قلم نوری
مقدمه
قلم نوری یکی از ابزارهای نوین ورود اطلاعات به رایانه است، که پس از صفحه کلید و ماوس برحسب نیاز و برای کاربردهای خاص به وجود آمده است و نوع تکامل یافته‌تر و محهزتر ماوس است.
قلم نوری به لحاظ شکل ارگونومیکی خود خیلی راحت تر از ماوس بین انگشتان دست جای می‌گیرد و برعکس ماوس حساس به فشار است که این مزیت ها باعث می‌شود تا قلم نوری ابزار بسیار مناسبی برای کاربرد هایی چون گرافیک، انیمیشن،طراحی صنعتی،آموزش الکترونیکی، اتوماسیون اداری و غیره باشد.
اغلب در بدنه‌ی قلم های نوری کلیدهایی است که عمل کلیک راست و کلیک چپ ماوس را انجام می‌دهند.
نمونه ای از قلم نوری:
تاریخچه ی قلم نوری
نخستین قلم نوری ، که درآن زمان هنوز تفنگ نور نامیده می‌شد، درسال های ۱۹۵۵ـ۱۹۴۵ ساخته شد و بخشی از پروژه‌ی جنگ سرد گردباد در MIT بود. این قلم نوری در نمایشگرهایCRT در سیستم پدافند هوایی ایالت متحده مورد استفاده قرار می‌گرفت.
استفاده از قلم نوری در اوایل دهه ۱۹۸۰ بسیار طرفدار داشت، چرا که درFair light CMI وBBC Micro کاربرد قابل توجهی داشت که با کارت های گرافیک HGC و CGA سازگاری داشتند و بعضی از کارت های گرافیکEGA هم یک کانکتور برای قلم نوری را دارا بودند. همچنین به تعدادی از محصولات مصرف کننده هم قلم نوری داده شده بود. محصولاتی همچون کامپیوترهای خانواده‌یThomson M05 و نیز کامپیوترهای خانگی Atari 8_bit و Commodore 8_bit .
کم کم به علت اینکه کاربر مجبور بود برای استفاده از قلم نوری دستش را جلوی صفحه برای مدت زمان بسیاری نگه دارد یا از یک میز استفاده نماید که به صفحه‌ی نمایش شیب می‌داد؛ قلم نوری به عنوان یک دستگاه وروردی رایج کاربردش را ازدست داد.
ساختمان قلم نوری
ساختمان قلم نوری شامل یک قلم ساده و یک صفحه‌ی نمایشگر یا پد لمسی می‌شود؛که این پدلمسی به کمک کابل USBیا بلوتوث قابلیت اتصال به دستگاه های الکترونیکی را دارد. درحقیقت این پدلمسی نقش یک واسط یا مترجم را برای دستگاه های الکترونیکی بازی می‌کند، و هر حرکت قلم را به دستوری قابل فهم برای دستگاه موردنظر شما تبدیل می‌نماید.
قلم نوری دارای یک سنسور عکس در قسمت بالا برای پاسخ به حداکثر روشنایی است که هنگام عبور نقطه‌ی اسکنCRT از نقطه‌ی کانونی خود در صفحه‌ی نمایش رخ می‌دهد.
اولین بازی ویدیویی که در آن از قلم نوری استفاده شد، joy stick بود که توسط will Crowther در BBN و Donwoods ساخته شد.
نمونه ای از قلم نوری به همراه پدلمسی آن :
عملکرد قلم نوری
قلم نوری یک دستگاه ورودی رایانه به شکل یک قلم حساس به نور است که در کنار نمایشگر لامپی CRT توسط اشعه‌ی کاتد استفاده می‌شود.
قلم نوری، به کاربر این امکان را می‌دهد تا اشیای نمایش داده شده بر روی نمایشگر CRT را انتخاب کنند، همانند صفحه‌ی لمسی، و با دقت بیشتری روی صفحه‌ی نمایش CRT بکشد. قلم نوری می‌تواند با هر نمایشگر مبتنی برCRT کار کند، اما توانایی استفاده از آن در نمایشگر هایLCD امکان پذیر نیست.
این قلم ها زمانی که توسط پرتو الکترون اشعه‌ی کاتد اسکن می‌شوند، تغییرات روشنایی پیکسل های صفحه‌ی نمایش CRT مجاور را تشخیص می‌دهند و زمان این رویداد را به کامپیوتر منتقل می‌کنند. از آنجایی کهCRT یک بار پیکسل کل صفحه را اسکن می‌کند، کامپیوتر می‌تواند زمان پیش بینی شده برای اسکن مکان های مختلف روی صفحه توسط پرتو را پیگیری کند و موقعیت قلم را استنباط کند.
ویژگی های عملکردی قلم نوری
● حساسیت نسبت به فشار: صفحه‌ی پد یا نمایشگر قلم نوری به نحوی طراحی شده که نسبت به میزان فشار دست عکس العمل نشان می‌دهد. در نتیجه زمانی که قلم را روی صفحه‌ی پد حرکت می‌دهید، بسته به میزان فشاری که وارد می‌کنید خط رسم شده می‌تواند ضخیم تر و پررنگ تر شود.
● سرعت انتقال اطلاعات: در قلم های نوری از یک واسط کاربری جهت برقراری ارتباط با دستگاه های اصلی استفاده می‌کنند. به خاطر همین جزء واسط، در قلم های نوری سرعت انتقال اطلاعات اهمیت ویژه‌ای برای کاربر پیدا می‌کند. البته در نمونه های امروزی به اندازه‌ای این سرعت بالاست که عملاً مشکلی برای کاربر ایجاد نمی‌کند.
● دقت و ظرافت بیشتر برای طرّاحان: در سالهای اخیر قلم های نوری به شکل گسترده‌ای مورد استقبال طرّاحان گرافیکی قرار گرفته اند. دلیل این استقبال ویژه، چیزی جز راحتی کار با قلم های نوری و دقت بالای آنها نیست. دامنه‌ی حرکتی قلم های نوری به نحوی است که به کمک آنها می‌توانید خطوط را با زاویه های متفاوت و اندازه های متفاوتی رسم کنید. علاو‌ه‌بر این، وضوح تصویر تولید شده به‌وسیله‌ی این ابزار نیز بسیار بالاست. همچنین امروزه مدل های تازه‌‌ای از قلم های نوری به بازار عرضه شده که خودشان دارای صفحه‌ی نمایشگر نیز هستند
● قابلیت های عملکردی ویژه: شرکت های سازنده جهت راحتی کاربران از عملگرهای میانبری در ساخت قلم های نوری استفاد می‌کنند. این میانبرها با توجه به کاربرد موردنظر قلم نوری تعریف می‌شوند.
برای مثال در قلم های نوری مخصوص طراحی ممکن است روی صفحه‌ی پد از چندین دکمه‌ی میانبر جهت چرخش تصویر، پاک کردن خطوط، ایجاد افکت های تصویری خاص و ... استفاده شده باشد. یا برای کاربری های عمومی، این دکمه های میانبر ممکن است شامل دکمه های کنترل پخش مدیا، باز و بسته کردن صفحات، ظبط صدا و ... نیز باشند.
● امکان اتصال به دستگاه های متفاوت: قلم های نوری را می‌توانید به دستگاه های الکترونیکی متقاوتی همچون لپ‌تاپ و کامپیوتر های خانگی تا تبلت و حتی گوشی های هوشمند متصل کنید.
البته نوع اتصال در قلم های نوری متفاوت است. در مدل های قدیمی اتصال اغلب به کمک کابل برقرار می‌شود. امروزه اما از تکنولوژی وای فای و بلوتوث برای حذف کابل های دردسرساز کمک گرفته شده است.
با این وجود نباید فراموش کرد که اتصال با کابل سرعت انتقال اطلاعات را افزایش می‌دهد؛ که به همین خاطر برخی از طراحان همچنان استفاده از این مدل ها را ترجیح می‌دهند.
محدودیت های عملکردی قلم نوری
● نیاز به منبع تغذیه: قلم نوری یک وسیله‌ی الکترونیکی است. در نتیجه برای راه اندازی نیاز به منبع تغذیه و باتری دارد، همین مسئله ممکن است کاربر را با مشکل مواجه کند.
● قیمت بالای قلم های نوری: قلم نوری جزء ابزار های الکترونیکی نوین دسته بندی می‌شود و با توجه به تکنولوژی ساخت پیشرفته‌تری که دارد، طبیعی است که قیمت قلم نوری بالا باشد.
● کاربری تخصصی: قیمت بالای قلم های نوری باعث شده تا کاربران عادی کمتر به سراغ استفاده از آن بروند. البته نمونه های ارزان قیمتی نیز از این محصولات در بازار موجود است که برای استادان دانشگاه ،معلمان، دانشجویان و شرکت هایی که با اتوماسیون اداری کار می‌کنند، گزینه های مطلوبی به حساب می‌آیند.
انواع قلم های نوری
۱- قلم نوری سیم دار: قلم های نوری به دلیل کاربرد بصری خود ابزارهایی کاربرپسند هستند. تنها کافی است برای انتخاب چیزی توسط آنها به نقطه‌ای از صفحه اشاره کنید.
با این وجود در گذشته این قلم ها کمتر مورد استفاده قرار می‌گرفتند، چون کاربران استفاده از ماوس و پد لمسی را آسان‌تر می‌دیدند. به اکثر قلم های نوری قدیمی، سیمی متصل بود. از آنجایی که این قلم ها احتیاجی به شارژ مجدد ندارند، در نتیجه وجود سیم برای آنها می‌تواند دست و پاگیر باشد.
نمونه ای از قلم نوری سیم دار :
۲- قلم نوری باتری دار: قلم های نوری هنگام استفاده از خود اشعه تولید می‌کنند. نوع باتری دار این قلم ها تا مدت زیادی می‌توانند با باتری خود کار کنند. به کار رفتن باتری موحب می‌شود که استفاده از این قلم ها کارآمد‌تر شود. بسیاری از کامپیوتر ها، درایو های نرم‌افزاری برای این قلم ها ندارند و این درایو ها را باید از روی سی دی که همراه این قلم ارائه می‌شود دانلود و نصب کرد.
نمونه ای از قلم نوری باتری دار :
۳- قلم طراحی : این نوع از قلم ها به طراحان امکان طراحی با استفاده از نور را می‌دهند و قابلیت ترسیم سه بعدی را دارند. طبق گفته‌ی دانشگاه واشنگتن طراحان برای ترسیم مدل سه بعدی تصمیم می‌گیرند که منبع نور در کدام قسمت قرار بگیرد و سپس می‌توانند نمایش های سه بعدی از تاثیر نور بر منطقه‌ی اطراف را ببینند. طراح می‌تواند وسایل نوری را انتخاب کند که برای منطقه‌ی خاص موردنظرش بیشترین کاربرد را داشته باشد.
نمونه ای از قلم طراحی :
۴- قلم نوری در تبلت: قلم نوری در اصل برای ترسیم اشیاء روی صفحه‌ی مانیتور مورد استفاده قرار می‌گرفت. اگرچه ترسیم توسط این قلم ها وضوح بالایی نداشت و استفاده از آنها نیز راحت نبود و تصویرگر می‌بایست برای طراحی به مانیتور نزدیک‌تر شود. اینگونه بود که تبلت ها جایگزین انواع قدیمی این نوع قلم ها شدند و از آنها برای خلق امضاء، فعالیت های هنری گرافیکی و طراحی استفاده شد. طراحان برای استفاده از تبلت از قلم های سرسوزنی روی صفحه‌ای مسطح استفاده کردند. با وجود این اختراع، دیگر طراحان به جای اینکه طرح خود را روی اسکرین کامپیوتر بکشند، روی صفحه‌ی خود تبلت طراحی می‌کنند.
نمونه ای از قلم نوری در تبلت :
۵- قلم نوری LED : از انواع دیگر قلم های نوری هستند که هنگام فشرده شدن، رنگ های روشن تولید می‌کنند و قابل شارژ نیز هستند.
نمونه ای از قلم نوری LED :
کاربرد قلم های نوری
قلم های نوری بیشتر برای مصارف طراحی، گرافیک و اتوماسیون اداری استفاده می‌شوند. با عمومیت یافتن اتوماسیون ادارای، کاربرد قلم های نوری در این حوزه نیز مرتباً رو به افزایش است.
آموزش مجازی( از راه دور)، کاربرد قلم های نوری را جهت برقراری ارتباط بین استاد و دانشجویان ضروری ساخته است. همچنین برای تهیه‌ی کلیپ های آموزشی در آموزش الکترونیکی کاربرد گسترده دارد. مورد مصرف مهم دیگر این قلم ها، کاربرد گسترده‌ی آنها در تولید بازی های رایانه‌ای است.
همچنین برای تجهیز آنچه با نام کلاس های هوشمند در مدارس عمومیت یافته است. قلم های نوری، برای نوشتن مطالب توسط مدرس و معلم ابزاری مناسب‌تر از وایت برد الکترونیکی هستند چون با قرار گرفتن افقی روی میز، مدرس با تسلط بهتری روی آنها می‌نویسد و سایه‌ی مزاحمی را هم روی خروجی پروژکتور ایجاد نمی‌کند.
مزیت های قلم نوری کامپیوتر در مقایسه با ماوس
از مهم‌ترین برتری و مزیت قلم نوری نسبت به ماوس آن است که نوک قلم نوری حساس به فشار می‌باشد، یعنی در یک برنامه‌ی گرافیکی همچون کورل دراو یا فتوشاپ هر قدر نوک قلم را بیشتر به صفحه فشار دهید خطی که رسم می‌نمایید پررنگ‌تر و ضخیم‌تر می‌شود. در صورتی که ماوس حساسیت به فشار را ندارد و خطوط رسم شده به وسیله‌ی ماوس دارای ضخامت یکنواخت هستند که محدودیت بزرگی برای خلق آثار هنری به وسیله‌ی ماوس را به وجود می‌آورد. در گذشته قلم های نوری ۵۱۲ مرحله فشار را تشخیص می‌دادند ولی در حال حاضر مدل هایی ارئه شده که ۱۰۲۴ مرحله یا ۲۰۴۸ مرحله را شناسایی می‌کنند.
از طرفی طراحی ارگونومیک قلم نوری باعث می‌شود که تسلط بیشتری روی طراحی و حرکات قلم نوری را داشته باشید. اکثر کسانی که با ماوس کار می‌کنند، به مرور زمان احساس ناراحتی و خستگی در مچ دست می‌کنند. اما طراحی قلم نوری به نحوی است که از آسیب های تاندونی که ممکن است به مچ دست وارد شود جلوگیری می‌کند.
یکی از مزیت های قلم نوری امکان استفاده از نوک جوهری بوده که به این مدل از قلم های نوری مجهز به نوک جوهری، دفتر یادداشت دیجیتالی می‌گویند. با این مدل قلم نوری می‌توان بر روی کاغذ های معمولی طراحی کرد یا نوشت و به صورت همزمان آنها را به صورت دیجیتالی در وسیله‌ی الکترونیکی‌تان مثل کامپیوتر و تلفن همراه مشاهده کرد.
مدل های قلم نوری موجود در بازار ایران
● قلم نوری وکام(Wacom)
● قلم نوری ایکس پی(Xp pen)
● قلم نوری هویون(Huion)
● قلم نوری پاربلو(Parblo)
● قلم نوری ویک(Veikk)
منابع
قلم نوری(۲۰۲۰،دسامبر۱۱) برگرفته از https://fa.wikipedia.org
تفاوت قلم نوری با قلم هوشمند(ویژگی‌ها و عملکردها) برگرفته از https://kemex.one/
تحولات قلم نوری کامپیوتر، از گذشته تا به امروز برگرفته از https://setare.com/
تاریخچه ساخت قلم های نوری برگرفته از https://www.fardanews.com/
قلم نوری چیست و چه کاربردی دارد؟ برگرفته از https://armcade.com/
قلم نوری چیست و چه کاربردی در دنیای گرافیک رایانه ای دارد؟(۱۳۹۸،اسفند۳) برگرفته از https://itbaz.net/
قلم نوری چیست و چه کاربردی دارد؟(۱۴۰۰،تیر۶) برگرفته از https://omigo.ir/
قلم نوری چیست؟ برگرفته از https://store.limac.ir/
Light penبرگرفته از https://en.wikipedia.org
