Bouw je eigen keyboard - Stap 1: Design

Laatst bijwerkt op zondag 8 september 2024.

Het ontwerpen van je eigen toetsenbord is een van de leukste onderdelen van het bouwproces. Je kan je eigen lay-out kiezen, de kleuren en materialen bepalen, en zelfs de switches kiezen die je wilt gebruiken. Echter is het wel een onderdeel wat je als je wilt oneindig uit kan diepen. In deze post ga ik je helpen met het maken van de belangrijkste keuzes die je moet maken bij het ontwerpen van je eigen toetsenbord, maar het is aan jou om verder onderzoek te doen wat je zelf fijn vindt.

Switches

Een belangrijk onderdeel van de typervaring van een toetsenbord zijn de switches. Dit zijn de knoppen die je indrukt om een letter of symbool te typen. Er zijn veel verschillende soorten switches beschikbaar, elk met hun eigen eigenschappen en gevoel. Er zijn 3 hoofdcategorieën switches: lineair, tactiel en clicky.

Lineair

Lineaire switches hebben geen voelbare bump of klik wanneer je de toets indrukt. Dit betekent dat je niet voelt wanneer je de knop geregistreerd wordt. Als je goed in de flow zit, voelt het alsof de woorden uit je vingers vliegen, maar voor sommige mensen kan het gebrek aan feedback juist een nadeel zijn. Omdat er niks in de weg zit, zijn deze switches in theorie ook stiller dan de andere twee soorten. Een aantal voorbeelden van lineaire switches zijn:

• Cherry MX Red, dit is je standaar lineaire switch.
• Akko Cream Yellow Pro, een hele gladde vloeiende switch voor een goeie prijs.

Tactiel

Tactiele switches hebben een voelbare bump wanneer je de toets indrukt. Dit betekent dat je voelt wanneer de toets geregistreerd wordt. Doordat je extra kracht moet zetten om de bump te overwinnen, kunnen deze switches luider zijn dan lineaire switches. Aan de andere kant kan je voelen wanneer de toets geregistreerd wordt, waardoor je de toets niet helemaal in drukt.

• Cherry MX Brown, de standaard tactiele switch, en de reden dat tactiel een slechte naam heeft. Kleine bump, en voelt heel ruw aan.
• Akko Lavender Purple Pro, een hele fijne tactiele switch. De bump is heel duidelijk, en voelt heel fijn aan. Door de grote bump wel moeilijker om stil te typen.
• Akko Penguin, een tactiele switch die stil is. Vergelijkbaar met een Akko Lavender Purple Pro, maar dan stil. Wel een heel stuk scratchier. Geweldig geluid, maar niet zo fijn om te typen.
• Tecsee Tactile Snowglobe, een goed alternatief voor als je Cherry Browns gewend bent, maar wel een upgrade wilt. De bump is wat suptieler, en voelt veel fijner aan, en is relatief stil.

Clicky

Clicky switches hebben een voelbare bump en een hoorbare klik wanneer je de toets indrukt. Sommige hebben een vergelijkbare toon als een muisklik, terwijl andere een zware galm hebben. Zelfs de stilste clicky switches zijn luider dan bijna alle lineaire en tactiele switches. Als je van het geluid van een toetsenbord houdt, zijn clicky switches de beste keuze. Als je in een kantoor werkt met andere mensen, is het misschien beter om een ander type switch te kiezen. Anders wordt je zeer waarschijnlijk ontslagen en geslagen. Een aantal voorbeelden zijn:

• Cherry MX Blue, de standaard clicky switch. De bump is heel duidelijk, en de klik is heel luid.
• Kailh BOX White, deze switch heeft een scherpe en duidelijke klik met een iets lichtere actuatiekracht dan de Cherry MX Blue. Het ontwerp van de BOX switch zorgt ook voor extra bescherming tegen stof en vocht.
• Gateron Green, een zwaardere clicky switch die meer actuatiekracht vereist. Het geeft een stevige tactiele feedback en een luide klik, wat het ideaal maakt voor typisten die een meer uitgesproken respons willen.

Low profile

Er zijn ook low profile switches beschikbaar. Deze switches zijn dunner dan de standaard switches en worden ook Choc switches genoemd. Ook deze zijn er in lineair, tactiel en clicky. Hier heb ik zelf vrij weinig ervaring mee, omdat ik ze niet fijn vind typen. Als je een dun toetsenbord wilt, kan dit wel een goede optie zijn. Choc switches vereisen wel andere keycaps dan standaard switches, dus houd daar rekening mee.

Mijn ervaring

Persoonlijk vind ik clicky switches heel fijn aanvoelen, maar ik hou niet van het geluid. Ik heb veel tactiele switches geprobeerd, maar op dit moment gebruik ik een toetsenbord met lineaire switches, de Akko Cream Yellow Pro. Ik weet nog niet of ik 100% overtuigd ben, maar het zijn wel hele fijne switches.

Layout

De layout is de belangrijkste keuze die je moet maken bij het ontwerpen van je eigen toetsenbord. Er zijn veel verschillende lay-outs beschikbaar, elk met hun eigen voor- en nadelen. Als je een 3D-printer hebt, zou ik heel erg aanraden om eerst een layout te printen en te testen voordat je een toetsenbord gaat bouwen. Probeer verschillende lay-outs en kijk welke je het fijnst vindt. Mijn advies zou zijn pas te testen wanneer je alle opties hebt geprint. Hierdoor voorkom je recency bias, en kan je een betere keuze maken.

Hoeveel toetsen?

Een goed begin is om te bedenken hoeveel toetsen je daadwerkelijk nodig hebt. een standaard toetsenbord heeft ongeveer 104 toetsen. Dit is inclusief de functietoetsen, de pijltjestoetsen, de numerieke toetsen en de navigatietoetsen. Al die verschillende toetsen zorgen er voor dat je handen ver moeten reiken om bij de toetsen te komen. Zelf gebruik ik een toetsenbord met 42 toetsen. Dit zorgt er voor dat mijn vingers maar maximaal 1.4-ish (wortel 2) toetsafstand hoeven te bewegen om bij een toets te komen. Dit zorgt er voor dat ik minder snel moe wordt, en sneller kan typen. Echter is dit wel een hele grote verandering, en het is niet voor iedereen weggelegd. Als je een kleinere verandering wilt, kan je ook kijken naar een 60% toetsenbord. Dit is een toetsenbord met 60% van de toetsen van een standaard toetsenbord. Dit is een goede middenweg tussen een standaard toetsenbord en een klein toetsenbord.

Maar hoe typ ik dan nummers?

Een van de grootste argumenten tegen een klein toetsenbord is dat je niet makkelijk nummers kan typen. Dit is echter niet waar. Je kan namelijk een laag maken. Dit is een toets die je indrukt waardoor je toetsenbord in een andere modus komt. Hierdoor kan je bijvoorbeeld de letters op de nummertoetsen veranderen in cijfers. Dit is hoe mijn layout er nu uit ziet:

Als ik op de groene Nav knop druk, krijg ik op m’n linkerhelft de pijltjestoetsen, en op m’n rechterhelft de nummertoetsen, met nog een aantal symbolen er tussen door op plekken die voor mij logisch zijn.

Ortolinear, Staggered, Columnar

Een standaard toetsenbord heeft de rijen van toetsen verspringend van elkaar. Dit wordt staggered genoemd. Dit is niet gedaan omdat het beter typt, maar omdat het er voor zorgt dat de spaken van een typmachine niet in de knoop raken. Aangezien we niet meer op typmachines typen, is er geen reden om de toetsen niet recht onder elkaar te zetten. Dit wordt ortholinear genoemd. Dit kan even wennen zijn, maar zodra je het gewend bent, typt het fijner. Columnar, of Column staggered, is een variant van ortholinear waarbij de kolommen van toetsen verspringen. Dit is omdat je vingers niet allemaal even lang zijn, en je pink en ringvinger korter zijn dan je middelvinger. Dit zorgt ervoor dat je vingers minder ver hoeven te reiken, en dus minder snel moe worden. Dit is de lay-out die ik zelf gebruik, en ik vind het heel fijn typen, maar het is wel iets wat veel afstemming vereist en vrijwel nooit een “one size fits all” oplossing. Wat ik zelf gebruik is een column stagger waarbij m’n pink een halve toetsafstand (0.5u) naar beneden staat ten opzichte van m’n ringvinger, en m’n middelvinger een achtste toetsafstand naar boven staat ten opzichte van m’n wijsvinger en ringvinger.

Split, niet-split, Monoblock

Als laatste grotere keuze, heb je de keuze om te kiezen voor een gesplitst toetsenbord of niet. Een gesplitst toetsenbord is een toetsenbord waarbij de linker- en rechterhelft van het toetsenbord los van elkaar zijn. Dit zorgt er voor dat je schouders minder belast worden, en je armen in een natuurlijkere positie kan houden. Dit is voor mij de belangrijkste vereiste van een toetsenbord. Ik heb zelf een gesplitst toetsenbord, en ik kan niet meer zonder. Wel zijn ze op het gebied van firmware iets lastiger uitzoeken, maar zodra je het door hebt, valt dat enorm mee.

Binnen de split keyboard categorie heb je ook nog de monoblock. Dit is een toetsenbord waar de linker- en rechterhelft van het toetsenbord aan elkaar vast zitten, maar wel gesplitst zijn. Dit is een goede middenweg tussen een gesplitst toetsenbord en een niet-split toetsenbord. De firmware is daardoor iets makkelijker, en je hebt meer ruimte in je ontwerp voor style elementen en om mooi je microcontroller weg te moffelen. In gebruik vind ik monoblock toetsenborden minder fijn, omdat je vast zit aan 1 houding. Wel zijn ze makkelijker in transport omdat je maar 1 ding hebt om mee te nemen.

Zelf ontwerpen vs. bestaand ontwerp

Hoewel zelf ontwerpen in mijn mening het leukste is, is het veel werk, en als je blind begint, ga je problemen op proberen te lossen die anderen al hebben opgelost. Daarom zou ik aanraden om eerst een bestaand ontwerp te kiezen. Mocht je toch zelf een toetsenbord willen ontwerpen, heb ik op het einde van dit segment een aantal tips voor je.

ScottoKeeps

Joe Scotto is een Youtuber en keyboard designer. Hij heeft veel ontwerpen gemaakt die hij openbaar deelt op z’n website: https://scottokeebs.com/

Joe maakt vooral kleine monoblock boards, maar heeft ook een aantal split boards, en zelfs een 108 key toetsenbord. Zijn ontwerpen zijn heel goed doordacht, en zijn goed gedocumenteerd. Dit maakt ze ideaal om mee te beginnen. Ook z’n Youtube kanaal is een aanrader als je meer wilt leren over het ontwerpen van toetsenborden.

Redox

De Redox is een split column staggered toetsenbord. Het is een van de eerste split toetsenborden, en is nog steeds een goede keuze. Het is een heel fijn toetsenbord om mee te beginnen, en is heel goed gedocumenteerd. Het heeft genoeg toetsen dat je als beginner niet direct in het diepe gegooid wordt. Dit is het toetsenbord wat ik zelf als eerste heb gebouwd, en hoewel het nu voor me te groot is, vind ik het wel een goede keuze voor beginners. Ik heb zelf ook een aanpassing gemaakt op de Redox, de ReRedox, die gratis te downloaden is.

Dactyl

Det Dactyl is meer een archetype dan een specifiek toetsenbord. Het is het toetsenbord wat je krijgt als iemand je vraagt “Hoe ergonisch moet je toetsenbord zijn?” en je antwoordt met “Ja”. Omdat het zo ergonomisch is, moet het afgesteld worden op jouw handen. Ik heb een paar keer geprobeerd een goede Dactyl te genereren, maar tot nu toe ben ik nog geen fan. Mocht je geinteresseerd zijn, kan ik je aanraden om te kijken naar de Dactyl Manuform.

SanderG Boards Repo

TO DO: Maak een repo met m’n eigen ontwerpen.

Tips voor zelf ontwerpen

Als je toch zelf een toetsenbord wilt ontwerpen, heb ik een aantal tips voor je:

• Ontwerp je layout op keyboard-layout-editor.com
  • Gebruik de “Raw data” knop om je layout te exporteren.
• Zet je layout om naar een DFX met builder.swillkb.com
  • Gebruik voor switch type “MX {_t:1}”
• Maak je plate 3mm dik, met om elke switch een offset van 0.5mm die 1.5mm diep is.

Keycaps

Keycaps zijn vaak de grootste kostenpost van een toetsenbord. Als je een meerkleuren 3D printer hebt, zoals een Bambu Lab met AMS, of een Prusa met een MMU3, kan je voor de prijs van een beetje filament de meest exotische keycaps printen, al zijn ze een beetje ruwer dan je gekochte caps. Met de design vrijheid die het geeft, vind ik dat meer dan waard.

Keycaps die je koopt hebben altijd een soort profiel. Dit is de vorm van de toets. Veel verkopers bedenken hun eigen namen voor de profielen, maar er zijn een aantal standaarden die je kan volgen. De meest voorkomende zijn:

Als je een toetsenbord hebt met een standaard layout, kan je bijna altijd keycaps vinden die passen. Als je een toetsenbord hebt met een afwijkende layout, kan het lastiger zijn om keycaps te vinden. Dit komt vooral omdat veel profielen “sculpted” zijn. Dat wilt zeggen dat de toetsen in een rij een andere vorm hebben dan de toetsen in een andere rij. Als jij er voor kiest om bijvoorbeeld Tab op de plek te zetten van Caps Lock, kan het zijn dat je keycaps niet meer passen. Om dat te voorkomen kan je kiezen voor “uniform” keycaps. Deze hebben alle toetsen dezelfde vorm, en passen dus altijd. De profielen DSA en XDA zijn uniform, en zijn dus altijd een goede keuze als je een afwijkende layout hebt. Ik heb beide gebruikt, en om heel eerlijk te zijn, kan ik het verschil niet voelen. XDA ziet er wat ronder uit, en DSA wat platter, maar in gebruik merk ik geen verschil.