¿Cómo funciona el sensor de un ratón? Esta es la explicación técnica

Muchos de los periféricos que utilizamos a diario tienen una serie de tecnologías detrás que son capaces de impresionar a cualquiera, el hecho de como funcionan puede resultar bastante complicado de entender en un principio y por este mismo motivo hoy os vamos a explicar detalladamente cómo funciona el sensor óptico de un ratón.

Desde hace mucho tiempo los sensores ópticos se han convertido en un estándar en prácticamente todos los ratones, existen dos tipos principales actualmente que se dividen en sensor de infrarrojos y sensor láser. Pero por lo general la gran mayoría de los modelos que hay en el mercado hacen uso de infrarrojos debido a que los modelos láser presentan una serie de desventajas por un motivo que seguramente no os esperaríais, el hecho de que tienen un mayor índice de captación de detalle, algo que os vamos a explicar a continuación.

El misterio detrás de los ratones ópticos: cómo funciona su sensor

Son muchas las personas que se preguntan a diario cómo funciona todo lo que utilizan día a día, los teclados, los auriculares o incluso los ratones cuentan con una construcción realmente compleja que permite transmitir la información entre un ordenador y una persona. En el caso de los ratones hay una explicación muy sencilla de cómo funciona el proceso de captar información para luego transmitirla a un ordenador.

El sensor de un ratón básicamente actúa como un mecanismo que capta muchas imágenes por segundo, esto lo consigue al emitir un tipo de luz que puede ser mediante infrarrojos o mediante láser la cuál rebota sobre una superficie y vuelve al ratón pasando por una lente que capta esas imágenes. Tras esto un microchip se encarga de convertir esas imágenes a los ejes X/Y que representan un movimiento en dos dimensiones permitiendo localizar el cursor en una pantalla. ¿Parece fácil de entender verdad? Vamos a ver cómo funciona en detalle.

Componentes que forman parte del sensor en un ratón

Para que un ratón sea capaz de captar el movimiento como bien hemos indicado antes necesita varios componentes esenciales de los cuales depende prácticamente todo el proceso. Tenemos tres artefactos principales que son los que generan y captan la imagen. Para empezar está el componente que emite la luz, como bien hemos explicado antes puede ser tanto infrarrojo como láser, dependiendo de cuál tenga el ratón será capaz de captar imágenes más precisas. El infrarrojo emite una luz que es más grande mientras que el láser es capaz de emitir una luz más concentrada en un único punto haciendo que el reflejo sea mucho más preciso y tenga una dirección distinta.

El segundo elemento que entra en juego en este caso sería la superficie sobre la que se refleja la luz, puede ser una alfombrilla, una mesa o cualquier tipo de lugar en el que se haya situado el ratón haciendo que la luz emitida vuelva hacia el periférico en un ángulo. Cuando esta luz vuelve obviamente no pasa directamente al sensor sino que tiene que atravesar una lente para ofrecer una imagen detallada para que el sensor lo pueda procesar, por lo que el tercer elemento que entra en juego es una lente que tiene un tamaño diminuto, prácticamente como una gota de agua.

Por último una vez ha pasado todo el proceso de emitir la luz, hacer que se refleje y pasar por la lente esta llega hasta el sensor, un microchip que recoge esta imagen para «mapearla» es decir, reconocer la posición en la que se encuentra el ratón al procesar la imagen.

Cómo es capaz de captar el movimiento y las imágenes

Una vez hemos visto cómo funciona el sensor del ratón lo siguiente es conocer cómo es capaz de captar el movimiento que hacemos, ya que hemos hablado del proceso que sigue para conseguir generarlas pero no cómo las identifica. Los sensores cuentan con un nivel de captación de imágenes realmente alto, es decir, son capaces de detectar incluso las superficies irregulares que hay en una alfombrilla de ratón o en una superficie de cualquier tipo de material. En este caso lo que hacen es identificar los cambios que hay en dicha superficie para generar las imágenes que hemos mencionado.

Estas imágenes se crean de forma constante, la técnica que utilizan es el denominado «mapeo» que logra reconocer tanto la posición inicial como la dirección hacia la que se dirige el ratón dependiendo de cómo se desplazan los detalles más minúsculos que hay en una superficie. Como bien hemos comentado antes es aquí donde está el problema de los modelos láser ya que al captar con una resolución más alta las imágenes hacen que cualquier tipo de desnivel pueda llegar a causar el conocido como «jittering», un temblor que se genera por captar demasiadas imágenes irregulares.

El paso más importante, así consigue traducir las imágenes para mover el cursor

Lo último que nos queda por conocer sobre cómo funciona un ratón pasa por saber cuál es el proceso desde que el sensor recibe la imagen hasta que esta termina representándose en la pantalla para lograr mover el cursor. Como bien hemos indicado antes el sensor detecta el movimiento del ratón en los ejes X e Y al analizar las imágenes que le llegan de las irregularidades de la superficie mediante un microchip, lo que termina haciendo que calcule el movimiento al comparar los valores de los píxeles de las imágenes consecutivas.

Cuando la imagen llega al microchip y localiza el ratón de forma física un algoritmo que tiene este componente lo traduce para averiguar cómo debe moverse el cursor de la pantalla sobre X e Y para que coincidan los valores con los de la imagen anterior. Estas coordenadas al final permiten localizar el ratón de forma física para terminar transmitiendo los movimientos al cursor, es un proceso complicado de entender para los humanos pero el ratón lo hace varios cientos (o miles) de veces por segundo dependiendo de la tasa de sondeo que tenga el ratón.

Esta es una de las características clave que tienen los ratones y que muchas veces se olvida de mencionar, el Polling Rate o tasa de sondeo es lo que define cuantas veces por segundo es capaz de localizar el sensor el ratón en una posición. Si vuestro ratón tiene una tasa de sondeo de 1000 Hz implica que repite todo el proceso que hemos mencionado a lo largo de este artículo 1000 veces por segundo o lo que es equivalente a un informe cada milisegundo.

¿En qué afecta el DPI?

Seguramente una vez conocéis cómo funciona por completo un ratón os habréis dado cuenta de que hay una característica que no hemos mencionado y que se ve en prácticamente todos los ratones que hay en el mercado, el DPI. Realmente el DPI de un sensor óptico no afecta en gran medida al rendimiento del ratón ya que como bien hemos indicado es la tasa de sondeo la que define cuantas veces se manda la información al ordenador, por lo que es la única característica que tiene que ver con las capacidades que tiene el periférico en términos de rendimiento.

El DPI por su parte hace referencia a las siglas Dots Per Inch, la traducción como tal sería puntos por pulgada y se asocia a la resolución que tiene el ratón, es decir, cuantos píxeles se desplaza el cursor dependiendo de la distancia que recorre el sensor del ratón. La forma de verlo es bastante sencilla, los modelos que tienen por ejemplo 1000 de DPI implica que desplazarán el cursor 1000 píxeles por cada pulgada que recorran en la mesa (el equivalente a 2,54 centímetros). Esto implica que el DPI no afecta como tal al rendimiento que puede tener el ratón, únicamente afecta a la velocidad en comparación con el gesto que hace el usuario.

Tener un DPI más alto únicamente implica que el cursos se moverá una distancia superior incluso si la que el ratón recorre no es demasiado grande, por lo que solo afecta a los movimientos que hace el usuario. Por este motivo no es un valor que se deba tener demasiado en cuenta a la hora de buscar un ratón ya que dependiendo de la situación en la que se encuentre el usuario que este valor sea demasiado alto reduce drásticamente la precisión.