随着多媒体信息查询的日益增多,人们越来越多地谈到触摸屏。科学仪器设备触摸屏作为新的计算机输入设备,是目前简单、方便、自然的人机交互方式。它赋予多媒体全新的外观,是一种极具吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等诸多优点。使用这种技术,我们的用户只需用手指轻轻触摸计算机显示屏上的图片或文字,就可以对主机进行操作,从而使人机交互更加直接。这种技术极大地方便了不懂计算机操作的用户。 触摸屏的分类: 目前,根据触摸检测技术(即使使用传感器原理)的不同,触摸屏可以分为四类:电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外技术触摸屏和表面声波技术触摸屏。
1.电阻触摸屏。 电阻触摸屏的屏体部分是一层与显示器表面非常匹配的多层复合膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(OTI,氧化铟),上面覆盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,其内表面也涂有一层OTI,两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点,将其隔开绝缘。当手指接触屏幕时,两层OTI导电层出现一个接触点,因为其中一层导电层与Y轴方向的5V均匀电压场相连,使得检测层的电压由零变为非零,控制器检测到这个接通后,进行A/D转换,并将获得的电压值与5V相比较,即可获得触点的Y轴坐标,这也是电阻技术触摸屏最基本的原理。
2.电容式触摸屏: 电容式触摸屏的结构主要是在玻璃屏上镀一层透明的薄膜层,然后在导体层上加一块保护玻璃。双玻璃设计可以完全保护导体层和传感器。 电容式触摸屏在触摸屏的四侧镀上狭长的电极,在导电体内形成低电压交流电场。当用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层之间会形成耦合电容,从四边电极发出的电流会流向触点,电流强度与手指与电极之间的距离成正比。触摸屏后的控制器会计算电流的比例和强度,准确计算触点的位置。电容式触摸屏的双玻璃不仅可以保护导体和传感器,还可以有效防止外部环境因素对触摸屏的影响。即使屏幕上有污垢、灰尘或油渍,电容式触摸屏仍然可以准确计算触摸位置。
3.红外触摸屏技术。 外部触摸屏的原理非常简单,只是在显示器上加一个光点距架框,不需要在屏幕表面加一个涂层或连接控制器。红外发射管和接收管排列在光点距架框的四边,在屏幕表面形成一个红外网络。使用者用手指触摸屏幕的某一点,就会挡住横竖两条红外线,通过这个位置,电脑就可以立即计算出触点的位置。
4.表面声波技术触摸屏。 声波是沿介质表面传播的机械波。这种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成,其中声波发生器可以发送高频声波跨越屏幕表面。当手指触摸屏幕时,触点上的声波会被阻止,从而确定坐标位置。
当前,各种触摸屏技术的竞争格局主要有:中小型区域电阻式和电容式两种,大型区域各种技术并存。但是从长远发展趋势来看,电阻式触摸屏由于其先天性的使用寿命和透光率不足,将来必然会被其它技术所取代。而且投影电容的性能和质量都明显优于电阻式,目前技术也比较成熟,更重要的是它还有技术改进的空间,而且成本下降的空间也很大,甚至比电阻式还要小。所以,电容式触摸屏将在未来触摸屏的发展中占据主导地位。
1.电阻触摸屏。 电阻触摸屏的屏体部分是一层与显示器表面非常匹配的多层复合膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(OTI,氧化铟),上面覆盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,其内表面也涂有一层OTI,两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点,将其隔开绝缘。当手指接触屏幕时,两层OTI导电层出现一个接触点,因为其中一层导电层与Y轴方向的5V均匀电压场相连,使得检测层的电压由零变为非零,控制器检测到这个接通后,进行A/D转换,并将获得的电压值与5V相比较,即可获得触点的Y轴坐标,这也是电阻技术触摸屏最基本的原理。
2.电容式触摸屏: 电容式触摸屏的结构主要是在玻璃屏上镀一层透明的薄膜层,然后在导体层上加一块保护玻璃。双玻璃设计可以完全保护导体层和传感器。 电容式触摸屏在触摸屏的四侧镀上狭长的电极,在导电体内形成低电压交流电场。当用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层之间会形成耦合电容,从四边电极发出的电流会流向触点,电流强度与手指与电极之间的距离成正比。触摸屏后的控制器会计算电流的比例和强度,准确计算触点的位置。电容式触摸屏的双玻璃不仅可以保护导体和传感器,还可以有效防止外部环境因素对触摸屏的影响。即使屏幕上有污垢、灰尘或油渍,电容式触摸屏仍然可以准确计算触摸位置。
3.红外触摸屏技术。 外部触摸屏的原理非常简单,只是在显示器上加一个光点距架框,不需要在屏幕表面加一个涂层或连接控制器。红外发射管和接收管排列在光点距架框的四边,在屏幕表面形成一个红外网络。使用者用手指触摸屏幕的某一点,就会挡住横竖两条红外线,通过这个位置,电脑就可以立即计算出触点的位置。
4.表面声波技术触摸屏。 声波是沿介质表面传播的机械波。这种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成,其中声波发生器可以发送高频声波跨越屏幕表面。当手指触摸屏幕时,触点上的声波会被阻止,从而确定坐标位置。
当前,各种触摸屏技术的竞争格局主要有:中小型区域电阻式和电容式两种,大型区域各种技术并存。但是从长远发展趋势来看,电阻式触摸屏由于其先天性的使用寿命和透光率不足,将来必然会被其它技术所取代。而且投影电容的性能和质量都明显优于电阻式,目前技术也比较成熟,更重要的是它还有技术改进的空间,而且成本下降的空间也很大,甚至比电阻式还要小。所以,电容式触摸屏将在未来触摸屏的发展中占据主导地位。