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聲學脈衝波辨識觸控技術

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:41:56 來源:美商易觸控係統公司

   全球觸摸屏技術的領導者- 美商易觸控係統公司 (Elo TouchSystems Inc)的聲學脈衝波辨識觸控技術 (簡稱APR) 是一個全新並且獨特的感覺觸控技術。 美商易觸控係統公司(簡稱易觸控) 是全球最大的電氣和電子組件製造商- 泰科電子的一個子公司。
   僅由一塊可裝置在顯示器上麵的玻璃覆蓋物, 與一個小電子控製板組成, 易觸控的APR技術擁有其它觸控技術所有的優點。

          APR Glass overlay             APR Controller card
   APR觸控技術綜合了超音波觸控技術(SAW)及紅外線觸控技術(IR)良好的光學性能及優秀的耐久性和穩定性的優點;還有電容觸控技術(Capacity)優秀的拖曳及可用觸控筆、手套、指甲觸控的優點;而且它還有電阻式技術價格便宜的優點;另外, APR對水和其它汙染物是有很好的抵禦性, 它還可被分成不同尺寸的觸摸屏,從適合PDA使用的小尺寸觸摸屏到 42 英寸顯示器用的大尺寸觸摸屏, 並在簽署字的應用時可很好地排除手掌導致的誤觸控問題。
   和與許多在曆史上的最佳發明相比, APR是以一種簡單和典雅的聲音辨識方式來測量玻璃上被接觸的點的位置。 其(qi)關(guan)鍵(jian)是(shi)在(zai)玻(bo)璃(li)上(shang)每(mei)個(ge)位(wei)置(zhi)接(jie)觸(chu)時(shi)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)獨(du)特(te)的(de)聲(sheng)音(yin)。四(si)個(ge)附(fu)在(zai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)邊(bian)緣(yuan)玻(bo)璃(li)的(de)微(wei)小(xiao)收(shou)發(fa)器(qi)接(jie)收(shou)到(dao)接(jie)觸(chu)的(de)聲(sheng)音(yin),這(zhe)個(ge)聲(sheng)音(yin)由(you)控(kong)製(zhi)器(qi)數(shu)字(zi)化(hua), 然後與事先所記錄下的玻璃上每個位置聲音的列表相比較, 光標位置立即被更新到觸摸位置。 APR的設計可忽略外來和四周噪音,因為它們與事先記錄的錄音記不吻合。
   APR與yu其qi它ta試shi圖tu以yi收shou發fa器qi或huo麥mai克ke風feng來lai識shi別bie觸chu摸mo位wei置zhi的de技ji術shu不bu同tong,它ta使shi用yong一yi個ge簡jian單dan聲sheng音yin表biao查zha尋xun方fang式shi更geng勝sheng於yu那na種zhong沒mei有you任ren何he參can考kao而er且qie需xu要yao強qiang有you力li又you昂ang貴gui的de信xin號hao處chu理li硬ying件jian來lai試shi圖tu計ji算suan觸chu摸mo位wei置zhi的de方fang式shi。所suo以yi,APR是最有經濟效益並且沒有尺寸限製的觸控技術。
從觸控技術領導
   易觸控的創始者在35 年前發明了觸摸屏- 電 阻式觸控技術。 到今天為止, 電阻式依舊仍然是全世界應用最普遍的觸控技術, 可從PDA到工業控製設備到餐館用的餐飲收銀(POS) 終端機。 易觸控的五線電阻式在電阻觸摸屏上是最廣泛受尊敬的品牌。
   擁有最多項專利及全世界最大觸摸顯示器供應商,今天易觸控可提供所有主要觸控的技術,包括電阻, 電容,紅外,和聲波- 每個技術都是被優選為適合特定的應用和環境。現在,易觸控提供的APR技術是達到以前任何一種觸控技術都未達到的技術優點的組合。
   雖然APR是一個新技術,它與易觸控成功應用了20年的聲波技術在某一些方麵是非常相似。兩個都是聲原理, 並使用一塊純淨的玻璃與附在其上的信號收發器。但是聲波的信號收發器是發出並且接收信號,但APR隻是用它來接收信號.
   因為易觸控在聲學觸控技術上是一個領導者, 關於APR科學家及工程師擁有在物理,材料,和製造的豐富經驗.  易觸控有效的將APR技術帶進市場,它被穩固地放在一個很獨特的位置。
APR的動作原理
   APR 的組成包括玻璃或其它堅硬的材質,與組裝在背麵四個信號接收器。信號接收器被鑲嵌在可見區域的對角反麵角落上, 並且跟通過電纜連接到控製卡。

   當屏幕被觸摸時產生碰撞或使用者用手指或觸控筆在玻璃上扯拽時產生聲波,聲波從接觸點四射到信號接收器, 使其產生成比例的電子信號。這些信號在控製卡被放大, 然後被轉換成一條數字信息。這些數字信息與之前存放的數據庫的做比較來判斷觸摸的位置。APR觸控技術有防止四周和環境噪音的設計,原理是因為這些與之前存放的信息不相匹配。
APR性能的特點
   觸摸顯示器通常需要一個覆蓋在LCD麵板上的觸摸屏來感覺觸摸和防止LCDmianbanbeichumo。xianshiqizhizaoshangzhizaodemubiaoshishixianshiqigengminglianghesecaigengchunzhen,yincichumopingyinggaijinkenengdebimianjiangdituxiangzhiliang。buxingdi,chumopingyousigefangmiankenenghuijiangdituxiangzhiliang: 會減少光透射率,會增加麵反射,會降低清晰,會改變原來的色彩。從光學原因及堅硬和耐久性來選擇觸摸屏材質, 玻璃是最理想的選擇。
   純淨的玻璃最高可達大約92% 光透射率(per ASTM D1003)。這樣即使使用便宜的LCD 顯示麵板, 也可很好的保持LCD原有的亮度。
   shiyongzaidianzuhedianrongchukongjishushangdebomocenghetucengbujinhuijianshaoguangchuandao,erqiehuigaibianxianshimianbanyuanshideyanse。xuduopubiandechukongyingyong,piruyiliaoyiqiheshuzizhaopiandaolanji,chunjingdebolishiweiyikejieshoude。
   純chun淨jing的de玻bo璃li可ke使shi反fan射she減jian到dao最zui低di,因yin為wei它ta沒mei有you薄bo膜mo層ceng或huo金jin屬shu塗tu層ceng覆fu蓋gai。反fan射she會hui令ling長chang期qi使shi用yong者zhe的de眼yan睛jing容rong易yi疲pi勞lao,譬pi如ru出chu納na員yuan或huo賭du博bo娛yu樂le場chang的de遊you戲xi玩wan家jia,顯xian示shi器qi通tong常chang會hui對dui天tian花hua板ban的de燈deng光guang反fan射she, 這會幹擾使用者使其分心。
   因為用玻璃材質的覆蓋物,反射已經是一個極小值,反反射或反炫的塗層技術是不需要的,而且也能保持最大清晰度。
   玻璃是不易刮傷的,比較電阻式的觸摸屏3H 或4H 的硬度,玻璃的硬度刻達到7H,而er玻bo璃li對dui多duo數shu化hua學xue製zhi品pin是shi有you抵di抗kang性xing,不bu像xiang容rong易yi穿chuan破po的de塑su料liao材cai質zhi。玻bo璃li是shi比bi較jiao穩wen定ding,不bu會hui變bian型xing,不bu會hui膨peng脹zhang,也ye不bu會hui因yin為wei溫wen度du變bian化hua而er收shou縮suo的de材cai質zhi。
   也可用特殊的防暴型玻璃材質在高破壞的環境裏應用。 加厚的、高溫及化學處理過得堅硬玻璃,可以用來替代普通玻璃。
   yinweizhexieyuanyin,yichukongdeshengbojishuchengweilezaigonggongchangsuoshiyongdexianshijiqihuozizhujiqilizuijiadexuanze,bingqieyebeiqitayingyongrubaokuodubojiyiliaochengxiangsuopianhao。 APR技術因使用玻璃這種材質, 而擁有很好地光學和耐久性的優點。
   觸控筆的選擇-- 如ru果guo光guang學xue質zhi量liang和he惡e劣lie環huan境jing是shi唯wei一yi的de問wen題ti,那na聲sheng波bo觸chu控kong技ji術shu可ke被bei應ying用yong到dao所suo有you觸chu控kong領ling域yu。但dan對dui於yu一yi些xie特te殊shu的de應ying用yong,觸chu控kong筆bi的de選xuan擇ze可ke勝sheng過guo於yu視shi覺jiao效xiao果guo。例li如ru出chu納na員yuan或huo侍shi者zhe在zai餐can館guan的de使shi用yong。當dang在zai顯xian示shi一yi份fen菜cai單dan, 完美的圖片質量及純淨顏色並不是必要的。更重要的是當侍者有盤子在另一手時能用筆,信用卡,或員工卡來觸摸顯示器, 或huo者zhe用yong指zhi甲jia或huo筆bi能neng觸chu摸mo顯xian示shi器qi。基ji於yu以yi上shang這zhe些xie原yuan因yin,僅jin管guan電dian阻zu觸chu控kong技ji術shu會hui降jiang低di光guang學xue,並bing且qie會hui隨sui時shi間jian而er讓rang電dian阻zu觸chu摸mo屏ping的de外wai麵mian塑su料liao層ceng磨mo損sun,電dian阻zu觸chu摸mo屏ping還hai是shi目mu前qian在zai零ling售shou、餐館、和POS應用上最普遍應用的技術。
除了有聲波技術優異的光學質量及不易被磨損的特質外,APR技術還有其電阻技術可用手指、指甲、筆或觸控筆、或信用卡來觸控的特質。
   抗汙染物— 有一些應用的最主要的問題不是在光學、耐久性、huochukongbidexuanzeshang,ershiwuranwu。dianzujidianrongjishuzaizhefangmianyouyoushi,dangyudaoyetiheqitawuranwuzaipingmushangshihainengzhengchangdongzuo,bingqieyekeyihenrongyidimifeng。ranerdianzujishurengranzaicanguan、工業和醫療應用上領先於電容技術,因為即使戴手套也可以觸控。
   APR技術對在屏幕上的汙染物是有抵抗性的, 譬如液體、土、西紅柿醬、油脂,和超聲波膠凝體,並且還防刮傷。可以用工業密封標準來以不透水的方式密封APR觸摸屏,也有玻璃的光學特性及對清潔和消炎的化學製品有抵抗性,並且也可用手套及任一種觸控筆來觸控。
   穩定性-- chumopingyuweiyuxiafangdexianshiqigeyouyigedulizuobiaoxitong。duiyingchukongjixianshiqideweizhixuyaocongyigezuobiaoxidaolingyigezuobiaoxiyiguizeyunsuanlaizhuanhuan。zhezhuanhuanzhunquexingqujueyuwendingdechukongjiwendingdetuxiangzuobiaoxi。LCD顯示器不同於CRT顯示器, 它有一個固有的顯示位置。像一些觸控技術,譬如聲波及紅外線技術,都有一個固定的坐標係統。其它的像電容和一些便宜的電阻技術, 都會要求重新校正, 或是過一段時間需要周期性的校正, 這就是所謂的偏移.
   在所有事例裏,最好的觸控技術是從不需要校準的。 APR有一個固定的坐標係統,不隨時間、位置、或環境變動的而改變。如果顯示器的大小和位置是固定的,用APR觸控技術, 傳統觸摸屏所需的校正會在應用裏被消除。
   迅速和敏感-- 觸控技術應該容易被觸摸並對輕拍也迅速反應。APR不會如同其它技術會不能識別短暫的觸摸,因為短暫的輕拍也會產生可辨識的聲音。多數的觸控應用是需要簡單和迅速的觸摸, 為(wei)公(gong)共(gong)場(chang)合(he)的(de)使(shi)用(yong)者(zhe)及(ji)隻(zhi)有(you)一(yi)點(dian)點(dian)訓(xun)練(lian)的(de)雇(gu)員(yuan)而(er)設(she)計(ji)的(de)。常(chang)見(jian)的(de)個(ge)人(ren)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)法(fa)如(ru)移(yi)動(dong),下(xia)拉(la)菜(cai)單(dan),和(he)扯(che)拽(zhuai)通(tong)常(chang)很(hen)少(shao)被(bei)使(shi)用(yong)在(zai)觸(chu)控(kong)應(ying)用(yong)上(shang),因(yin)為(wei)這(zhe)些(xie)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)使(shi)用(yong)者(zhe)都(dou)可(ke)以(yi)靠(kao)直(zhi)覺(jiao)得(de)知(zhi)的(de)。但(dan)是(shi),有(you)一(yi)些(xie)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)上(shang), 還是會使用這些,並且賭博有時要求扯拽。電容通常是觸控技術裏的最佳的拖曳的選擇。
APR可以辨認速度快的輕拍, 也可如電容一樣可以拖拽。不同於電容技術,APR還可以準許用手指和觸控筆扯拽。 APR當前在“觸摸和停住”或 “扯拽和停住”的動作上是不可能的,因為在停住的位置不發出聲音。
   簡單的結構, 可密封, 以及狹窄的邊框-- 設備製造商(OEMs)zhengzaixunzhaorongyijichengdechukongjishuyuanjian,ciwaiduiyutamendeyingyongxuyaofuhexiangxianqiantidaodejibenchukongtexing。chumopingxuyaoyoububeizhouweidejinshucaizhiyingxiang,erqiekeyizaiculiedehuanjinglizhengchangdongzuodetedian。tamenyinggaikeyiyonggeyangdecailiao,baokuodianquan、膠漿,或RTV 以NEMA 4/ IP 65 的標準來密封,並且必須有最小可能的邊框。理想觸摸屏的大小應該比LCD顯示麵板還小。LCD顯示麵板製造商一直不斷的努力讓外部邊寬變窄,觸控屏的製造商將麵臨了窄小邊寬的挑戰。
APR是聲學技術,所以不受周圍金屬或粗劣環境的影響。另外,它可被任何材料來防水密封,並且它有任何觸控技術裏所不及的超窄邊框, 包括密封區僅僅隻有5毫米的最狹窄的外框區。因為狹窄的邊框, 所以允許多個LCD麵板一起直接地被裝置一起, 這在醫療,財政貿易,和博彩上的應用裏變得越來越普遍。
   其它APR的特點—APR的觸控技術在掃描尋找觸控位置時, 根gen據ju先xian前qian記ji錄lu的de聲sheng音yin列lie表biao來lai將jiang屏ping幕mu的de某mou些xie區qu域yu輕qing易yi的de跳tiao過guo或huo忽hu略lve。這zhe個ge特te點dian可ke以yi允yun許xu譬pi如ru在zai應ying用yong屏ping幕mu署shu名ming時shi不bu會hui把ba靠kao在zai屏ping幕mu上shang的de手shou掌zhang當dang做zuo觸chu摸mo位wei置zhi,這zhe個ge特te性xing是shi其qi它ta觸chu控kong技ji術shu不bu容rong易yi達da到dao或huo不bu可ke能neng達da到dao的de。
   不論從非常小的PDA到大的顯示屏如42”, APR是成本效益上最經濟的技術。就PDA而言,價格是最關鍵的地方,APR技術基本上是由一片玻璃與信號接收器組成,加上硬件和軟件為聲音數字化及其辨識- 這樣的配置在今日的手機應用中已經實現。
   在許多應用裏, 暴露玻璃是不能接受的,譬如在食品加工或病人床邊的應用, 因此, 紅外線觸控技術是其最佳技術的選擇。如同紅外線觸控技術,APR的技術也可以應用不是玻璃的材質,譬如像是丙烯酸酯(如壓克力) 的材質。
APR的未來
   過些時間,所有觸控技術會被改良和完美化並且降低成本; 這些已經在現在的APR成真。美商易觸控係統公司針對在零售和餐館POS 市場應用上, 最先提出APR技術,因為它明確地的特性適合這些重要的觸控應用。
   在提出APR技術後,易觸控的幾個受歡迎的POS觸控顯示器機種會加上APR觸摸屏做為另一個觸控技術的選擇,並預定於2006年末端開始大量生產。這先導入APR的機種, 包括易觸控的1515L和1529L,這些機種並會被 以Nema4/IP 65 的工業標準來做防水密封。這些觸控顯示器機種將在Windows XP之下與易觸控的驅動程序運行。其它的驅動程序,包括Linux 已在發展中。
綜合APR的特點- 結合了電阻技術的可用觸控筆和可密封防水飛濺及抗汙物的特點,加上紅外線技術及聲波技術的純淨玻璃的光學及抗磨損的特點, 將所有特點集成在完全密封,引人注目的POS 觸控顯示器裏-  觸控技術的革命正剛開始。
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鄭逸鈴
泰科電子 (美商易觸控係統)
Tel: (021) 6485-3288#1124 
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