點(diǎn)觸精彩生活！探尋觸摸屏發(fā)展及原理
編輯：秋菡 [ 2010-8-26 8:22:41 ] 文章來(lái)源：小熊在線(xiàn)
隨著多媒體信息查詢(xún)的與日俱增，人們?cè)絹?lái)越多地談到觸摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的國(guó)情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)下的MP4播放器發(fā)展中，觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，原來(lái)的MP4全都是用按鍵式操作，機(jī)身上布滿(mǎn)了操作鍵，不說(shuō)操作靈敏與否，就光是外觀就不是很美觀，而觸摸屏的應(yīng)用，既讓用戶(hù)操作便捷，又使得MP4的機(jī)身更加簡(jiǎn)潔美觀。
1970年代，美國(guó)軍方首次將觸摸屏(Touch Panel)技術(shù)應(yīng)用于軍事用途，此后，該項(xiàng)技術(shù)逐漸向民用移轉(zhuǎn)，并且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，新一代觸摸技術(shù)和產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，其堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)得到大眾的認(rèn)同。目前，這種最為輕松的人機(jī)交互技術(shù)已經(jīng)被推向眾多領(lǐng)域，除了應(yīng)用于個(gè)人便攜式信息產(chǎn)品(如使用手寫(xiě)輸入技術(shù)的PC、PDA、AV等)之外，應(yīng)用領(lǐng)域遍及信息家電、公共信息(如電子政務(wù)、銀行、醫(yī)院、電力等部門(mén)的業(yè)務(wù)查詢(xún)等)、電子游戲、通訊設(shè)備、辦公室自動(dòng)化設(shè)備、信息收集設(shè)備及工業(yè)設(shè)備等等。
觸摸屏技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用雖然只有10多年的時(shí)間，但是它已經(jīng)成了繼鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、手寫(xiě)板、語(yǔ)音輸入后最為普通百姓所易接受的計(jì)算機(jī)輸入方式。因?yàn)槔眠@種技術(shù)，用戶(hù)只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)極大方便了用戶(hù)，非常適合多媒體信息查詢(xún)。同時(shí)，這種人機(jī)交互方式賦予了多媒體嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。
從技術(shù)原理來(lái)區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類(lèi)：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線(xiàn)技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)；紅外線(xiàn)技術(shù)觸摸屏價(jià)格低廉，但其外框易碎，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真；電容技術(shù)觸摸屏設(shè)計(jì)構(gòu)思合理，但其圖像失真問(wèn)題很難得到根本解決；電阻技術(shù)觸摸屏的定位準(zhǔn)確，但其價(jià)格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場(chǎng)合，缺點(diǎn)是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍，甚至不工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線(xiàn)式以及表面聲波式。
1、電阻觸摸屏：是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵、水汽和油污。其可以用任何物體來(lái)觸摸，可以用來(lái)寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)，這是它們比較大的優(yōu)勢(shì)手機(jī)觸摸屏；電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換的精度，因此都能輕松達(dá)到4096x4096；比較而言，五線(xiàn)電阻比四線(xiàn)電阻在保證分辨率精度上還要優(yōu)越，但是成本代價(jià)大，因此售價(jià)非常高。
2、電容式觸摸屏：是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶(hù)和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。
3、紅外線(xiàn)觸摸屏：是利用X、Y方向上密布的紅外線(xiàn)矩陣來(lái)檢測(cè)并定位用戶(hù)的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線(xiàn)矩陣。用戶(hù)在觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫豎兩條紅外線(xiàn)，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線(xiàn)而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。
4、表面聲波觸摸屏：是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶(hù)和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。
根據(jù)不同觸摸屏的原理和特點(diǎn)，當(dāng)下MP4播放器市場(chǎng)上采用電容式觸摸屏最好，像iPod touch、臺(tái)電的T51都是采用了電容式觸摸屏，操作更靈敏，但只能使用手觸，其它物件點(diǎn)觸是不管用的，但與國(guó)外相比，水平還是差了不少，所以當(dāng)下市場(chǎng)上還是以電阻式觸摸屏為主，像昂達(dá)、紐曼、藍(lán)魔都是采用了電阻式觸摸屏，只要能按壓，都能完成操作。
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