一、邦奧觸摸屏的基本技術(shù)
1、絕對坐標系統(tǒng)
觸摸屏是一種絕對坐標系統(tǒng),其特點就是當(dāng)前定位坐標與上一次定位坐標沒有關(guān)系,每次觸摸的數(shù)據(jù)通過校準直接轉(zhuǎn)化為屏幕上的坐標。不管在什么情況下,觸摸屏這套坐標體系對同一點的輸出數(shù)據(jù)都是穩(wěn)定的。不過,它并不能保證每一次對同一點觸摸的采樣都相同,即不能保證絕對坐標定位,這就是所謂的漂移問題。
2、定位
各種觸摸屏都是依靠傳感器來工作的,甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。它們各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。
3、觸摸屏的性能比較
電容式觸摸屏的分辨率很高,透光率也不錯,可以很好地滿足各方面的要求,在公共場所常見的就是這種觸摸屏。不過,電容式觸摸屏把人體當(dāng)作電容器的一個電極使用,當(dāng)有導(dǎo)體靠近并與夾層ITO工作面之間耦合出足夠大的電容時,流走的電流就會引起電容式觸摸屏的誤動作;另外,戴著手套或手持絕緣物體觸摸時會沒有反應(yīng),這是因為增加了絕緣的介質(zhì)。
紅外線觸摸屏是靠測定紅外線的通斷來確定觸摸位置的,與觸摸屏所選用的透明擋板的材料無關(guān)(有一些根本就沒有使用任何擋板) 。因此,選用透光性能好的擋板, 并加以抗反光處理,可以得到很好的視覺效果。但是,受到紅外線發(fā)射管體積的限制,不可能發(fā)射高密度的紅外線,所以這種觸摸屏的分辨率不高。另外,由于紅外線觸摸屏依靠紅外感應(yīng)來工作,外界光線變化,如陽光或室內(nèi)燈等均會影響其準確度。
二、原理和分類
觸摸屏輸入是靠觸摸顯示器屏幕來輸入數(shù)據(jù)的一種輸入技術(shù)。它一般包括兩個部分:觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面,用于檢測用戶觸摸位置,接收后送觸摸屏控制器;觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標,再送給CPU,它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。
隨著科技的進步,觸摸屏技術(shù)也經(jīng)歷了從低檔向高檔逐步升級和發(fā)展的過程。根據(jù)其工作原理,其目前一般被分為四大類:電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏和表面聲波觸摸屏。
1、電容式觸摸屏
電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃,玻璃的內(nèi)外表面各涂有一層ITO,最外層再涂附一層很薄的稀土玻璃保護層,上層ITO涂層作為工作界面,四個角上引出四個電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。觸摸屏電極內(nèi)部形成一個低電壓交流電場,當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r,用戶手指和工作面形成一個耦合電容,因為工作面上接有高頻信號,于是手指會吸走一個很小的電流,這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出;且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指到四角的距離成比例,控制器通過對四個電流比例的精密計算,即可得出接觸點位置。
電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導(dǎo)體及感應(yīng)器,更能有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響,就算屏幕沾有污穢、塵;蛴蜐n,電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置。但由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,其穩(wěn)定性較差,往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。
盡管不像電阻式應(yīng)用那么廣, 電容式觸摸屏也是受歡迎的供選類型。這類設(shè)備精確、反應(yīng)快,尺寸稍大時也有較高分辨率, 更耐用(抗刮擦), 因而適合用作游戲機的觸摸屏。而且,新出現(xiàn)的近場成像技術(shù)改良了電容式觸摸屏的性能, 減弱了在它和電阻式觸摸屏中可能出現(xiàn)的漂移現(xiàn)象。
2、紅外線式觸摸屏
紅外觸摸屏是利用遮擋紅外線進行控制的,是利用X、Y方向密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸位置,通常安裝在顯示器前面的一個外框內(nèi),在觸摸屏四邊排布了紅外發(fā)射管和紅外接收管,一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。相關(guān)電路則隱藏在外框的四周,當(dāng)用戶在觸摸屏幕時,手指會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,控制器通過計算即可判斷出觸摸點的位置。
紅外觸摸屏也同樣不受電流、電壓和靜電干擾,適宜于某些惡劣的環(huán)境。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便,可以用在各檔次的計算機上。此外,由于沒有電容充放電過程,響應(yīng)速度比電容式快,但分辨率較低。
三、應(yīng)用場合
電容感應(yīng)觸摸屏:由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,故其穩(wěn)定性較差,往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。怕電磁場干擾、漂移,不易在工業(yè)控制場所和有干擾的地方使用?墒褂糜谝蟛惶艿墓残畔⒉樵儯恍枰(jīng)常校準、定位。
紅外線感應(yīng)觸摸屏:分辨率較低,但不受電流、電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環(huán)境條件;適用于無紅外線和強光干擾的各類公共場所、辦公室以及要求不是非常精密的工業(yè)控制現(xiàn)場。
四、發(fā)展趨勢
觸摸屏技術(shù)方便了人們對計算機的操作使用,是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入技術(shù)。世界各國對此普遍給予重視,并投入大量的人力物力進行研發(fā),新型觸摸屏不斷涌現(xiàn)。
觸摸筆:利用觸摸筆進行操作的觸摸屏類似白板,除顯示界面、窗口、圖標外,觸摸筆還具有簽名、標記的功能。這種觸摸筆比早期只提供選擇菜單的光筆功能大大增強。
觸摸板:觸摸板采用了壓感電容式觸摸技術(shù),屏幕面積最大。它由三部分組成:最底層是中心傳感器,用于監(jiān)視觸摸板是否被觸摸,然后對信息進行處理,中間層提供了交互用的圖形、文字等,最外層是觸摸表層,由強度很高的塑料材料構(gòu)成。當(dāng)手指點觸外層表面時,在千分之一秒內(nèi)就可以將此信息送到傳感器并進行登錄處理。除與PC兼容,它還具有亮度高、圖像清晰、易于交互等特點,因而被應(yīng)用于指點式信息查詢系統(tǒng)(如電子公告板),收到了非常好的效果。
總之,觸摸屏的發(fā)展呈現(xiàn)專業(yè)化、多媒體化、立體化和大屏幕化等趨勢。隨著信息社會的發(fā)展,人們需要獲得各種各樣公共信息。以觸摸屏技術(shù)為交互窗口的公共信息傳輸系統(tǒng)通過采用先進的計算機技術(shù),運用文字、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式,直觀、形象地把各種信息介紹給人們,給人們帶來極大的方便?梢灶A(yù)見,隨著觸摸屏技術(shù)的迅速發(fā)展,觸摸屏的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越廣,性能會越來越好。
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