为何经典：IBM ThinkPad笔记本技术揭密

前言：
　　IBM 一个具有传奇色彩的品牌，一个王者，一个业界的焦点。在消费者的心中，IBM几乎成了专业、稳定的代名词。事实也是如此，无论周围的世界怎样的动荡无常，其不变的不只是稳重的黑色，彩色的logo，还有其固化在人们心中的卓越品质。IBM的优点优势不胜枚举，其中关于IBM输入设备则是传说中的传奇，火红的指点杆，手感舒适的键盘无一不在人们口中传送，然而人们知道的是成功者的夺目光彩，却不知道每个成功背后的发展历程，今天，就让我们走到幕后，看一看IBM输入设备的技术与发展历程，品味一次经典，纵览一次历史。或许了解过coco怎样制作成咖啡，会更加懂得享受咖啡的纯香。（by：小病孩）

　　IBM的「ThinkPad」系列，漆黑的躯体和红色的TrackPoint本身就构成一个著名的商标。TrackPoint是一款受欢迎的定位设备，在ThinkPad系列中被广泛采用。　　

　　选择笔记本电脑的基准因人而异。大小、重量、性能，都是重要的参考标准。可是，易用性必须是值得考虑的关键，毕竟良好的使用感觉比什么都重要。键盘和鼠标是接触时间最长最多的部件，因此，这些部件很大程度上左右机器的操作感。IBM是大胆采用TrackPoint并大胆抛弃传统定位设备的少数制造商之一。对ThinkPad的键盘寄予巨大热情用户也不少。 　　

　　这个ThinkPad系列打破以前传统的机器登场了。2002年5月发售的「ThinkPad T30」系列，在ThinkPad标志性的TrackPoint之外又加上了touch pad装备。为了顺应市场的需要，IBM决心作新的尝试。但是，TrackPoint定位设备的主角地位却丝毫不变。　　

　　首先来看一看ThinkPad系列大受欢迎的输入设备的构造和设计思想。

　　

IBM ThinkPad
　　照片1：2002年 5月13日发布的「ThinkPad T30」。Pentium 4-M-1.60GHz/1.80GHz　

所谓失真量规，是一个将物理移动转换成电信号的传感器。金属在外力下会有一定程度的拉伸和收缩，而不同延展状态下，阻抗增减的范围也不同。利用这个原理，在薄的绝缘体上面镀上铜/镍等的金属，并且和四个方向上的感应器相连。这样，就可以利用失真量规查处阻抗的变化，从而推算出光标移动的状态。




　TrackPoint的解剖图，引入「失真量规」概念。调动光标时，台座部分压缩/伸长，利用倾斜时产生的失真量规来形成电信号。　　


TrackPoint的组件
　　
　　TrackPoint的基本原理这样简单,不过，要实现合乎人的感觉的光标移动，仅仅调换失真度为电信号是不够的。还需要TrackPoint的驱动程序的配合才行。如果不安装驱动程序的话，使用过TrackPoint的用户一定会体验到这样的现象，当光标接近目标时，人会很自然的放慢TrackPoint移动速度。但是当光标移动到目标上，手松开后，会发现光标有轻微的“倒车”现象。这种光标跳回画面的现象，是由于沿着施力方向的金属丝有自然收缩和伸展的原因。而TrackPoint驱动程序就很好的解决了这个问题，从而使TrackPoint精确定位的名声更加响亮。　　

　　商标红的自来水笔帽也是努力钻研的结晶。这个自来水笔帽由橡胶制，当初表面没有凹凸，汗渍容易打滑。这个评价当初令TrackPoint的开发者们大为伤感。于是，表面涂层上添加了许多细小突起。这个突起是用静电拉丝工艺制作的树脂纤维植毛制品，表面被反复涂了好多层。虽然只是个是小零部件,制造工序也达到了15步。

TrackPoint的优点　

　　TrackPoint装置看似是完美了，但其实体积是它的一大诟病。无可回避的是他的高度(自来水笔帽部分也要占5mm左右)，那些瞄准薄型化的笔记本电脑不得不对它敬而远之。不过，TrackPoint占面积却很小，在键盘中丝毫不影响手的操作。这个优点是touch pad所无法实现的。同时，如果提高使用的金属感应体的量规率(对失真的反抗变化率)，那么一点点的失真也能得到大的输出，这个特性使得TrackPoint成为高精度高分辨率系统的不二选择。TrackPoint只要稍稍施力就可以获得很好的运动效果。

电容式触控板的工作原理是通过人体的电容来感知手指的位置，即当使用者的手指接触到触控板的瞬间，就在板的表面产生了一个电容。在触控板表面附着有一种传感矩阵，这种传感矩阵与一块特殊芯片一起，持续不断地跟踪着使用者手指电容的“轨迹”，经过内部一系列的处理，从而能够每时每刻精确定位手指的位置(X、Y坐标)，同时测量由于手指与板间距离（压力大小）形成的电容值的变化，确定Z坐标，最终完成X、Y、Z坐标值的确定。因为电容式触控板所用无需电源供给，特别适合于便携式产品。这种触控板是在图形板方式(Graphic Table Mode)下工作的，其X、Y坐标的精度可高达每毫米40点（即每英寸1000点）。　　

电容方式运作的touch pad，根据手指接触部位产生的电场的失真决定坐标



XY电极以象图4一样地夹绝缘体直接交做了的状态被配置，查出电荷的量减少了的电极，决定着手指的位置。 　　

　　与电阻式压力板和电磁式感应板相比而言，电容式触控板表现出了更加良好的性能。由于它轻触即能感应，用手指和笔都能操作，使用方便。而且手指和笔与触控板的接触几乎没有磨损，性能稳定，经机械测试使用寿命长达30年。另外，整个产品主要由一块只有一个高集成度芯片的PCB（Print Circuit Board，印刷电路板）组成。　　

　　touch pad为了适应超轻薄笔记本的需要，有时不得不做的很薄很薄。但是薄同样要付出占用较大面积的代价。可见小小笔记本的方寸之间有多少学问。因为可以很直观的在类似缩略的尺寸里用手指描绘屏幕上的距离，应此初学者很容易上手，因此也具有较强的用户市场。

　　ThinkPad T30touch pad，可以说是为哪些有时候用不惯TrackPoint的用户而设计的，如果将它做为主定位设备，那么对于喜好使用TrackPoint的用户来说，则是一个巨大的浪费。

IBM衡量键盘好坏的标准很简单：　　

　　持续击打不会累　　

　　敲击手感轻快 　　

　　尺寸合适不会误输　　

　　可是，满足这三个条件的键盘设计的「秘诀」在哪里呢？答案是：不存在。既要舒适又要布局合理还要让尺寸迎合设计的需要，这在开发者眼里是不可能的。历经无数次彻底的可用性试验，逐步修正设计上的缺陷，对键盘进行微调整。经过那样一番工作，感觉良好（注意，仅仅是感觉良好。因为手的尺寸千差万别，打字习惯也毫不统一）的键盘出世了。 　

　　现在看来，我们能做的只有3件事了： 　　

　　设计

　　尺寸

　　感觉 　　

　　　(1)设计，就是键盘布局。ThinkPad系列传承了桌面电脑(OADG排列)的纵7段(7RAW)的键位布局。这样做事为了用户能从桌面自然过渡到笔记本。过去的产品，为了节省空间而采用纵6段的排列，如「ThinkPad 240」。不过那只是短暂的尝试，在继任机型上，7段排列的设计再度复活了。IBM遵守了这个基本的键位布局。 　　

　　　(2)尺寸，指「键距」「键程」「键帽厚度」等。很多人只以为键距是键盘尺寸的灵魂，其实，真正的灵魂是均匀分布在键盘的各个方面的。

　　　使键盘轻薄的最容易的方法是减少键帽厚度。可是，键帽太薄的话，它就变得很脆弱，容易走型，而且很大程度上会降低易用性。通常要确保一击有70～80％左右的伸缩空间。ThinkPad的键盘一击是2.5～2.8mm。键帽厚度设定在2.5～2.6mm左右。 　　

　　　(3)最后所谓的感觉，是指键盘击打的手感。ThinkPad，对键盘的重量有一定的限定。此外，硬度和材质也要和机身大体相同。除了这些客观的数值外，底面的硬度和键盘上刻度的颜色质感也很重要（太亮了会头晕，太黯淡了就看不清）。　

　　对于大多数人从事文字工作的人来说，将光标移到行首或者行末都是一件令人讨厌的事情。如果能用键盘来实现快速定位将是非常惬意的。早期的IBM A4机型和大多数其他品牌的笔记本一样，并没有考虑这方面。但是从T30开始，这项人性化的措施被引入键盘设计的蓝图(照片e)。T30在方向键的空隙处添加了向左向右翻页/滚动的快捷功能键。

IBM衡量键盘好坏的标准很简单：　　

　　持续击打不会累　　

　　敲击手感轻快 　　

　　尺寸合适不会误输　　

　　可是，满足这三个条件的键盘设计的「秘诀」在哪里呢？答案是：不存在。既要舒适又要布局合理还要让尺寸迎合设计的需要，这在开发者眼里是不可能的。历经无数次彻底的可用性试验，逐步修正设计上的缺陷，对键盘进行微调整。经过那样一番工作，感觉良好（注意，仅仅是感觉良好。因为手的尺寸千差万别，打字习惯也毫不统一）的键盘出世了。 　

　　现在看来，我们能做的只有3件事了： 　　

　　设计

　　尺寸

　　感觉 　　

　　　(1)设计，就是键盘布局。ThinkPad系列传承了桌面电脑(OADG排列)的纵7段(7RAW)的键位布局。这样做事为了用户能从桌面自然过渡到笔记本。过去的产品，为了节省空间而采用纵6段的排列，如「ThinkPad 240」。不过那只是短暂的尝试，在继任机型上，7段排列的设计再度复活了。IBM遵守了这个基本的键位布局。 　　

　　　(2)尺寸，指「键距」「键程」「键帽厚度」等。很多人只以为键距是键盘尺寸的灵魂，其实，真正的灵魂是均匀分布在键盘的各个方面的。

　　　使键盘轻薄的最容易的方法是减少键帽厚度。可是，键帽太薄的话，它就变得很脆弱，容易走型，而且很大程度上会降低易用性。通常要确保一击有70～80％左右的伸缩空间。ThinkPad的键盘一击是2.5～2.8mm。键帽厚度设定在2.5～2.6mm左右。 　　

　　　(3)最后所谓的感觉，是指键盘击打的手感。ThinkPad，对键盘的重量有一定的限定。此外，硬度和材质也要和机身大体相同。除了这些客观的数值外，底面的硬度和键盘上刻度的颜色质感也很重要（太亮了会头晕，太黯淡了就看不清）。　

　　对于大多数人从事文字工作的人来说，将光标移到行首或者行末都是一件令人讨厌的事情。如果能用键盘来实现快速定位将是非常惬意的。早期的IBM A4机型和大多数其他品牌的笔记本一样，并没有考虑这方面。但是从T30开始，这项人性化的措施被引入键盘设计的蓝图(照片e)。T30在方向键的空隙处添加了向左向右翻页/滚动的快捷功能键。