第一百九十八章:光与电
用做原理演示的CMOS传感器大致还能算是成功,它用实际行动证明:除开工艺复杂、造价高昂的CCD光学传感器技术路线之外,人们还可以有另外一条高性价的比光学传感器技术路线。
再次把目光落到桌上这台简陋的“数码相机”上面,教授心里实际是充满各种窃喜,这种感觉是真的很满意。
“通过这次工程样机开发,我们基本可以确定采用CMOS工艺制作图形传感器的高度可行性,虽然现在只是黑白像素,但它完全能实现针对彩色传感器的升级。”
纵然传感器是黑白的,而且像素也很低,最终输出的照片模糊,但至少是成功拍出了图片,光是这一点,之前的投入就算是值了。
白教授肯定了设计方案可行,并提出可以进一步发展出更完善的彩色传感器,毕竟这都已经是八十年代,彩色照片才是主流,黑白的话,除非是刻意去追求复古,不然也很少会有人能接受。
“不必,现在我们还没必要做彩色传感器,那东西就算能做出来,短时间之内也很难推向市场,目前的胶片相机还没有到寿命末期,所以我们还是先做简单的黑白传感器。”
先做黑白像素的图形传感器,这并非汪正国没事找事,而是计划要使用到CMOS传感器的产品并不需要彩色,完全没必要。
“目前来说,我们主要将研究重点确定在传感器的小形化方面,并且生产成本也要尽最大可能降低,着力提高连续使用寿命,并降低功耗。”
要求有点儿奇怪,甚至很多地方和数码相机传感器要求背道而驰,比如汪正国要求的传感器小型化,这简直不能理解。
相机使用的光学传感器一直都是越大越好,胶片相机时代的120画幅、135画幅之争,为什么120画幅输出的照片效果更好,那就是因为人家画幅面积大。
数码相机时代,M4/3、APS、全幅,以上三种小到大代表了传感器尺寸的大小,同样也可以算是成像素质的排名。
所谓的“底大一级压死人”虽然有些片面,但某种程度也能算是普遍真理,至于说后来智能手机使用的摄像头,那传感器面积就更不是一个级别,从这点来说,手机拍照的效果是远不可能达到数码相机水平。
相机的传感器尺寸是越大越好,现在汪正国却要求往小了做,这是第一个让人感到怪异的地方。
但真正奇怪的地方还不仅如此,关于汪正国所要求提高传感器连续工作寿命,这也同样让人摸不着头脑。
对于照相机而言,传感器工作的时间并不会太长,通常也都是几分钟,最多一两个小时,要想再多的话,那就没什么可能,毕竟照相也就是某个特定时间段的需求,再加上数码相机的电源本来也支持不了多久,一两个小时就顶天。
种种原因之下,所谓传感器长时间使用要求,这看起来就有点儿不合时宜,作为COMS传感器研发项目领头人,白教授对汪正国的特殊要求有些搞不懂。
“为什么会有这样的要求?如果可以的话,我希望能够更多的了解相关情况,这对我后续开发工作会更有帮助。”
通过方才汪正国的要求,其实多多少少已经能猜到这次要做的CMOS传感器可能并不是给相机使用,但要说还有什么地方要用到CMOS传感器,一时半会还真想不出来。
再说汪正国这里,白教授作为CMOS传感器项目总负责人,当然有资格知道一些更具体的情况,包括旁边倪光南也都是一样,因为接下来要准备做的项目,那就真的算是八十年代原创设计。
“做这样的要求,实际是因为我打算用CMOS传感器做鼠标,这是未来瑶光电子技术体系中不可或缺的关键部分。”
当着众人面前,这次爆出的计划让人高呼措手不及,一时间甚至没人能够看出汪正国的想法到底是什么,鼠标?CMOS图像传感器?
两者之间还能有什么交际,不应该啊!
白斯文教授从来就没听说过鼠标这东西,DOS系统靠键盘输入命令,并不需要鼠标这种东西,确切的说,鼠标是伴随着图形操作系统因运而生,使用图形操作系统的电脑才会用到鼠标这种东西。
倪光南倒是大致听说过鼠标这种东西,不过那是在加拿大的时候,当时还是听说的英文名称Mouse,一种长得很像老鼠的电脑输入设备,所以国外直接用Mouse(老鼠)来称呼,国内倒还是第一次听说。
以至于刚开始的倪光南还没反应过来,鼠标在国外的定义就是机械产品,这东西完全就和CMOS光学传感器不搭边儿。
有些怀疑:“鼠标?你说的是电脑的输入设备,国外称之为Mouse的东西?”
果然是留学归来的大牛,就喜欢和这种高端人才共事,至少交流起来不会给人一种深深地无力感,汪正国肯定到。
“没错,我说的就是Mouse,国内我把它翻译鼠标。至于为什么我会把它和CMOS传感器联系到一起,自然也是有道理。在此之前,可以先说说传统机械鼠标的缺点,它将是我们光电鼠标存在的终极意义。”
鼠标的鼻祖于1968年出现,美国科学家道格拉斯·恩格尔巴特在加利福尼亚研发,从那以后就作为电脑输入设备而存在。
1968年研制的原始鼠标只能作为一种技术验证品而存在,它并没有被真正量产制造,毕毕竟当时压根儿就没有图形操作系统,市场没有需求。
也都是鼠标被正式引入PC机领域之后,相应的技术才得到革新,1968年技术验证品依靠电阻不同来定位的原理被彻底抛弃,代之的是纯数字技术的“机械鼠标”。
机械鼠标算是第一代图形操作系统的大功臣之一,也是在八十年代逐渐成熟起来,直到新世纪的到来,这才逐渐退出历史舞台,依靠一颗滚珠来来回定位的鼠标逐渐淡出历史。
汪正国上位面使用电脑的时候已经很少再接触到机械鼠标,唯一还给她留下深刻印象的就是小时候把鼠标的定位滚珠取下来,大拇指指甲盖大小的家伙,圆滚滚,颇受某人喜爱。
至于把定位滚珠弄不见了,后来被大人一顿暴揍的惨状,想想还真是......
机械鼠标为图形操作系统的发展立下汗马功劳,但它之所以逐渐淡出历史,自然也是有原因的,其固有的缺点还是不少。
机械鼠标使用一段时间后,两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过,出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题,所以使用两三天就要对定位滚珠进行清理。
这也就是为什么小时候的汪正国能够轻易把定位滚珠取下来的原因,实在是鼠标固有缺陷所导致,要求鼠标的定位滚珠必须要便于拆卸。
再加上机械鼠标随着使用时间延长,鼠标将无法保持原有的良好工作状态,反应灵敏度和定位精度都会有所下降,耐用性不如人意。
总总原因导致机械鼠标的使用并不太能够让人完全满意,后来就诞生了近乎完美的光学鼠标,而现在,汪正国要做的就是把光学鼠标提前做出来。
这将是汪正国的光电帝都第一款将光学、电子两技术叫交叉结合的产品,看起来不是什么吊炸天的技术,但它所带来的变革必定巨大。
“我是这样想的,我们的光学鼠标通过发光二极管照射到鼠标底部的工作平面,再通过我们的CMOS图形传感器进行高速连拍,连拍得到的位移照片总会存在相同特征,通过对比这些特征点的位置变化信息,便可以判断出鼠标的移动方向与距离。”
汪正国所提出的光学鼠标方案是1999年安捷伦公司推出的设计方案,也是后来将机械鼠标吊打的存在,此时提前十五年给放出来,带来的效果绝对震撼。
甚至不用过多思考就能确定这条技术路线是确实可行的,倪光南知道未来的瑶光电子是要走图形操作系统路线,明白鼠标这东西必不可少,却没想到汪正国如此痴迷于新技术,直接连鼠标技术路线都重新点。
不过....这种感觉真的很好,他倪光南放弃加拿大的高薪回国,所为的不就是能够领导国内做出世界一流的电子客机产品,没想到才刚到瑶光电子,就遇到了光学鼠标项目这样的高端技术。
“技术可行,而且从刚才说的技术路线,应该能够克服机械鼠标的固有毛病,成为一款没有缺陷的鼠标应该是指日可待,不过我就怕这东西的成本会很高。”
光学鼠标好歹要使用CMOS图形传感器拍照、要有一系列芯片来高速处理的高速连拍的照片,分析计算出鼠标的位移方向、速度,这些要求在2000年之后解决,成本并不会太高昂,但是八十年嘛......
首要,八十年代做出这种光学鼠标并不困难,但成本绝对不可能多低,硬件成本要远高于传统的机械鼠标。
举个最简单的案例,实际早在81年,图形操作系统的最早开发者施乐公司对其Alto工作站的鼠标进行升级,推出最原始的光学鼠标,售价就高达100美元。
施乐公司的光学鼠标在技术路线上有问题,它并非通过高速拍照并分析照片的图像来获得鼠标位移数据,施乐所采用X/Y二极管和精密网格反射板技术,这就有点坑爹。
虽然它能够让鼠标定位精度大幅度提升,但是施乐公司的技术路线需要一块专门的精密网格反射板,这东西重就不说,而且网格还容易被磨损。
再加上更坑爹的一点,这东西居然只能垂直于网格移动,意味着它只能上下/左右移动,想要斜着移动?不好意思,识别不了。
纵然是这样奇葩的试验品,施乐公司都要一百美元的售价,但同时期的机械鼠标却只要二十多美元就搞定,两者之间的差距确实不小。
不需要高速连拍,也不需要对图片进行分析等功能,这样的光学鼠标都一百美元,想想需要处理大量数据的拍照式光学鼠标,这成本搞不好还得再翻一倍。
好在汪正国对这问题早有准备:“没错,我预计这成本也绝对不会低到哪里去,就我们国内的生产成本来说,低于500块钱是绝对不可能,就算在美国,至少也要把价格定在200美元以上才算合适。”
这已经快要机械鼠标的十倍,反正汪正国自己想想都觉得有些太黑心,但现在的问题摆在这里,生产成本确实太高,八十年代想要生产出2000年之后大规模销售的走量产品,唯一的可能就是提高成本。
好在这成本也并非没有收获,光是它所带来的高精度定位优势就不多说,再加上不需要像机械鼠标那样精贵,不需要三天两头清理轨迹球,作为高端产品而存在,市场肯定还是有的。
倪光南作为还是对高达200美元的光学鼠标有些咋舌,这东西实在是太贵了,若是让他购买这种奢侈品,那绝对是一阵肉痛。
“有些太贵了,也不清楚到底能不能获得市场认可,虽然它的性能优异,甚至找不到什么缺陷,但我就是.....”
没想到瑶光电子的首席硬件工程师心疼起钱来,汪正国突然笑了,这才对嘛,终于像是一个正常人,至少还并非是完人。
解释着:“未来一段时间之内,能够用上图形操作系统的,大多数还是企业级用户,一般的个人用户还没有图形操作系统可用。面对企业级用户,他们要的是效率,而并非是纠结一两百美元的设备采购。”
八十年代的图形操作系统已经成型,苹果公司的Mac电脑搭载图形操作系统,但它在定位上更像是一台工作站,同时代其它的图形操作系统,大多也因为比较吃电脑性能而被安装到工作站使用。
既然是工作站,那就肯定是作为商用设备而存在,这东西大多数都是处理图形数据,比如CAD/CAM、动画特效领域,这些二维或三维图形设计领域对工作用的设备要求极高,一款高精度鼠标能够事半功倍。
不客气的说,只要光学鼠标能够做出来,就算价格定位到300美元,这些商用大客户依旧连眼睛都不会眨一下,至于个人消费领域,能够在八十年代花钱购买带有图像操作系统的电脑,想必也不是缺钱的主。
一番解释之后,这才终于想明白:“原来是定位于企业级市场,那我就没什么好担心的了,只要能够保证项目的投资和收益平衡,我们就必须要把光学鼠标技术坚持下去。”
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再次把目光落到桌上这台简陋的“数码相机”上面,教授心里实际是充满各种窃喜,这种感觉是真的很满意。
“通过这次工程样机开发,我们基本可以确定采用CMOS工艺制作图形传感器的高度可行性,虽然现在只是黑白像素,但它完全能实现针对彩色传感器的升级。”
纵然传感器是黑白的,而且像素也很低,最终输出的照片模糊,但至少是成功拍出了图片,光是这一点,之前的投入就算是值了。
白教授肯定了设计方案可行,并提出可以进一步发展出更完善的彩色传感器,毕竟这都已经是八十年代,彩色照片才是主流,黑白的话,除非是刻意去追求复古,不然也很少会有人能接受。
“不必,现在我们还没必要做彩色传感器,那东西就算能做出来,短时间之内也很难推向市场,目前的胶片相机还没有到寿命末期,所以我们还是先做简单的黑白传感器。”
先做黑白像素的图形传感器,这并非汪正国没事找事,而是计划要使用到CMOS传感器的产品并不需要彩色,完全没必要。
“目前来说,我们主要将研究重点确定在传感器的小形化方面,并且生产成本也要尽最大可能降低,着力提高连续使用寿命,并降低功耗。”
要求有点儿奇怪,甚至很多地方和数码相机传感器要求背道而驰,比如汪正国要求的传感器小型化,这简直不能理解。
相机使用的光学传感器一直都是越大越好,胶片相机时代的120画幅、135画幅之争,为什么120画幅输出的照片效果更好,那就是因为人家画幅面积大。
数码相机时代,M4/3、APS、全幅,以上三种小到大代表了传感器尺寸的大小,同样也可以算是成像素质的排名。
所谓的“底大一级压死人”虽然有些片面,但某种程度也能算是普遍真理,至于说后来智能手机使用的摄像头,那传感器面积就更不是一个级别,从这点来说,手机拍照的效果是远不可能达到数码相机水平。
相机的传感器尺寸是越大越好,现在汪正国却要求往小了做,这是第一个让人感到怪异的地方。
但真正奇怪的地方还不仅如此,关于汪正国所要求提高传感器连续工作寿命,这也同样让人摸不着头脑。
对于照相机而言,传感器工作的时间并不会太长,通常也都是几分钟,最多一两个小时,要想再多的话,那就没什么可能,毕竟照相也就是某个特定时间段的需求,再加上数码相机的电源本来也支持不了多久,一两个小时就顶天。
种种原因之下,所谓传感器长时间使用要求,这看起来就有点儿不合时宜,作为COMS传感器研发项目领头人,白教授对汪正国的特殊要求有些搞不懂。
“为什么会有这样的要求?如果可以的话,我希望能够更多的了解相关情况,这对我后续开发工作会更有帮助。”
通过方才汪正国的要求,其实多多少少已经能猜到这次要做的CMOS传感器可能并不是给相机使用,但要说还有什么地方要用到CMOS传感器,一时半会还真想不出来。
再说汪正国这里,白教授作为CMOS传感器项目总负责人,当然有资格知道一些更具体的情况,包括旁边倪光南也都是一样,因为接下来要准备做的项目,那就真的算是八十年代原创设计。
“做这样的要求,实际是因为我打算用CMOS传感器做鼠标,这是未来瑶光电子技术体系中不可或缺的关键部分。”
当着众人面前,这次爆出的计划让人高呼措手不及,一时间甚至没人能够看出汪正国的想法到底是什么,鼠标?CMOS图像传感器?
两者之间还能有什么交际,不应该啊!
白斯文教授从来就没听说过鼠标这东西,DOS系统靠键盘输入命令,并不需要鼠标这种东西,确切的说,鼠标是伴随着图形操作系统因运而生,使用图形操作系统的电脑才会用到鼠标这种东西。
倪光南倒是大致听说过鼠标这种东西,不过那是在加拿大的时候,当时还是听说的英文名称Mouse,一种长得很像老鼠的电脑输入设备,所以国外直接用Mouse(老鼠)来称呼,国内倒还是第一次听说。
以至于刚开始的倪光南还没反应过来,鼠标在国外的定义就是机械产品,这东西完全就和CMOS光学传感器不搭边儿。
有些怀疑:“鼠标?你说的是电脑的输入设备,国外称之为Mouse的东西?”
果然是留学归来的大牛,就喜欢和这种高端人才共事,至少交流起来不会给人一种深深地无力感,汪正国肯定到。
“没错,我说的就是Mouse,国内我把它翻译鼠标。至于为什么我会把它和CMOS传感器联系到一起,自然也是有道理。在此之前,可以先说说传统机械鼠标的缺点,它将是我们光电鼠标存在的终极意义。”
鼠标的鼻祖于1968年出现,美国科学家道格拉斯·恩格尔巴特在加利福尼亚研发,从那以后就作为电脑输入设备而存在。
1968年研制的原始鼠标只能作为一种技术验证品而存在,它并没有被真正量产制造,毕毕竟当时压根儿就没有图形操作系统,市场没有需求。
也都是鼠标被正式引入PC机领域之后,相应的技术才得到革新,1968年技术验证品依靠电阻不同来定位的原理被彻底抛弃,代之的是纯数字技术的“机械鼠标”。
机械鼠标算是第一代图形操作系统的大功臣之一,也是在八十年代逐渐成熟起来,直到新世纪的到来,这才逐渐退出历史舞台,依靠一颗滚珠来来回定位的鼠标逐渐淡出历史。
汪正国上位面使用电脑的时候已经很少再接触到机械鼠标,唯一还给她留下深刻印象的就是小时候把鼠标的定位滚珠取下来,大拇指指甲盖大小的家伙,圆滚滚,颇受某人喜爱。
至于把定位滚珠弄不见了,后来被大人一顿暴揍的惨状,想想还真是......
机械鼠标为图形操作系统的发展立下汗马功劳,但它之所以逐渐淡出历史,自然也是有原因的,其固有的缺点还是不少。
机械鼠标使用一段时间后,两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过,出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题,所以使用两三天就要对定位滚珠进行清理。
这也就是为什么小时候的汪正国能够轻易把定位滚珠取下来的原因,实在是鼠标固有缺陷所导致,要求鼠标的定位滚珠必须要便于拆卸。
再加上机械鼠标随着使用时间延长,鼠标将无法保持原有的良好工作状态,反应灵敏度和定位精度都会有所下降,耐用性不如人意。
总总原因导致机械鼠标的使用并不太能够让人完全满意,后来就诞生了近乎完美的光学鼠标,而现在,汪正国要做的就是把光学鼠标提前做出来。
这将是汪正国的光电帝都第一款将光学、电子两技术叫交叉结合的产品,看起来不是什么吊炸天的技术,但它所带来的变革必定巨大。
“我是这样想的,我们的光学鼠标通过发光二极管照射到鼠标底部的工作平面,再通过我们的CMOS图形传感器进行高速连拍,连拍得到的位移照片总会存在相同特征,通过对比这些特征点的位置变化信息,便可以判断出鼠标的移动方向与距离。”
汪正国所提出的光学鼠标方案是1999年安捷伦公司推出的设计方案,也是后来将机械鼠标吊打的存在,此时提前十五年给放出来,带来的效果绝对震撼。
甚至不用过多思考就能确定这条技术路线是确实可行的,倪光南知道未来的瑶光电子是要走图形操作系统路线,明白鼠标这东西必不可少,却没想到汪正国如此痴迷于新技术,直接连鼠标技术路线都重新点。
不过....这种感觉真的很好,他倪光南放弃加拿大的高薪回国,所为的不就是能够领导国内做出世界一流的电子客机产品,没想到才刚到瑶光电子,就遇到了光学鼠标项目这样的高端技术。
“技术可行,而且从刚才说的技术路线,应该能够克服机械鼠标的固有毛病,成为一款没有缺陷的鼠标应该是指日可待,不过我就怕这东西的成本会很高。”
光学鼠标好歹要使用CMOS图形传感器拍照、要有一系列芯片来高速处理的高速连拍的照片,分析计算出鼠标的位移方向、速度,这些要求在2000年之后解决,成本并不会太高昂,但是八十年嘛......
首要,八十年代做出这种光学鼠标并不困难,但成本绝对不可能多低,硬件成本要远高于传统的机械鼠标。
举个最简单的案例,实际早在81年,图形操作系统的最早开发者施乐公司对其Alto工作站的鼠标进行升级,推出最原始的光学鼠标,售价就高达100美元。
施乐公司的光学鼠标在技术路线上有问题,它并非通过高速拍照并分析照片的图像来获得鼠标位移数据,施乐所采用X/Y二极管和精密网格反射板技术,这就有点坑爹。
虽然它能够让鼠标定位精度大幅度提升,但是施乐公司的技术路线需要一块专门的精密网格反射板,这东西重就不说,而且网格还容易被磨损。
再加上更坑爹的一点,这东西居然只能垂直于网格移动,意味着它只能上下/左右移动,想要斜着移动?不好意思,识别不了。
纵然是这样奇葩的试验品,施乐公司都要一百美元的售价,但同时期的机械鼠标却只要二十多美元就搞定,两者之间的差距确实不小。
不需要高速连拍,也不需要对图片进行分析等功能,这样的光学鼠标都一百美元,想想需要处理大量数据的拍照式光学鼠标,这成本搞不好还得再翻一倍。
好在汪正国对这问题早有准备:“没错,我预计这成本也绝对不会低到哪里去,就我们国内的生产成本来说,低于500块钱是绝对不可能,就算在美国,至少也要把价格定在200美元以上才算合适。”
这已经快要机械鼠标的十倍,反正汪正国自己想想都觉得有些太黑心,但现在的问题摆在这里,生产成本确实太高,八十年代想要生产出2000年之后大规模销售的走量产品,唯一的可能就是提高成本。
好在这成本也并非没有收获,光是它所带来的高精度定位优势就不多说,再加上不需要像机械鼠标那样精贵,不需要三天两头清理轨迹球,作为高端产品而存在,市场肯定还是有的。
倪光南作为还是对高达200美元的光学鼠标有些咋舌,这东西实在是太贵了,若是让他购买这种奢侈品,那绝对是一阵肉痛。
“有些太贵了,也不清楚到底能不能获得市场认可,虽然它的性能优异,甚至找不到什么缺陷,但我就是.....”
没想到瑶光电子的首席硬件工程师心疼起钱来,汪正国突然笑了,这才对嘛,终于像是一个正常人,至少还并非是完人。
解释着:“未来一段时间之内,能够用上图形操作系统的,大多数还是企业级用户,一般的个人用户还没有图形操作系统可用。面对企业级用户,他们要的是效率,而并非是纠结一两百美元的设备采购。”
八十年代的图形操作系统已经成型,苹果公司的Mac电脑搭载图形操作系统,但它在定位上更像是一台工作站,同时代其它的图形操作系统,大多也因为比较吃电脑性能而被安装到工作站使用。
既然是工作站,那就肯定是作为商用设备而存在,这东西大多数都是处理图形数据,比如CAD/CAM、动画特效领域,这些二维或三维图形设计领域对工作用的设备要求极高,一款高精度鼠标能够事半功倍。
不客气的说,只要光学鼠标能够做出来,就算价格定位到300美元,这些商用大客户依旧连眼睛都不会眨一下,至于个人消费领域,能够在八十年代花钱购买带有图像操作系统的电脑,想必也不是缺钱的主。
一番解释之后,这才终于想明白:“原来是定位于企业级市场,那我就没什么好担心的了,只要能够保证项目的投资和收益平衡,我们就必须要把光学鼠标技术坚持下去。”
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