Bạn đã bao giờ nghe nói về Switch quang học chưa? Chắc hẳn đây là một thuật ngữ không còn quá xa lạ đối với cộng đồng đam mê công nghệ. Cùng imaytinh.net Tìm hiểu Switch quang học là gì? Nguyên lý và cấu tạo trong bài viết dưới đây.
Nội dung chính:
Tìm hiểu Switch quang học là gì?
Switch là gì?
- Switch là công tắc cho từng phím được nhấn của bàn phím cơ. Chúng sử dụng chân đồng truyền thống để truyền và nhận tín hiệu. Điều này có nghĩa là khi hai chân đồng tiếp xúc với nhau, tín hiệu của phím bấm sẽ được hệ thống nhận diện.
- Nhờ đó, bàn phím cơ cho độ nhạy và tốc độ vượt trội so với bàn phím thông thường. Hơn thế nữa, Switch còn giúp bạn sở hữu một sản phẩm với độ bền cao hơn. Các nghiên cứu cho thấy rằng mỗi Switch có thể thực hiện tới 30-50 triệu lần nhấp. Trong khi đó, các nút trên bàn phím thường chỉ chịu được khoảng 1-5 triệu lần nhấn.
Switch quang học là gì?
- Switch quang học (hay còn gọi là công tắc quang học) được hiểu nôm na là công tắc (switch) bình thường có cấu tạo giống như các loại công tắc (switch) cơ bản khác nhưng được thay thế bằng đầu đọc tín hiệu bằng ánh sáng và cảm biến chứ không phải sử dụng mạch điện trở và mạch kín như các công tắc (switch) truyền thống.
- Switch quang học sử dụng cảm biến ánh sáng, các chuyển động thẳng đứng của switch sẽ được coi là động tác gõ phím, cơ chế này giúp loại bỏ nhược điểm kim loại bị mài mòn, rỉ sét, bám bụi mà bàn phím cơ sử dụng switch cơ thông thường.
>>Đọc thêm: Hướng dẫn chi tiết cách bắt wifi cho máy tính bàn<<
Lịch sử phát triển của Switch quang học
- Switch quang học hay còn gọi là Optical Switch Technology (Light Strike), có thể nói Flaretech là hãng đầu tiên làm ra switch quang, và hiện đang được sử dụng cho Celretias 2 bàn phím cơ (Esport) và bàn phím cao cấp của Gigabyte là Aorus K9. Người hùng thứ hai là Razer với công tắc quang học và áp dụng cho dòng bàn phím cơ Huntsman của riêng mình. Sự ra đời của 2 dòng switch quang nổi tiếng này đã làm thay đổi diện mạo của công nghệ bàn phím cơ nói riêng và switch nói chung khiến người ta bắt đầu nghĩ nhiều đến tính năng vượt trội của switch quang so với switch truyền thống công tắc cơ tiếp xúc trước đây.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của switch quang học
Cấu tạo của switch quang học
Về cơ bản, cấu tạo của một chiếc switch quang học cũng giống như switch cơ bao gồm 5 thành phần chính:
- Phím: Keycap
- Vỏ: Housing
- Lăng kính: Crystal prism
- Bộ thu tín hiệu: Optical Receiver
- Thanh trượt và lò xo: Slider & Spring
- Thanh cân bằng phím: Stabilizing bar
Switch quang học được thiết kế với phần trên là nút ấn, phần dưới là trục nhựa có hệ thống lò xo. Ngoài ra, bộ chuyển quang còn có hệ thống đèn LED báo hiệu và đầu thu đi kèm. Thông thường, chúng sẽ được đặt trực tiếp lên bảng mạch để đảm bảo tính thẩm mỹ, giúp cơ chế hoạt động êm hơn và cũng giảm giá thành sản xuất.
>>Đọc thêm: Hướng dẫn cách đặt mật khẩu trên máy tính win 10<<
Nguyên lý hoạt động của switch quang học
- Khi nhấn keycap, một trục nhựa (thanh trượt) sẽ di chuyển và một lò xo đẩy trục nhựa trở lại vị trí ban đầu. Đồng thời, Stem sẽ chìm xuống và tạo khe hở sáng. Nhờ đó ánh sáng có thể đi từ đèn đến bộ thu tín hiệu và giúp các thao tác của bạn được ghi lại và kích hoạt phím.
- Công thức chung của switch quang học là sử dụng Tín hiệu ánh sáng để nhận dạng ký tự. Và với mỗi loại công tắc quang, mỗi hãng lại có một cách làm khác nhau. Trong số đó có 2 cách chính sau:
Nguyên lý chặn ánh sáng (light-block): đại diện là dòng Razer
- Thay vì sử dụng hai miếng đồng như switch cơ, ở đây, bộ phát tín hiệu bao gồm một đèn LED tín hiệu và một bộ thu tín hiệu ánh sáng.
- Đường đi của ánh sáng từ bộ phát đến bộ thu được chia cắt bởi stem.
- Khi nhấn phím, stem (thân phím) sẽ đi xuống, mở màn trập để ánh sáng đi qua, giúp bộ nhận tín hiệu nhận dạng ký tự tương ứng.
Nguyên lý khúc xạ: đại diện là dòng Flaretech
- Có những thiết bị phát và thu tương tự như nguyên tắc chặn sáng không tạo ra tín hiệu bằng cách chặn-mở, nhưng thay đổi đường đi của ánh sáng bằng một khối lăng kính trên stem.
- Đèn tín hiệu luôn sáng nhưng không chiếu thẳng vào máy thu, khi phím nhận tác động của lực gõ và chìm xuống thì lăng kính sẽ đi vào chùm sáng và hướng toàn bộ chùm sáng về phía bộ thu tín hiệu.
- Một tính năng rất đáng chú ý ở switch quang học là khả năng thay đổi điểm nhận phím. Ví dụ ở công tắc cơ truyền thống người ta sẽ sử dụng 2 lá đồng để tạo tín hiệu, giữa 2 lá đồng luôn có khoảng cách, khoảng cách này là cố định không thay đổi được và nó chỉ tạo ra được 2 mức. Tín hiệu là “nhận được phím” và “không nhận được phím”.
- Ngược lại, đối với switch quang học, do số lượng chùm sáng mà bộ thu bắt được có thể thay đổi dựa trên độ mở của khe sáng, nên loại công tắc này có thể tạo ra tín hiệu với các mức khác nhau dựa trên độ lún của stem.
Ưu điểm và nhược điểm của switch quang học
Ưu điểm của switch quang học
Vì sao nên chọn switch quang học? dưới đây là một số ưu điểm để trả lời câu hỏi này.
- Độ bền rất cao: Ở switch quang học, do không có sự tiếp xúc cơ học trực tiếp giữa hai lá kim loại nên sẽ loại trừ hao mòn, ma sát, rỉ sét, bụi bẩn trong quá trình sử dụng. Do đó, tuổi thọ của loại công tắc này sẽ cao hơn rất nhiều so với công tắc cơ thông thường.
- Cho tốc độ phản hồi cực nhanh khi gõ phím: Do sử dụng cảm biến quang học nên tín hiệu truyền đi rất nhanh, chỉ khoảng 0,02 ms và nhanh gấp 250 lần so với mức trung bình 5 ms của switch cơ thông thường.
- Độ chính xác gần như tuyệt đối: Đây là yếu tố nổi bật của switch quang học được game thủ quan tâm hàng đầu bởi ngoài phím bấm phản hồi nhanh, độ nảy hợp lý thì độ chính xác của switch là vô cùng quan trọng.
- Cho cảm giác bấm êm ái vượt trội: switch cơ truyền thống khi hoạt động luôn tạo ra hai dạng ma sát: giữa thân và vỏ; giữa thân và lá đồng. Phanh ma sát êm ái khi bấm phím nên khi sử dụng công tắc cơ sẽ luôn có cảm giác về độ trễ nhất định, có bị khía hay không. Với switch quang thì khác, chỉ có ma sát giữa thân và vỏ nên êm và mềm hơn. Một số nhà sản xuất cũng tham vọng giảm ma sát hiện đang rất nhỏ này để chuyển đổi quang học hoàn toàn trơn tru và nhẹ nhất có thể.
- Xu hướng mới: switch quang được coi là xu hướng mới nhờ độ bền vượt trội, tính năng hiện đại và hình thức đẹp.
Nhược điểm của switch quang học
- Giá thành cao: Công nghệ mới vẫn còn tiềm năng chưa được khai thác và chưa được công bố đầy đủ nên giá thành luôn cao hơn các công nghệ quen thuộc trước đây. Chưa kể chi phí cho việc nghiên cứu và phát triển thị trường đi kèm để từng bước hoàn thiện sản phẩm cũng khiến giá thành của switch quang khá cao.
- Thời gian làm quen: Thời gian làm quen với switch quang học sẽ lâu hơn so với việc chuyển từ loại switch cơ này sang loại switch cơ khác. So với switch cơ thì cấu tạo của công tắc quang có nhiều điểm khác biệt. Do đó, cảm giác nhẹ nhàng và mượt mà trên công tắc quang học sẽ khiến một số người phải mất một thời gian mới sử dụng thành thạo.
- Ít thương hiệu: Trên thị trường hiện nay do mới xuất hiện nên switch quang học không có quá nhiều thương hiệu để người dùng lựa chọn.
Các loại switch quang học
Có hai loại switch quang chính đó là: Switch quang học cảm biến theo trục ngang và Switch quang học cảm biến theo trục dọc
Switch quang học trục ngang
- Switch quang học trục ngang là hệ thống thu và phát tín hiệu hồng ngoại nằm ngang bên trong trục chuyển động (thanh trượt) của Switch, khi trục chuyển động đi xuống một khoảng nhất định sẽ tạo ra khe hở trên trục hoành và khi đó bộ phát và bộ thu hồng ngoại sẽ được kích hoạt và nhận tín hiệu.
- Do sử dụng bộ thu phát hồng ngoại nên tốc độ phản hồi của công tắc nhanh hơn rất nhiều so với công tắc thông thường, đồng thời loại bỏ những rắc rối mà công tắc thông thường hay gặp phải.
Switch quang học trục dọc
- Về cơ bản, nó vẫn sẽ là một cụm cảm biến hồng ngoại nằm trên đỉnh bảng mạch nơi trực tiếp nhận tín hiệu của bàn phím. Nhưng cảm biến này sẽ được đặt hướng lên trên và có thể đo khoảng cách từ cảm biến đến trục của công tắc.
- Do đó, cảm biến này sẽ cho phép bàn phím biết chính xác hành trình của phím cũng như thay đổi khoảng cách để nhận biết phím nặng hay nhẹ, ngắn hay dài.
Một số thương hiệu switch quang học
Thương hiệu Flaretech
- Switch quang Flaretech được thừa hưởng những công nghệ vượt trội từ các dòng switch quang khác. Nguyên lý hoạt động của công tắc quang học Flaretech là sử dụng ánh sáng và các cảm biến để đọc vị trí của phím bấm. Công tắc của nó cũng đã loại bỏ ma sát và làm cho cảm giác gõ phím mượt mà hơn.
Thương hiệu Razer
- Razer Switch được biết đến là công tắc quang học công nghệ cao cuối cùng dành cho game thủ. Vì đây là thương hiệu chịu chơi game hàng đầu nên các loại bàn phím của Razer cũng rất đa dạng và được đánh giá cao về chất lượng sản phẩm.
Switch Gateron quang học
- Các switch Gateron optical nằm dưới các phím cho tốc độ gõ siêu nhanh đúng đặc trưng của switch quang học, độ khấc và xúc giác nhẹ cũng được ghi nhận kèm theo cảm giác gõ rất mịn tay và êm ái, kể cả khi bật lại cũng không gây ra bất kỳ cản trở nào.
Một số thông tin khác về switch quang học
Lỗi thường gặp ở bàn phím cơ quang và cách khắc phục
- Switch quang học có độ bền cao, do đó bàn phím cơ quang cũng có độ bền rất cao. Tuy nhiên, thì bàn phím cơ quang bị lỗi hầu hết là do mạch điện tử ở phía trong.
- Mạch của bàn phím cơ quang khá là dễ hỏng mạch do mạch khá yếu. Đối với lỗi hỏng mạch của bàn phím cơ quang vì bất cứ nguyên nhân nào bạn cũng đừng nên tự sửa tránh tình trạng bệnh nặng hơn nếu không có hiểu biết về mạch điện tử mà nên mang tới những nơi có dịch vụ sửa chữa Gaming Gear để được khắc phục.
- Nguyên nhân của việc dẫn đến hỏng mạch trên bàn phím cơ quang này cũng có khá nhiều nguyên nhân như: dùng lâu ngày sử dụng với cường độ cao, Vô tình làm đổ nước, Rơi va đập tác động mạnh,…
Switch quang học có ồn không
- Theo những trải nghiệm thực tế thì Switch Quang học thường ồn hơn so với Switch cơ thông thường.
Phím cơ quang học là gì
- Phím cơ quang học về cơ bản vẫn là phím thông thường chỉ khác ở chỗ phía dưới sử dụng Switch quang học thay vì Switch cơ truyền thống.
Trên đây là chia sẻ Tìm hiểu Switch quang học là gì? Nguyên lý và cấu tạo. Mong rằng bài viết mang lại chút thông tin hữu ích cho bạn.
