Как работает сенсорные экраны, или точнее говоря сенсоры емкостного и резистивного типа, мы рассмотрели в части 1 этой статьи. Теперь поговорим о принципах работы менее популярных на сегодняшний день сенсоров.
Матричные сенсоры работают по принципу резистивных, однако отличаются от первых максимально упрощенной конструкцией. На мембрану наносятся вертикальные проводящие полосы, на стекло – горизонтальные. Или наоборот. При давлении на определенную область, замыкаются две проводящие полосы и контроллеру достаточно легко вычислить координаты контакта .
Недостаток такой технологии виден невооруженным глазом – очень низкая точность, а следовательно и невозможность обеспечить высокую дискретность сенсора. Из-за этого некоторые элементы изображения могут не совпадать с расположением полос проводника , а следовательно нажатие на эту область может либо вызвать неправильное исполнение нужной функции либо вообще не сработать. Единственным достоинством этого типа сенсоров является их дешевизна, которая собственно говоря, и выплывает из простоты. Кроме этого матричные сенсоры не прихотливы в использовании.
Проекционно-емкостные сенсорные экраны являются как бы разновидностью емкостных, однако работают немного по-другому. На внутреннюю сторону экрана наносится сетка электродов. При касании пальцем между соответствующим электродом и телом человека возникает электрическая система – эквивалент конденсатора . Контроллер сенсора подает импульс микротока и измеряет емкость образовавшегося конденсатора. В результате того что в момент касания одновременно задействованы несколько электродов, контроллеру достаточно просто вычислить точное место касания (по самой большой емкости).
Основные достоинства проекционно-емкостных сенсоров – это большая прозрачность всего дисплея (до 90 %), чрезвычайно широкий диапазон рабочих температур и долговечность. При использовании такого типа сенсора несущее стекло может достигать толщины 18 мм, что дает возможность делать ударопрочные дисплеи. К тому же сенсор устойчив к непроводящему загрязнению.
Сенсоры на поверхностно-акустических волнах – волнах, распространяющихся на поверхности твердого тела. Сенсор представляет собой стеклянную панель, по углам которой расположены пьезоэлектрические преобразователи. Суть работы такого сенсора в следующем. Пьезоэлектрические датчики генерируют и принимают акустические волны, которые распространяются между датчиками по поверхности дисплея. Если касания нет – электрический сигнал преобразуется в волны, а потом обратно в электрический сигнал. Если произошло касание часть энергии акустической волны поглотится пальцем, а следовательно не дойдет до датчика. Контроллер проанализирует полученный сигнал и посредством алгоритма вычислит место касания.
Достоинства таких сенсоров в том, что используя специальный алгоритм можно определять не только координаты касания, но и силу нажатия – дополнительная информационная составляющая. К тому же конечное устройство отображения (дисплей) имеет очень высокую прозрачность, поскольку на пути света нет полупрозрачных проводящих электродов. Однако сенсоры имеют и ряд недостатков. Во-первых, это очень сложная конструкция, а во-вторых – точности определения координат очень сильно мешают вибрации.
Инфракрасные сенсорные экраны . Принцип их работы основан на использовании координатной сетки из инфракрасных лучей (излучатели и приемники света). Примерно тоже, что и в банковских хранилищах из художественных фильмов про шпионов и грабителей. При касании в определенной точке сенсора прерывается часть лучей, а контроллер по данным от оптических приемников определяет координаты контакта.
Основной недостаток таких сенсоров – очень критичное отношение к чистоте поверхности. Любое загрязнение может привести к полной его неработоспособности. Хотя из-за простоты конструкции этот тип сенсора используется в военных целях, и даже в некоторых мобильных телефонах.
Оптические сенсорные экраны являются логическим продолжением предыдущих. Инфракрасный свет используется в качестве информационной подсветки. Если на поверхности нет сторонних предметов – свет отражается и попадает в фотоприемник. Если произошло касание – часть лучей поглощается, а контроллер определяет координаты контакта.
Недостатком технологии является сложность конструкции в виду необходимости использования дополнительного светочувствительного слоя дисплея. К достоинствам можно отнести возможность достаточно точного определения материала, с помощью которого произведено касание.
Тензометрические и сенсорные экраны DST работают по принципу деформацииповерхностного слоя. Их точность достаточно низкая, но они прекрасно выдерживают механические воздействия, поэтому применяются в банкоматах, билетных автоматах и прочих публичных электронных устройствах.
Индукционные экраны основаны на принципе формирования электромагнитного поля под верхней частью сенсора. При касании специальным пером, меняется характеристика поля, а контроллер в свою очередь вычисляет точные координаты контакта. Применяются в художественных планшетных ПК самого высокого класса, поскольку обеспечивают большую точность определения координат.
В настоящее время уже никого не удивишь сенсорным экраном. Более того, уже странно видеть устройства без сенсора, особенно, когда речь идет о мобильных гаджетах. Это обусловлено стремлением увеличить площадь рабочей поверхности. Но часто ли мы задумываемся о том, какой тип дисплея используется в том или ином устройстве? Случалось ли такое, что, купив новый планшет или смартфон, мы пытаемся управлять им с помощью привычно цифрового пера, но вот незадача, устройство попросту не реагирует на его прикосновение. Видимо, экран выполнен по другой технологии, емкостной, которая постепенно начинает вытеснять своего предшественника, дисплей резистивного типа.
Можно встретить большое количество сенсорных дисплеев, отличающихся не только конструктивными особенностями, но и принципом работы. На сегодняшний день существуют следующие типы сенсорных экранов: резистивный, емкостной, проекционно-емкостной, матричный, сенсорный экран на поверхностно-акустических волнах, инфракрасный, тензометрический, индуктивный.
В настоящий момент в электронной технике используются два основных типа сенсорных экранов: резистивный и емкостной. О них мы и поговорим подробней, а также попытаемся выделить сильные и слабые стороны каждого.
Резистивный сенсорный экран
Вначале рассмотрим принцип работы резистивного сенсорного экрана. Он состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны, на которые нанесено резистивное покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микроизоляторами, которые в свою очередь надежно изолируют проводящие поверхности, равномерно распределившись по активной области экрана. При нажатии на дисплей, панель и мембрана замыкаются, а контроллер с помощью аналогово-цифрового преобразователя регистрирует изменение сопротивления, преобразовывая его в координаты касания. Именно по этой причине на такой экран можно нажимать любым твердым предметом, это может быть, как ноготь, так и специальный стилус, и даже обычный карандаш. Как следствие такого строения, резистивные экраны постепенно изнашиваются, из-за чего и возникает необходимость в периодической калибровке экрана, чтобы при нажатии на дисплей происходила правильная обработка координат точки касания.
Бывают четырех-, восьми-, пяти-, шести- или семиэлектродные экраны. Самыми простыми в изготовлении, следовательно, и самыми дешевыми, являются четырехэлектродные. Они выдерживают всего 3 миллиона нажатий в одну точку. Пятипроводные уже будут значительно надежнее - до 35 миллионов нажатий, в них четыре электрода расположены на панели, а пятый находится на мембране, которая покрыта токопроводящим составом. Стоит отметить, что пятипроводные и последующие версии шести- и семипроводные экраны продолжают работать даже при повреждении части мембраны.
Преимущества
К достоинствам резистивного экрана можно отнести невысокую стоимость его производства, а, следовательно, и устройства, в котором он используется. Кроме этого, стоит отметить, что отзыв сенсора здесь не зависит от состояния поверхности экрана, даже в случае загрязнения, тачскрин остается таким же чувствительным. Следует также выделить точность попадания в нужную точку, т.к. используется густая решетка резистивных элементов.
Недостатки
В качестве недостатков резистивных экранов выделим низкое светопропускание, не более 70% или 85%, поэтому требуется повышенная яркость подсветки. Также это низкая чувствительность, т.е. просто прикасаться пальцем не достаточно, требуется надавливание, так что без цифрового пера или длинных ногтей не обойтись. Данный тип в большинстве случаев не поддерживает мультитач, т. е. экран понимает лишь одно касание. При взаимодействии с экраном нужно прилагать определенные усилия, чтобы передать какую-либо команду, а переусердствовав можно не только поцарапать, но и повредить дисплей. Как уже было сказано выше, для правильного функционирования периодически необходимо производить калибровку экрана.
Емкостной сенсорный экран
Емкостной экран представляет собой стеклянную панель, которая покрыта прозрачным резистивным материалом, в котором, как правило, используется сплав оксида индия и оксида олова. По углам панели установлены электроды, подающие на проводящий слой низковольтное переменное напряжение, они следят за течением зарядов в экране, и передают данные в контроллер, определяя, таким образом, координаты точки касания. До прикосновения экран обладает некоторым электрическим зарядом; при касании пальцем на проводящем слое появляется точка, потенциал которой меньше, чем потенциалы электрода, т. к. тело человека обладает способностью проводить электрический ток и имеет некоторую емкость. На экране нет никаких гибких мембран, что обеспечивает высокую надежность и позволяет снизить яркость подсветки. Данный тип экрана способен одновременно определять координаты двух и более точек касания, что и означает поддержку мультитач.
Подвидом емкостных стали проекционно-емкостные экраны. Работают они по схожему принципу. Отличие заключается в том, что базовые элементы в них расположены не на внешней стороне экрана, а на внутренней, благодаря чему сенсор получается более защищенным. В основном дисплеи такого типа используются в современных мобильных устройствах.
Взаимодействие с емкостным экраном должно осуществляться только проводящим предметом, голым пальцем или специальным стилусом, который обладает электрической емкостью. Количество нажатий до выхода сенсорных элементов из строя достигает более 200 млн раз.
Преимущества
Из плюсов емкостных экранов выделим, что даже на ярком солнце видимость остается достаточно хорошей, чего нельзя сказать о резистивном экране, т. к. он отражает много окружающего света. Преимуществом также стала возможность быстрого и точного распознавания касания без использования дополнительных аксессуаров. Несомненным достоинством экранов этого типа является более длительное время службы сенсора, по сравнению с предыдущим типом. Также появился «многопальцевый» интерфейс или мультитач, хотя далеко не во всех устройствах с экраном такого типа он реализован в полной мере.
Недостатки
К негативным сторонам использования емкостного сенсорного экрана можем отнести более высокую стоимость по причине сложности производства. Взаимодействие с дисплеем возможно только при касании с материалом, который является проводником. По этой причине для работы с ним приобретаются специальные емкостные стилусы или перчатки, особенно это становится актуальным в холодную погоду, а это еще одна статья расходов.
Подводя итог, напомним, что резистивные экраны чувствительны к нажатию, а емкостные реагируют на касание. Точность емкостных дисплеев сравнима с точностью резистивных, но емкостной тип отличается более высокой надежностью за счет отсутствия гибкой мембраны, а меньшее количество слоев делает их более прозрачными.
Бытует мнение, что резистивные дисплеи уже отжили свое, а будущее - за емкостными. Действительно, переход от механико-электрического ввода к электрическому уже много значит, т. к. возросла точность определения координат, и появился мультитач.
Тем не менее, сегодня на рынке электронной техники еще остается большое количество устройств с резистивными экранами, но они потихоньку начинают вытесняться гаджетами с емкостными сенсорами. Наблюдая эту тенденцию, можно предположить, что первые в скором времени и вовсе исчезнут.
Экраны современных устройств могут не только выводить изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством посредством сенсоров.
Изначально сенсорные экраны применялись в некоторых карманных компьютерах, а на сегодняшний день сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных устройствах, плеерах, фото и видеокамерах, информационных киосках и так далее. При этом в каждом из перечисленных устройств может применяться тот или иной тип сенсорного экрана. В настоящее время разработано несколько типов сенсорных панелей, и, соответственно, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В данной статье мы как раз и рассмотрим, какие же бывают типы сенсорных экранов, их достоинства и недостатки, какой тип сенсорного экрана лучше.
Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные . В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные . Основным их отличием является тот факт, что резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные – касание.
Резистивные сенсорные экраны
Данная технология получила наибольшее распространение среди мобильных устройств, что объясняется простотой технологии и низкой себестоимостью производства. Резистивный экран представляет собой LCD дисплей, на который наложены две прозрачные пластины, разделенные слоем диэлектрика. Верхняя пластина гибкая, так как на нее нажимает пользователь, нижняя же жестко закреплена на экране. На обращенные друг другу поверхности нанесены проводники.
 |
|
Резистивный сенсорный экран |
Микроконтроллер подает напряжение последовательно на электроды верхней и нижней пластины. При нажатии на экран гибкий верхний слой прогибается, и его внутренняя проводящая поверхность касается нижнего проводящего слоя, изменяя тем самым сопротивление всей системы. Изменение сопротивления фиксируется микроконтроллером и таким образом определяются координаты точки касания.
Из плюсов резистивных экранов можно отметить простоту и малую стоимость, неплохую чувствительность, а также возможность нажимать на экран как пальцем, так и любым предметом. Из минусов необходимо отметить плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.
Применение : сотовые телефоны, КПК, смартфоны, коммуникаторы, POS-терминалы, TabletPC, медицинское оборудование.
Емкостные сенсорные экраны
Емкостные сенсорные экраны делятся на два типа: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные . Поверхностно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение.
 |
|
Поверхностно-емкостной сенсорный экран |
При касании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи. Из достоинств поверхностно-емкостных экранов можно отметить: хорошее светопропускание, малое время отклика и большой ресурс касаний. Из недостатков: размещенные по бокам электроды плохо подходят для мобильных устройств, требовательны к внешней температуре, не поддерживают multi-touch, касаться можно пальцами или специальным стилусом, не могут определять силу нажатия.
Применение : информационные киоски в охраняемых помещениях, в некоторых банкоматах.
Проекционно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло с нанесенными на него горизонтальными ведущими линиями проводящего материала и вертикальными определяющими линиями проводящего материала, разделенные слоем диэлектрика.
 |
|
Проекционно-емкостной сенсорный экран |
Работает такой экран следующим образом: на каждый из электродов в проводящем материале микроконтроллером последовательно подается напряжение и измеряется амплитуда возникающего в результате импульса тока. По мере приближения пальца к экрану емкость электродов, находящихся под пальцем, изменяется, и таким образом контроллер определяет место касания, то есть координаты касания – это пересекающиеся электроды с возросшей емкостью.
Достоинством проекционно-емкостных сенсорных экранов является быстрая скорость отклика на касание, поддержка multi-touch, более точное определение координат по сравнению с резистивными экранами и определение силы нажатия. Поэтому эти экраны в большей степени используются в таких устройствах, как iPhone и iPad. Также стоит отметить большую надежность этих экранов и, как следствие, больший срок работы. Из недостатков можно отметить, что на таких экранах касаться можно только пальцами (рисовать или писать от руки пальцами очень неудобно) или специальным стилусом.
Применение : платежные терминалы, банкоматы, электронные киоски на улицах, touchpads ноутбуков, iPhone, iPad, коммуникаторы и так далее.
Сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны)
Состав и принцип работы данного типа экранов следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана, и таким образом вычисляются координаты касания экрана.
 |
|
Сенсорный экран ПАВ |
Из достоинств можно отметить высокую прозрачность, так как экран не содержит проводящих поверхностей, долговечность (до 50 млн. касаний), а также сенсорные экраны ПАВ позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.
Из недостатков можно отметить более низкую точность определения координат, чем у емкостных, то есть рисовать на таких экранах не получится. Большим недостатком являются сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана, т.е. любая грязь на экране блокирует его работу. Также данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.
Применение : сенсорные экраны ПАВ в основном в охраняемых информационных киосках, в образовательных учреждениях, в игровых автоматах и так далее.
Инфракрасные сенсорные экраны
Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов довольно простой. Вдоль двух прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей, и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером, и таким образом определяются координаты касания.
 |
|
Инфракрасный сенсорный экран |
Применение : инфракрасные сенсорные экраны используются в основном в информационных киосках, торговых автоматах, в медицинском оборудовании и т.д.
Из достоинств можно отметить высокую прозрачность экрана, долговечность, простоту и ремонтопригодность схемы. Из недостатков: боятся грязи (поэтому используются только в помещении), не могут определять силу нажатия, средняя точность определения координат.
P.S. Итак, мы рассмотрели основные типы наиболее распространенных сенсорных технологий (хотя есть еще и менее распространенные, такие, как оптические, тензометрические, индукционные и так далее). Из всех этих технологий наибольшее распространение в мобильных устройствах получили резистивные и емкостные, так как обладают высокой точностью определения точки касания. Из них наилучшими характеристиками обладают проекционно-емкостные сенсорные экраны.
Текст подготовлен по материалам из открытых источников методистами по Технологии Карабиным А.С., Л.В. Гаврик, С.В. Усачёвым
Сенсорный экран – это устройство, предназначенное для ввода и вывода информации с использованием чувствительного к нажатиям и жестам дисплея. Экраны современных устройств не только показывают изображение, но и дают возможность взаимодействовать с устройством. Первоначально для такого рода взаимодействия использовались знакомые всем кнопки, потом появилась не менее известная «мышь», которая сильно облегчила действия с информацией на экране компьютера. Но для работы «мыши» нужна горизонтальная поверхность, поэтому для мобильных устройств такой вариант не очень подходит. Вот тут и помогает дополнение к обычному экрану – Touch Screen, так же известный под названиями Touch Panel, сенсорная панель или сенсорная пленка. По своей сути, сенсорный элемент не является экраном – это дополнительное устройство, расположенное поверх дисплея снаружи, защищающее его и предназначенное для ввода координат прикосновения к экрану пальцем или другим предметом.Сегодня сенсорные экраны широко применяются в мобильных электронных устройствах. Изначально тачскрин использовался в конструкции карманных персональных компьютеров, теперь он в основном применяется в коммуникаторах, мобильных телефонах, плеерах и даже фото- и видеокамерах. Однако механизм управления пальцем через кнопки на экране оказался таким удобным, что он используется почти во всех платежных терминалах, многих современных банкоматах, электронных справочных и других устройствах.
Стоит отметить и ноутбуки, в конструкции которых имеется поворотный сенсорный дисплей, что обеспечивает мобильный компьютер не только более широкой функциональностью, но и большей гибкостью в управлении на улице и на весу.
Увы, пока похожих моделей ноутбуков, называемых еще «трансформерами», не так много, но они есть.
В общем, технологию сенсорного экрана можно назвать наиболее удобной в том случае, когда нужен мгновенный доступ к управлению устройством без особой подготовки и с отличной интерактивностью: элементы управления сменяют друг друга в зависимости от активируемой функции.
Всего на сегодня существует несколько типов сенсорных панелей. Конечно, каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. Итак, основные четыре конструкции:
Резистивные
Ёмкостные
Проекционно-ёмкостные
С определением поверхностно-акустических волн
Кроме указанных выше экранов, существуют матричные и инфракрасные экраны, но из-за их невысокой точности их область применения сильно ограничена.
Резистивные
Резистивные сенсорные панели являются самыми простыми устройствами. Такая панель состоит из проводящей подложки и пластиковой мембраны, имеющих определенное сопротивление. При нажатии на мембрану возникает её замыкание с подложкой, а управляющая электроника определяет появляющееся при этом сопротивление между краями подложки и мембраны, вычисляя координаты точки нажатия.
Преимущество резистивного экрана заключается в его дешевизне и простоте устройства. Также они обладают хорошей устойчивостью к загрязнениям. Главным достоинством резистивной панели является чувствительность к любым прикосновениям, как рукой (в том числе в перчатках), так и стилусом и любым другим твердым тупым предметом. Но есть и серьезные недостатки: резистивные экраны чувствительны к механическим повреждениям, их легко поцарапать, и для защиты от этого нужно использовать специальную пленку. Резистивные панели не очень хорошо работают и при низких температурах, а также имеют невысокую прозрачность – пропускают менее 85% светового потока дисплея.
Резистивные сенсорные панели применяются в КПК, коммуникаторах, сотовых телефонах, POS-терминалах, а также в промышленности (устройства управления) и медицинском оборудовании.
Ёмкостные
Технология ёмкостного сенсорного экрана базируется на том принципе, что предмет большой ёмкости (в этом случае человек) обладает способностью проводить электрический ток. Действие ёмкостной технологии состоит в нанесении на стекло электропроводного слоя, при этом на все четыре угла экрана подается слабый переменный ток. Если дотронутся до экрана заземленным предметом большой емкости (пальцем), то произойдет утечка тока. Чем ближе точка касания к электродам в углах экрана, тем больше сила тока утечки, которая и регистрируется управляющей электроникой, определяющей координаты точки касания.
Ёмкостные дисплеи очень надежны и долговечны, они рассчитаны на сотни миллионов нажатий, хорошо противостоят загрязнениям, но только тем, которые не проводят электрический ток. По сравнению с резистивными экранами, они более прозрачны. Однако есть все же и недостатки: возможность повреждения электропроводного покрытия и нечувствительность к прикосновениям непроводящими предметами (руками в перчатках).
Ёмкостные экраны применяются в охраняемых помещениях, информационных киосках и некоторых банкоматах.
Проекционно-ёмкостные
Проекционно-ёмкостные экраны используют измерение ёмкости конденсатора, образующегося между телом человека и прозрачным электродом на поверхности стекла, которое является в этом случае диэлектриком. Из-за того, что электроды расположены на внутренней поверхности экрана, экран очень устойчив к механическим повреждениям. Учитывая возможность применения толстого стекла, проекционно-ёмкостные экраны можно использовать в общественных местах и на улице без каких-либо ограничений, и более того, этот тип экрана распознает нажатие пальцем в перчатке.
Данные экраны довольно чувствительны и различают нажатия пальцем и проводящим пером, а некоторые модели способны распознавать несколько нажатий (мультитач). Достоинства проекционно-ёмкостного экрана: высокая прозрачность, долговечность, нечувствительность к большинству загрязнений. Недостатками такого экрана является не очень высокая точность и сложность электроники, вычисляющей координаты нажатия.
Проекционно-ёмкостные экраны применяются в электронных киосках на улицах, платежных терминалах, банкоматах, тачпадах ноутбуков и в iPhone.
С определением поверхностно-акустических волн
Принцип работы сенсорной панели с определением поверхностно-акустических волн состоит в наличии ультразвуковых колебаний в толще экрана. При прикосновении к вибрирующему стеклу, волны поглощаются, а точка прикосновения определяется датчиками экрана. Плюсами этих экранов является высокая надежность и распознавание нажатия (в отличие от ёмкостных экранов). Минусы – это слабая защищенность от окружающей среды, поэтому экраны с поверхностно-акустическими волнами нельзя использовать на улице, а еще такие экраны боятся любых загрязнений, мешающих их работе. Применяются редко.
Редкие типы сенсорных экранов
Оптические экраны. Стекло подсвечивается инфракрасным светом, и в результате прикосновения к нему происходит рассеивание света, которое регистрируется датчиком.
Индукционные экраны. Внутри экрана находится катушка и сетка чувствительных проводов, отвечающих на нажатия активным пером, питающимся от электромагнитного резонанса. Такие экраны реагируют на прикосновения только специальным пером. Применяются в дорогих графических планшетах.
Тензометрические экраны. Реагируют на деформацию экрана, имеют низкую точность, зато они очень прочные.
Сетка инфракрасных лучей. Это одна из самых первых технологий для распознавания прикосновений к экрану. Сетка состоит из большого количества светоизлучателей и приемников, находящихся по сторонам экрана. Реагирует на блокировку лучей предметами и таким образом определяет координаты нажатия.
Мультитач (Multi-touch)
Мультитач, о котором так много говорят, не является типом сенсорного экрана. Технология множественного нажатия – что является свободным переводом словосочетания multi-touch – это дополнительная опция к сенсорному экрану (обычно выполненному по проекционно-ёмкостной технологии), позволяющая экрану распознавать несколько точек нажатия. В итоге мультитач-экран может распознавать жесты. Вот только некоторые из них:
Сдвигаем два пальца вместе – уменьшение изображения или текста
Раздвигаем два пальца в стороны – увеличение изображения
Движение несколькими пальцами одновременно – прокрутка текста или страницы в браузере
Вращение двумя пальцами – поворот изображения
Преимущества и недостатки сенсорных экранов
В портативных устройствах сенсорные экраны стали использоваться давно. На это есть несколько причин:
Возможность делать небольшое количество кнопок управления
Несложный графический интерфейс
Легкость в управлении
Оперативность доступа к функциям устройства
Увеличение мультимедийных возможностей
Однако и недостатков у сенсорных экранов тоже хватает:
Отсутствие тактильной обратной связи
Необходимость в использовании пера
Опасность повреждения экрана
Появление отпечатков пальцев и загрязнений на экране
Более высокое потребление энергии
Таким образом, совсем избавиться от клавиатуры не всегда возможно, ведь намного удобнее набирать текст с помощью обычных клавиш. Но зато сенсорный экран обладает большей интерактивностью, более оперативным доступом к элементам меню и настройкам современных устройств.