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紅外觸摸屏原理及各款觸摸屏對比

2015-10-30
關(guān)鍵詞: 紅外觸摸屏 Windows7

原理

   紅外觸摸屏是利用X,Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,電路板在屏幕四邊排布紅外線發(fā)射管和紅外接收管,一一對應(yīng)成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時,手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。外觸摸屏,是高度集成的電子線路整合產(chǎn)品。紅外觸摸屏包含一個完整的整合控制電路,和一組高精度、抗干擾紅外發(fā)射管和一組紅外接收管,交叉安裝在高度集成的電路板上的兩個相對的方向,形成一個不可見的紅外線光柵。內(nèi)嵌在控制電路中的智能控制系統(tǒng)持續(xù)地對二極管發(fā)出脈沖形成紅外線偏震光束格柵。當(dāng)觸摸物體如手指等進(jìn)入光柵時,便阻斷了光束。智能控制系統(tǒng)便會偵察到光的損失變化,并傳輸信號給控制系統(tǒng),以確認(rèn)X軸和Y軸坐標(biāo)值。

特點(diǎn)

1 高度的穩(wěn)定性,不會因時間、環(huán)境的變化產(chǎn)生飄移

2 高度的適應(yīng)性,不受電流、電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環(huán)境條件(防爆,防塵)   

3 高透光性無中間介質(zhì),最高可達(dá)標(biāo)100%   

4 使用壽命長,高度耐久,不怕刮傷,觸控壽命也長   

5 使用特性好,觸摸無須力度,對觸摸體無特殊要求   

6 在XP下支持模擬2點(diǎn),在WIN7支持真2點(diǎn),   

7 支持USB、串口輸出,   

8 分辨率是4096(W)*4096(D)   

9 操作系統(tǒng)兼容性好 Win2000/XP/98ME/NT/VISTA/X86/LINUX/Win7   

10 觸摸直徑 >= 5mm   

11 會受到強(qiáng)紅外線干擾,如遙控器、高溫物體、陽光或白熾燈等紅外源照射紅外接收管、  

12 會受到強(qiáng)電磁干擾,如變壓器等

發(fā)展

  長期以來,觸摸屏市場處于五彩紛呈的局面,采用不同技術(shù)的觸摸屏適應(yīng)了不同的應(yīng)用環(huán)境,紅外觸摸技術(shù)只是其中的一種,有自身的優(yōu)勢和不足。業(yè)內(nèi)人士對紅外觸摸技術(shù)的優(yōu)勢極為鐘情,對其不足之處也非常清楚,并做出了不懈的努力進(jìn)行改進(jìn)。到目前為止,紅外觸摸技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入第五代。從其表現(xiàn)出來的一些特性來看,極有可能從各種觸摸技術(shù)之中脫穎而出,成為觸摸屏市場的弄潮兒。

   早期紅外觸摸屏出現(xiàn)于1992年,分辨率只有32×32。第一代紅外觸摸技術(shù)分辨率低、易受環(huán)境干擾而誤動作,而且要求在一定的遮光環(huán)境中使用。由于這些局限性,致使紅外觸摸屏一度曾經(jīng)淡出市場。

   第二代紅外觸摸屏于1994年推出,分辨率達(dá)到64×64,改善了抗光干擾性能,可以適應(yīng)大多數(shù)室內(nèi)環(huán)境。第三代紅外觸摸屏1997年推出,分辨率達(dá)到320×240,可以在室外非陽光直射的環(huán)境中使用;第四代紅外觸摸屏的主要貢獻(xiàn)是提高了分辨率,達(dá)到了800×600,于1998年推出。從紅外觸摸屏的發(fā)展歷程來看,主要的進(jìn)步是沿著提高分辨率和對強(qiáng)光干擾環(huán)境適應(yīng)能力兩個方面進(jìn)行的,但基本上沒有克服產(chǎn)品壽命短、器件特性參數(shù)容易漂移等問題。

   近期推出的第五代紅外觸摸技術(shù),不僅將分辨率提高到了1000×720,抗強(qiáng)光干擾性能提高到太陽直射環(huán)境亦可使用,更重要的是在產(chǎn)品壽命和免維護(hù)性能方面有了本質(zhì)的飛躍。第五代紅外觸摸采用概率函數(shù)器件冗余分布的指導(dǎo)思想,工作環(huán)境下壽命大于7年。這就是說,當(dāng)配套的顯示器達(dá)到壽命終結(jié)的時候,觸摸屏本身仍然是正常工作的。

   第五代紅外觸摸屏在性能指標(biāo)上的改善,足以將觸摸屏的應(yīng)用推向新的水平。原來有些場合不能使用的,現(xiàn)在可以使用了。例如,過去觸摸屏在跟蹤手指移動軌跡的時候會出現(xiàn)很多斷筆,無法用于漢字識別。第五代觸摸屏在跟蹤手指移動軌跡的時候,精度、平滑度和跟蹤速度都可以滿足要求。用戶的書寫可以十分流暢地轉(zhuǎn)換成圖像軌跡,完全支持手寫識別輸入。

   第六代觸摸屏為適應(yīng)windows7系統(tǒng)的要求,已支持多點(diǎn)觸摸。

趨勢

  實(shí)際上,已經(jīng)可以用第五代觸摸屏這樣一個單一設(shè)備作為完整的人機(jī)界面平臺,取代鼠標(biāo)、書寫板甚至鍵盤。

   從應(yīng)用的層面看,觸摸屏不應(yīng)該僅僅作為一個將觸摸位置轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)信息的簡單設(shè)備,而應(yīng)該作為一個完整的人機(jī)界面系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。第五代紅外觸摸屏就是依據(jù)這樣的標(biāo)準(zhǔn),通過內(nèi)置的處理器和完善的驅(qū)動軟件來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品概念的提升。

   因此,新的紅外觸摸技術(shù)會對國內(nèi)外市場造成非常重大的影響。

   第一,第五代紅外觸摸屏極有可能脫穎而出,打破聲波屏、電阻屏、電容屏、紅外屏幾分天下的格局。最有可能出現(xiàn)的情況是,紅外屏占據(jù)80%以上的主流市場,電阻屏和電容屏鎖定在4英寸以下的應(yīng)用領(lǐng)域,而聲波屏將被逐漸淘汰。

   第二,第五代紅外觸摸屏有望打破國外廠商長期占據(jù)國內(nèi)市場的局面,以更好的質(zhì)量和較低的價格將美國和日本的觸摸屏產(chǎn)品從中國市場清除出去。但是,我國臺灣省的一些廠商將會以五線電阻觸摸屏在移動產(chǎn)品市場占有重要地位。

   第三,通過充分利用產(chǎn)品優(yōu)勢,加大國際市場運(yùn)作力度,第五代紅外觸摸屏可以在國際市場上與國外產(chǎn)品一爭高低。但應(yīng)該注意到,第五代紅外觸摸屏的產(chǎn)品優(yōu)勢能夠保持的時間是有限的,國外廠商的研發(fā)力度歷來不容忽視,單一產(chǎn)品技術(shù)上的優(yōu)勢可能很快就不存在。

   第四,由于功能和性能上的提高,第五代紅外觸摸屏將會開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域,例如紅外觸摸屏可能會頻頻亮相于工控和家電等行業(yè),并且與鼠標(biāo)、手寫板等輸入設(shè)備形成了替代和競爭的關(guān)系,對相關(guān)產(chǎn)品的市場造成影響。

各種觸摸屏的比較

1 電阻觸摸屏

 - 不怕水、污

   - 具有小尺寸的成本優(yōu)勢,適用于工控產(chǎn)品、個人便攜產(chǎn)品

   - 怕劃傷,透光率低,低溫遲鈍   

2 表面聲波觸摸屏   

     - 新的好用,適用于短期產(chǎn)品

   - 怕水、怕灰,需要維護(hù)

   - 發(fā)射換能器易碎,存在返修率 

3 電容觸摸屏

   - 漂移,易部分失效

   - 人體成為線路的一部份,戴手套不作用

   - 對濕度、溫度、接地等環(huán)境要求高

4 紅外觸摸屏

    - 穩(wěn)定性欠佳 

   - 外置或內(nèi)置,不影響顯示器外觀,可適應(yīng)大尺寸屏幕

   - 可能被光干擾

   - 防暴性能好 

  - 任意物體觸摸 

  - 完全封閉免維護(hù),適應(yīng)惡劣環(huán)境

   - 安裝完成后完全免維護(hù)

紅外觸摸屏常見問題解答

  如何解決雙擊不太靈敏?

   ·打開控制面板的鼠標(biāo)項(xiàng),把靈敏度調(diào)低。

   在什么情況下需要對觸摸屏進(jìn)行校準(zhǔn)?

   ·無需校準(zhǔn),自動檢測。

   為什么沒有右鍵功能?

   ·打開觸摸屏控制面板把右鍵功能選項(xiàng)勾上,在觸摸屏上按住大約2秒鐘。

   觸摸屏為什么點(diǎn)擊漂移?

   ·手指在觸摸區(qū)域一定要伸直,不要有1個以上的觸體進(jìn)入觸摸區(qū)域。

   CMCTOUCH紅外觸摸屏參數(shù) 

  分辨率(插值) 32767*32767 

  掃描速度 《120幀/秒(鼠標(biāo)掃描速度110幀/秒左右)

   線性誤差 1.4mm 

  輸入方法 用手指、帶手套的手或其他不透光的觸摸感應(yīng)介質(zhì)激活

   觸摸次數(shù) 不受限

   觸摸激活力 采用紅外觸摸技術(shù),無需觸摸激活力 

     最小觸摸物體直徑 3mm 

   抗暴性 使用鋼化玻璃時,直徑為63.5mm(質(zhì)量為1.04kg)表面光滑的鋼球,1米的高度自由落下,表面耐久性、試樣不破表面硬度等同玻璃,莫式硬度等級為7級 

  透光率 ≥92%,最高可達(dá)100% (無玻璃)

   工作溫度 宜-20℃ ~70℃

   存貯溫度 宜-40℃ ~80℃ 

  工作濕度 90% RH 在40℃無結(jié)露

   存貯濕度 90% RH 在40℃無結(jié)露

   工作電壓 典型值+5VDC,允許范圍 +4.75V ~+5.25V

   供電方式 USB總線或者PS/2接口供電,電源紋波最大200mVrms

   功率 <3W,工作電流<400mA

   接口方式 USB/EIA-232E

   適用操作系統(tǒng) Windows7\Vista\XP\2003\2000\CE、Linux、MacOS(免驅(qū)動,即插即用)


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