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交互电子白板红外触摸屏“前世今生”

2014年04月03日 08:11  来源:中国数字视听网  字体【   

【中国数字视听网讯】交互式电子白板红外触摸屏的工作原理是在触摸屏的四周布满红外接收管和红外发射管,这些红外管在触摸屏的表面排列呈一一对应的位置关系,形成一张由红外线布成的光网,当有物体(可以是手指、带手套的手或任何触摸物体)进入红外光网阻挡住某处的红外线发射接收时,此点的横竖两个方向的接收红外管接收到的红外线的强弱就会发生变化,设备通过了解红外线的接收的变化就能知道何处进行了触摸。

红外触摸屏的优点是可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸。红外触摸屏缺点是在球面显示器上使用时感觉不好,这是因为赖以工作的红外光栅矩阵显然要求保证在同一平面上,因此,真正感应触摸的工作平面距离弧形的显示器屏幕有较大的间隔,尤其在边角,但是这个缺点在平面显示器上不存在,比如液晶显示器。

环境光因素,红外接收管有最小灵敏度和最大光照度之间的工作范围,但是触摸屏产品却不能限制使用范围,从黑暗的歌厅包房到海南岛高强度阳光下的户外使用,作为产品,它必须适应。

快速检测,红外触摸屏一般尺寸最少也有64套红外对管,也就是说至少要求在0.4毫秒内就要完成一条红外线的检测。
周围的反射、折射、干扰,红外发射管有一个发射角,接收管有较大范围的接收角,如果周围反射到一定程度,你会发现手指放在什么地方也阻挡不住信号。

要解决这些问题,选择模拟方式最大的好处是可以分析提高触摸屏的分辨率,但是抗干扰能力比不上脉冲方式;选择脉冲方式虽然抗干扰能力强,但是存在脉冲方式在接收方需要一个响应过程时间的问题,而触摸屏却要求极快的速度,因此要在自适应电路、单片机软件、模具设计、透光材料选择等几个方面要有技术突破。

红外触摸屏通过对硬件的设计和软件的编程,可以对各点数据进行插值计算,能够达到4096×4096的分辨率;由于红外触摸屏本身的工作原理,在使用时,可以做到无压力(指触摸体对触摸屏本身施加的压力)的触摸工作,因此可以做到无玻璃工作。在红外触摸屏工作时的同一瞬间里,只有一对红外对管,即物理位置相对应的一只发射管和一只接收管(内含红外线接收头),在进行数据工作,电路通过对红外对管高频率的数据采集来达到迅速反应的。

红外触摸屏的主要缺点是因依靠红外光线工作而对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。国内第二代抗光干扰型的红外触摸屏推出后,第二代红外触摸屏已经较好的克服了这个弱点。

因此,新的红外触摸技术会对国内外市场造成非常重大的影响。

第一,第五代红外触摸屏极有可能脱颖而出,打破声波屏、电阻屏、电容屏、红外屏几分天下的格局。最有可能出现的情况是,红外屏占据80%以上的主流市场,电阻屏和电容屏锁定在4英寸以下的应用领域,而声波屏将被逐渐淘汰。
第二,第五代红外触摸屏有望打破国外厂商长期占据国内市场的局面,以更好的质量和较低的价格将美国和日本的触摸屏产品从中国市场清除出去。但是,我国台湾省的一些厂商将会以五线电阻触摸屏在移动产品市场占有重要地位。
第三,通过充分利用产品优势,加大国际市场运作力度,第五代红外触摸屏可以在国际市场上与国外产品一争高低。但应该注意到,第五代红外触摸屏的产品优势能够保持的时间是有限的,国外厂商的研发力度历来不容忽视,单一产品技术上的优势可能很快就不存在。
第四,由于功能和性能上的提高,第五代红外触摸屏将会开辟新的应用领域,例如红外触摸屏可能会频频亮相于工控和家电等行业,并且与鼠标、手写板等输入设备形成了替代和竞争的关系,对相关产品的市场造成影响。

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