|
За последнее десятилетие сенсорные экраны стали самым удобным и простым средством взаимодействия человека с техникой. Все чаще они устанавливаются в качестве главного устройства ввода. Их популярность растет с каждым годом, ими легко пользоваться, они повсюду. Так что же такое сенсорный экран? Какие бывают типы сенсоров и каков их принцип действия? Ответы на эти вопросы вы можете найти в данной статье.
История развития.
Первый сенсорный экран был изобретен в далеком 1971 году. Сэмюель Хэрстом, будущий основатель компании Elo TouchSystems, разработал элограф – графический планшет, действовавший по четырехпроходному резистивному принципу (т.е. основанный на резисторах, резистивном сопротивлении). В 1972 году, в рамках исследования США по программному облучению, появился первый компьютер, имеющий сенсорный экран. Сенсор состоял из сетки ИК-лучей 16?16 блоков. В 1974 году Хэрст смог сделать элограф прозрачным, а в 1977 разработал пятипроводной экран. А чуть позже, на всемирной ярмарке 1982 года, Elographics совместно с Siemens представили первый телевизор с сенсорным экраном. В те времена сенсоры имели достаточно низкую точность и применялись, в основном в промышленном оборудовании и медицинских аппаратах.
Прошло почти 40 лет, прогресс не стоит на месте. Что же изменилось за это время? В наши дни сенсорные экраны используются практически везде: мобильные телефоны, портативные медиаплееры, Карманные ПК, игровые консоли, ноутбуки, ЖК мониторы, банкоматы, терминалы оплаты, компьютерная техника, домофоны, микроволновые печи, бытовая техника, промышленная электроника и медицинское оборудование… можно перечислять до бесконечности. Что же стало залогом успеха? Да все очень просто. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надежность, устойчивость к внешним воздействиям, понятный и удобный интерфейс. Установка сенсорных экранов вместо традиционных устройств ввода позволяет решить многие проблемы и создать новые возможности.
 
Типы сенсорных экранов и их устройство.
Теперь давайте рассмотрим все существующие на сегодняшний день типы сенсорных экраном и их принципы действия.
Резистивные сенсорные экраны.
Существует 3 вида: четырехпроводной, пятипроводной и восьмипроводной.
Четырехпроводной резистивный сенсор состоит из стеклянной панели и пластикового покрытия (мембраны). На внутренние стороны стекла и пластиковой мембраны нанесен резистивный элемент. Пространство между стеклом и пластиком заполняет равномерно распределенный микроизолятор. Когда на экран нажимают, то стекло и пластиковая мембрана смыкаются, а специальный контролер определяет координаты нажатия.
У пятипроводного сенсора резистивные элементы заменены проводящими, что позволяет ему оставаться в рабочем состоянии даже с поврежденным пластиковым покрытием.
Восьмипроводной сенсор отличается от четырехпроводного только улучшенной точностью.
Резистивные сенсорные экраны используются в большинстве карманных ПК и UMPC (кроме тех, у которых Touch Screen), некоторых смартфонах, игровых приставках типа Nintendo DC
Матричные сенсорные экраны.
Устройство матричных экранов почти полностью аналогично резистивным, но очень упрощено. На стекле установлены горизонтальные проводники, на мембрану – вертикальные. Когда на экран нажимают, то проводники соприкасаются и контролер определяет координаты соприкосновения. Матричные экраны, в силу своей простоты, имеют очень низкую стоимость, но их точность тоже оставляет желать лучшего. Они установлены в банкоматах, терминалах оплаты сотовой связи и других подобных устройства.
Емкостные сенсорные экраны.
В данном случае используется свойство предметов большой емкости – электропроводимость. Емкостный сенсор состоит из стекла, которое покрыто проводящим материалом. По экрану протекает электрический ток с небольшим напряжением, подаваемый с краев экрана электродами, который не ощущается пальцем человека. Как только экрана касается палец или другой проводящий предмет (например, емкостный стилус), то ток в месте касания уходит на данный предмет и на экране возникает утечка тока. При этом чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Ток регистрируется датчиками и передается на контроллер, который определяет координаты точки касания.
Емкостные экраны отличаются высокой надежностью (порядка 200 000 000 нажатий), высокой степенью прозрачности (более 90%) и высокой устойчивостью к внешним воздействиям (не пропускают жидкость и грязь).
Экраны емкостного типа применяются в большинстве устройств с технологией Touch Screen. К ним относятся портативные медиаплееры (в том числе линейка Samsung Yepp, iPod Touch и Apple iPhone), современные КПК и UMPC, некоторые мобильные телефоны и прочая электроника. По той же технологии работают устройства Touchpad на ноутбуках.
 
Проекционно-емкостные сенсорные экраны.
Устройство проекционно-емкостных сенсорных экранов отличается усложненной электроникой. На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов, они вместе с телом человека образует импровизированный конденсатор (устройство, способное накапливать эл. ток) и электроника измеряет ёмкость этого конденсатора.
В данном типе сенсоров может применяться стекло большой толщины (до 18 см), благодаря чему экраны обладают высокой вандалоустойчивостью. Имеют все преимущества емкостных сенсорных экранов. Они нашли свое применение в уличных автоматах. Также данная технология применяется в устройствах с MultiTouch экранами.
Сенсорные экраны ПАВ (на поверхностно-акустических волнах).
На поверхности экрана возбуждаются ультразвуковые колебания. Прикосновение к экрану изменяет характер прохождения ультразвука, что в свою очередь регистрируется датчиками.
Сенсоры ПАВ имеют большое количество недостатков (любой посторонний предмет на рабочей поверхности полностью блокирует работу экрана, не реагирует на предметы, которые не поглощают ультразвук) и в данное время практически не применяются.
Оптические сенсорные экраны.
Экран состоит из стекла с инфракрасной подсветкой. При касании экрана инфракрасный свет рассеивается и специальный контроллер определяет координаты. Данная технология позволяет производить экраны очень большого размера, поддерживается MultiTouch. На основе этой технологии работают, например, интерактивные классные доски.
Тензометрические сенсорные экраны.
Реагируют на деформацию экрана при нажатии. Отличаются низкой точностью и отличной вандалоустойчивостью. Используются в банкоматах, терминалах оплаты и аналогичных устройствах.
Индукционные сенсорные экраны.
Используют индукционные свойства, реагируют только на специальное перо. Сейчас практически не применяются.
Высказать мнение:
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.
|
|
