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表面聲波式觸摸屏

鎖定
表面聲波是一種沿介質表面傳播的機械波。該種觸摸屏由觸摸屏聲波發生器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發生器能發送一種高頻聲波跨越屏幕表面,當手指觸及屏幕時,觸點上的聲波即被阻止,由此確定座標位置。表面聲波觸摸屏不受温度、濕度等環境因素影響,分辨率極高,有極好的防刮性,壽命長(5000萬次無故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的圖像質量;沒有漂移, 只需安裝時一次校正;有第三軸(即壓力軸)響應,最適合公共場所使用。 [1] 
表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板,安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發射換能器,右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。 [1] 
中文名
表面聲波觸摸屏
原    理
聲波可以在剛體表面傳播
分辨率
4096X4096
優    勢
不怕電磁幹憂,無漂移
應用範圍
觸控產品
缺    點
受灰塵水滴或油污等影響
學    科
物理、光電應用

表面聲波式觸摸屏技術原理

是利用聲波的特性設計而成。 以X軸為例,控制電路產生髮射信號(電信號),該電信號經玻璃屏上的X軸發射換能器轉換成厚度方向振動的超聲波,超聲波經換能器下的楔形座折射產生沿玻璃表面傳播的分量。超聲波在前進途中遇到45度傾斜的反射線後產生反射,產生和入射波成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,經反射後沿和發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換成電信號。控制電路對該電信號進行處理得到表徵玻璃屏聲波能量分佈的波形。有觸摸時,手指會吸收部分聲波能量,回收到的信號會產生衰減,程序分析衰減情況可以判斷出X方向上的觸摸點座標。同理可以判斷出Y軸方向上的座標,X、Y兩個方向的座標一確定,觸摸點自然就被地確定下來。 [1] 
聲波屏設計的精妙之處在於每個方向只用一對換能器便能偵測整個觸摸面,而且之高;不像紅外觸摸屏,每個方向至少需要幾十對發射/接收管,隨着屏尺寸的增大或分辨率的提高,需要成比例地增加發射/接收管對的數量。其實現關鍵在於反射陣列,反射陣列精密準確的間距分佈保證了回收信號的一致。
由於信號衰減程度和手指觸摸力度直接相關,聲波屏還能響應Z軸座標,即觸摸力度,這在某些情形下變得很有用,很有趣。

表面聲波式觸摸屏優勢

1、光學性能最好。清晰度和透光率最高,反光最少,無色彩失真,這是因為聲波屏屏體為純玻璃, 不像電阻屏有多層複合膜;電容屏更是鍍了一層膜在表面,透光性更差。
2、防刮擦、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,用刀片一劃即壞。
3、聲波是機械振動,不受電磁信號影響,不象電容屏,易受電場或磁場影 響而產生漂移。
4、分辨率高,可達,響應速度快。
5、使用壽命長,單點觸摸達5000萬次。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,這些加工又受制於透光和觸摸等多種因素,加工 之後的玻璃屏顯然不如純玻璃屏那麼耐用。電阻屏和電容屏都很容易出現同一軟件用久之後某些 點觸摸遲鈍或不能觸摸的情況,這是因為同一軟件往住某些點頻繁操作率先老化,但聲波屏不會。
6、缺點主要是受灰塵和水滴、油污等影響,需要定期清潔反射陣列。
7、聲波屏的另一大優勢就是成本低,原因有二:一是國內已完全掌握了該技術,國產自然就成本低;二是設計精巧,每個方向只用一對換能器,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勢,而且尺寸越大優勢越大。

表面聲波式觸摸屏應用範圍

多媒體觸控產品、觸摸屏、觸摸一體機觸控面板、觸摸屏控制器、手寫電腦、觸摸屏中央控制系統開發與生產;觸摸屏查詢設備、銀行自助設備、指紋考勤機制造商和系統集成商;觸摸屏數碼下載機、觸摸屏多媒體查詢軟件;觸摸顯示器、觸控機櫃; 工業觸摸屏、工業平板觸控電腦、工業控制計算機
參考資料