表面聲波式觸摸屏簡(jiǎn)介
表面聲波觸摸屏是利用聲波可以在剛體表面?zhèn)鞑サ奶匦栽O(shè)計(jì)而成的。
技術(shù)原理
以X軸為例,控制電路產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)(電信號(hào)),該電信號(hào)經(jīng)玻璃屏上的X軸發(fā)射換能器轉(zhuǎn)換成厚度方向振動(dòng)的超聲波,超聲波經(jīng)換能器下的楔形座折射產(chǎn)生沿玻璃表面?zhèn)鞑サ姆至俊3暡ㄔ谇斑M(jìn)途中遇到45度傾斜的反射線后產(chǎn)生反射,產(chǎn)生和入射波成90度、和Y軸平行的分量,該分量傳至玻璃屏X方向的另一邊也遇到45度傾斜的反射線,經(jīng)反射后沿和發(fā)射方向相反的方向傳至X軸接收換能器。X軸接收換能器將回收到的聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)??刂齐娐穼?duì)該電信號(hào)進(jìn)行處理得到表征玻璃屏聲波能量分布的波形。有觸摸時(shí),手指會(huì)吸收部分聲波能量,回收到的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生衰減,程序分析衰減情況可以判斷出X方向上的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)。同理可以判斷出Y軸方向上的坐標(biāo),X、Y兩個(gè)方向的坐標(biāo)一確定,觸摸點(diǎn)自然就被唯一地確定下來。 聲波屏設(shè)計(jì)的精妙之處在于每個(gè)方向只用一對(duì)換能器便能偵測(cè)整個(gè)觸摸面,而且分辨率可達(dá)4096之高;不像紅外觸摸屏,每個(gè)方向至少需要幾十對(duì)發(fā)射/接收管,隨著屏尺寸的增大或分辨率的提高,需要成比例地增加發(fā)射/接收管對(duì)的數(shù)量。其實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于反射陣列,反射陣列精密準(zhǔn)確的間距分布保證了回收信號(hào)的一致。 由于信號(hào)衰減程度和手指觸摸力度直接相關(guān),聲波屏還能響應(yīng)Z軸座標(biāo),即觸摸力度,這在某些情形下變得很有用,很有趣。
優(yōu)勢(shì)
?。薄⒐鈱W(xué)性能最好。清晰度和透光率最高,反光最少,無色彩失真,這是因?yàn)槁暡ㄆ疗馏w為純玻璃, 不像電阻屏有多層復(fù)合膜;電容屏更是鍍了一層膜在表面,透光性更差。 ?。病⒎拦尾?、抗野蠻使用。聲波屏表面即使劃傷,只要不是很深,一樣正常工作,電阻屏就沒辦法做 到這一點(diǎn),用刀片一劃即壞。 ?。?、不怕電磁干憂,無漂移。聲波是機(jī)械振動(dòng),不受電磁信號(hào)影響,不象電容屏,易受電場(chǎng)或磁場(chǎng)影 響而產(chǎn)生漂移。 ?。?、分辨率高,可達(dá)4096X4096,響應(yīng)速度快。 5、使用壽命長(zhǎng),單點(diǎn)觸摸達(dá)5000萬(wàn)次。這是顯而易見的,聲波屏主體是純玻璃,不象電容屏或電 阻屏要在玻璃上做鍍膜或覆多層膜之類的加工,這些加工又受制于透光和觸摸等多種因素,加工 之后的玻璃屏顯然不如純玻璃屏那么耐用。電阻屏和電容屏都很容易出現(xiàn)同一軟件用久之后某些 點(diǎn)觸摸遲鈍或不能觸摸的情況,這是因?yàn)橥卉浖∧承c(diǎn)頻繁操作率先老化,但聲波屏不會(huì)。 ?。?、缺點(diǎn)主要是受灰塵和水滴、油污等影響,需要定期清潔反射陣列。 ?。贰⒙暡ㄆ恋牧硪淮髢?yōu)勢(shì)就是成本低,原因有二:一是國(guó)內(nèi)已完全掌握了該技術(shù),國(guó)產(chǎn)自然就成本低;二是設(shè)計(jì)精巧,每個(gè)方向只用一對(duì)換能器,大大降低了成本。尤其10英寸以上的觸摸屏,聲波屏具有顯著的成本優(yōu)勢(shì),而且尺寸越大優(yōu)勢(shì)越大。
應(yīng)用范圍
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