み取りセンサー。

赤色LEDでは読み取れない「プラスチックの光沢面や木目調の表面」などでも操作できるので、基本的にマウスパッドなしで扱えるお手軽さがある。読みとり解像度が高く、ゲームやCG制作のような微妙な動き(1ピクセル単位の細かい操作)に向く。コストはRED LEDマウスよりも高めである。

デメリットは、リフトオフディスタンスが長いこと。つまり、マウスを持ち上げた時に反応して、ポインタが動いてしまう距離が長い。そのため、狭いエリアでの操作は向かない。また、ガラス面での操作は、まだ読み取り能力が充分ではない。

Blue LEDマウス

Blue LEDマウスを購入する
2009年ごろより市場に出始めたのがBlue LEDマウス。青色LEDを使うため、赤色LEDやレーザーよりも精度が高い。赤色LEDよりも波長が短く、小さな凹凸でも正確に光が反射してセンサーに届く。

レーザー式マウスのデメリットだったリフトオフディスタンスの長さが短くなっている。つまり、マウスを持ち上げた時に反応して、ポインタが動いてしまう距離が短くて済む。

一言でいうと、RED LEDマウスとレーザー式マウスの長所を拾い上げ、短所を排したようなマウス。Blue LEDマウス以前のマウス(RED LEDマウス、レーザー式マウス)が苦手な、ガラス面や透明シート・カーペットの上でも動作する。ただし、光が完全に透過するガラス面ではトラッキング能力は低下する。

IR LEDマウス (赤外線LEDマウス)

波長の長い「赤外線LED」を使ったマウスで、「赤色LED、レーザー、Blue LED」よりも消費電力が少ない。バッテリー長時間駆動のワイヤレスマウスで採用される。

IR LEDマウス (赤外線LEDマウス)M-IR01DRシリーズ
ELECOMによると、「単3形乾電池2本を使用、1日8時間のパソコン操作中20%をマウス操作に割り当てた場合、約1年間電池が持つ」とある。 M-IR01DRシリーズは「連続動作時間 625時間、連続待機時間 約1852日間」

Darkfield レーザー トラッキング マウス

暗視野顕鏡法(dark field microscopy)の原理を応用したマウスで、Darkfieldセンサーを搭載。4mm以上の厚さであれば、透明なガラスの上でも操作が可能。2009年にロジクールが発表。
標準的なマウスでは、透明ガラスのような光沢のある表面上は凹凸が少ないため読み取れない。しかし、Darkfield レーザー トラッキングでは非常に見えにくい粒子を検出できるので、透明ガラスでも操作できる。

※透明ガラスは光が透過してしまうため、その表面に現れた埃やその他の残留物を読み取っている。ホコリの粒子(100μm)や油脂・溶剤の残留(1~10μm)などである。ちなみに毛髪1本の幅は約100µm。ロジクールの解説では「特に滑らかなガラス上で作業する場合は、ホコリが安定するまでお待ちください。」と言っている。

すべてのマウスに凌駕しているというわけではなく、ノートパソコンを持ち歩いて不特定の場所で使うユーザーやガラステーブルでパソコンをしているユーザー向けである。例えば、ゲームユーザーであれば、読み取り解像度や多機能ボタン、マクロ機能など読み取り方式以外のところも重視すべきである。

ULTIMATE LASERレーザーセンサーマウス

ELECOMが出している次世代レーザーマウスで、Darkfield レーザー トラッキング マウスと同じく暗視野顕微鏡の技術を応用している。(Track on Glassレーザーセンサーと呼んでいる。)微細な粒子や残留物を読み取ることで、従来のレーザー式マウスやBlueLEDマウスでは読み取りできなかった透明ガラスでの操作ができる。

※暗視野顕微鏡技術の応用
検知のために、暗視野照明で斜めから射す光源だけをレンズに通す。顕微鏡の下に何もないときは、全体が明るくなるが、粒子に光が当たった時は検知ができる。この暗視野顕微鏡を用いた方式が、2013年において最も高い読み取り性能を持つ。

トラックボール式マウス

トラックボール
マウス本体を動かすのではなく、ボールを指で回すことで移動を検知する。そのため操作スペースは必要ないし、平らな場所でなくても構わない。布団の上で操作するならこれしかない。

パソ兄さんはロジクールをお勧め!

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