易觸控的聲學(xué)脈沖波辨識(shí)觸控技術(shù)(簡(jiǎn)稱APR)
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僅由一塊可裝置在顯示器上面的玻璃覆蓋物, 與一個(gè)小電子控制板組成, 易觸控的APR技術(shù)擁有其它觸控技術(shù)所有的優(yōu)點(diǎn)。
APR觸控技術(shù)綜合了超音波觸控技術(shù)(SAW)及紅外線觸控技術(shù)(IR)良好的光學(xué)性能及優(yōu)秀的耐久性和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)；還有電容觸控技術(shù)(Capacity)優(yōu)秀的拖曳及可用觸控筆、手套、指甲觸控的優(yōu)點(diǎn)；而且它還有電阻式技術(shù)價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)；另外, APR對(duì)水和其它污染物是有很好的抵御性， 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, 并在簽署字的應(yīng)用時(shí)可很好地排除手掌導(dǎo)致的誤觸控問題。
和與許多在歷史上的最佳發(fā)明相比， APR是以一種簡(jiǎn)單和典雅的聲音辨識(shí)方式來測(cè)量玻璃上被接觸的點(diǎn)的位置。 其關(guān)鍵是在玻璃上每個(gè)位置接觸時(shí)都會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的聲音。四個(gè)附在觸摸屏邊緣玻璃的微小收發(fā)器接收到接觸的聲音，這個(gè)聲音由控制器數(shù)字化, 然后與事先所記錄下的玻璃上每個(gè)位置聲音的列表相比較, 光標(biāo)位置立即被更新到觸摸位置。 APR的設(shè)計(jì)可忽略外來和四周噪音，因?yàn)樗鼈兣c事先記錄的錄音記不吻合。
APR與其它試圖以收發(fā)器或麥克風(fēng)來識(shí)別觸摸位置的技術(shù)不同，它使用一個(gè)簡(jiǎn)單聲音表查尋方式更勝于那種沒有任何參考而且需要強(qiáng)有力又昂貴的信號(hào)處理硬件來試圖計(jì)算觸摸位置的方式。所以，APR是最有經(jīng)濟(jì)效益并且沒有尺寸限制的觸控技術(shù)。
從觸控技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)
易觸控的創(chuàng)始者在35 年前發(fā)明了觸摸屏- 電 阻式觸控技術(shù)。 到今天為止, 電阻式依舊仍然是全世界應(yīng)用最普遍的觸控技術(shù), 可從PDA到工業(yè)控制設(shè)備到餐館用的餐飲收銀(POS) 終端機(jī)。 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(xiàng)專利及全世界最大觸摸顯示器供應(yīng)商,今天易觸控可提供所有主要觸控的技術(shù)，包括電阻, 電容，紅外，和聲波- 每個(gè)技術(shù)都是被優(yōu)選為適合特定的應(yīng)用和環(huán)境。現(xiàn)在，易觸控提供的APR技術(shù)是達(dá)到以前任何一種觸控技術(shù)都未達(dá)到的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的組合。
雖然APR是一個(gè)新技術(shù)，它與易觸控成功應(yīng)用了20年的聲波技術(shù)在某一些方面是非常相似。兩個(gè)都是聲原理, 并使用一塊純凈的玻璃與附在其上的信號(hào)收發(fā)器。但是聲波的信號(hào)收發(fā)器是發(fā)出并且接收信號(hào)，但APR只是用它來接收信號(hào).
因?yàn)橐子|控在聲學(xué)觸控技術(shù)上是一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者， 關(guān)于APR科學(xué)家及工程師擁有在物理，材料，和制造的豐富經(jīng)驗(yàn). 易觸控有效的將APR技術(shù)帶進(jìn)市場(chǎng)，它被穩(wěn)固地放在一個(gè)很獨(dú)特的位置。
APR的動(dòng)作原理
APR 的組成包括玻璃或其它堅(jiān)硬的材質(zhì)，與組裝在背面四個(gè)信號(hào)接收器。信號(hào)接收器被鑲嵌在可見區(qū)域的對(duì)角反面角落上, 并且跟通過電纜連接到控制卡。
當(dāng)屏幕被觸摸時(shí)產(chǎn)生碰撞或使用者用手指或觸控筆在玻璃上扯拽時(shí)產(chǎn)生聲波，聲波從接觸點(diǎn)四射到信號(hào)接收器, 使其產(chǎn)生成比例的電子信號(hào)。這些信號(hào)在控制卡被放大, 然后被轉(zhuǎn)換成一條數(shù)字信息。這些數(shù)字信息與之前存放的數(shù)據(jù)庫的做比較來判斷觸摸的位置。APR觸控技術(shù)有防止四周和環(huán)境噪音的設(shè)計(jì)，原理是因?yàn)檫@些與之前存放的信息不相匹配。
APR性能的特點(diǎn)
觸摸顯示器通常需要一個(gè)覆蓋在LCD面板上的觸摸屏來感覺觸摸和防止LCD面板被觸摸。顯示器制造商制造的目標(biāo)是使顯示器更明亮和色彩更純真，因此觸摸屏應(yīng)該盡可能的避免降低圖像質(zhì)量。不幸地，觸摸屏有四個(gè)方面可能會(huì)降低圖像質(zhì)量: 會(huì)減少光透射率，會(huì)增加面反射，會(huì)降低清晰，會(huì)改變?cè)瓉淼纳?。從光學(xué)原因及堅(jiān)硬和耐久性來選擇觸摸屏材質(zhì), 玻璃是最理想的選擇。
純凈的玻璃最高可達(dá)大約92% 光透射率(per ASTM D1003)。這樣即使使用便宜的LCD 顯示面板, 也可很好的保持LCD原有的亮度。
使用在電阻和電容觸控技術(shù)上的薄膜層和涂層不僅會(huì)減少光傳導(dǎo)，而且會(huì)改變顯示面板原始的顏色。許多普遍的觸控應(yīng)用，譬如醫(yī)療儀器和數(shù)字照片導(dǎo)覽機(jī)，純凈的玻璃是唯一可接受的。
純凈的玻璃可使反射減到最低，因?yàn)樗鼪]有薄膜層或金屬涂層覆蓋。反射會(huì)令長(zhǎng)期使用者的眼睛容易疲勞，譬如出納員或賭博娛樂場(chǎng)的游戲玩家，顯示器通常會(huì)對(duì)天花板的燈光反射, 這會(huì)干擾使用者使其分心。
因?yàn)橛貌ＡР馁|(zhì)的覆蓋物,反射已經(jīng)是一個(gè)極小值，反反射或反炫的涂層技術(shù)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(dá)到7H，而玻璃對(duì)多數(shù)化學(xué)制品是有抵抗性，不像容易穿破的塑料材質(zhì)。玻璃是比較穩(wěn)定，不會(huì)變型，不會(huì)膨脹，也不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓湛s的材質(zhì)。
也可用特殊的防暴型玻璃材質(zhì)在高破壞的環(huán)境里應(yīng)用。 加厚的、高溫及化學(xué)處理過得堅(jiān)硬玻璃，可以用來替代普通玻璃。
因?yàn)檫@些原因，易觸控的聲波技術(shù)成為了在公共場(chǎng)所使用的顯示機(jī)器或自助機(jī)器里最佳的選擇，并且也被其它應(yīng)用如包括賭博及醫(yī)療成像所偏好。 APR技術(shù)因使用玻璃這種材質(zhì), 而擁有很好地光學(xué)和耐久性的優(yōu)點(diǎn)。
觸控筆的選擇-- 如果光學(xué)質(zhì)量和惡劣環(huán)境是唯一的問題，那聲波觸控技術(shù)可被應(yīng)用到所有觸控領(lǐng)域。但對(duì)于一些特殊的應(yīng)用，觸控筆的選擇可勝過于視覺效果。例如出納員或侍者在餐館的使用。當(dāng)在顯示一份菜單, 完美的圖片質(zhì)量及純凈顏色并不是必要的。更重要的是當(dāng)侍者有盤子在另一手時(shí)能用筆，信用卡，或員工卡來觸摸顯示器, 或者用指甲或筆能觸摸顯示器?；谝陨线@些原因，僅管電阻觸控技術(shù)會(huì)降低光學(xué)，并且會(huì)隨時(shí)間而讓電阻觸摸屏的外面塑料層磨損，電阻觸摸屏還是目前在零售、餐館、和POS應(yīng)用上最普遍應(yīng)用的技術(shù)。
除了有聲波技術(shù)優(yōu)異的光學(xué)質(zhì)量及不易被磨損的特質(zhì)外，APR技術(shù)還有其電阻技術(shù)可用手指、指甲、筆或觸控筆、或信用卡來觸控的特質(zhì)。
抗污染物— 有一些應(yīng)用的最主要的問題不是在光學(xué)、耐久性、或觸控筆的選擇上，而是污染物。電阻及電容技術(shù)在這方面有優(yōu)勢(shì)，當(dāng)遇到液體和其它污染物在屏幕上時(shí)還能正常動(dòng)作，并且也可以很容易地密封。然而電阻技術(shù)仍然在餐館、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用上領(lǐng)先于電容技術(shù)，因?yàn)榧词勾魇痔滓部梢杂|控。
APR技術(shù)對(duì)在屏幕上的污染物是有抵抗性的, 譬如液體、土、西紅柿醬、油脂，和超聲波膠凝體，并且還防刮傷。可以用工業(yè)密封標(biāo)準(zhǔn)來以不透水的方式密封APR觸摸屏，也有玻璃的光學(xué)特性及對(duì)清潔和消炎的化學(xué)制品有抵抗性，并且也可用手套及任一種觸控筆來觸控。
穩(wěn)定性-- 觸摸屏與位于下方的顯示器各有一個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。對(duì)應(yīng)觸控及顯示器的位置需要從一個(gè)坐標(biāo)系到另一個(gè)坐標(biāo)系以規(guī)則運(yùn)算來轉(zhuǎn)換。這轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確性取決于穩(wěn)定的觸控及穩(wěn)定的圖像坐標(biāo)系。LCD顯示器不同于CRT顯示器, 它有一個(gè)固有的顯示位置。像一些觸控技術(shù)，譬如聲波及紅外線技術(shù)，都有一個(gè)固定的坐標(biāo)系統(tǒng)。其它的像電容和一些便宜的電阻技術(shù), 都會(huì)要求重新校正, 或是過一段時(shí)間需要周期性的校正, 這就是所謂的偏移.
在所有事例里，最好的觸控技術(shù)是從不需要校準(zhǔn)的。 APR有一個(gè)固定的坐標(biāo)系統(tǒng)，不隨時(shí)間、位置、或環(huán)境變動(dòng)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(shù), 傳統(tǒng)觸摸屏所需的校正會(huì)在應(yīng)用里被消除。
迅速和敏感-- 觸控技術(shù)應(yīng)該容易被觸摸并對(duì)輕拍也迅速反應(yīng)。APR不會(huì)如同其它技術(shù)會(huì)不能識(shí)別短暫的觸摸，因?yàn)槎虝旱妮p拍也會(huì)產(chǎn)生可辨識(shí)的聲音。多數(shù)的觸控應(yīng)用是需要簡(jiǎn)單和迅速的觸摸, 為公共場(chǎng)合的使用者及只有一點(diǎn)點(diǎn)訓(xùn)練的雇員而設(shè)計(jì)的。常見的個(gè)人計(jì)算機(jī)技法如移動(dòng)，下拉菜單，和扯拽通常很少被使用在觸控應(yīng)用上，因?yàn)檫@些不是所有使用者都可以靠直覺得知的。但是，有一些技術(shù)應(yīng)用上, 還是會(huì)使用這些，并且賭博有時(shí)要求扯拽。電容通常是觸控技術(shù)里的最佳的拖曳的選擇。
APR可以辨認(rèn)速度快的輕拍, 也可如電容一樣可以拖拽。不同于電容技術(shù)，APR還可以準(zhǔn)許用手指和觸控筆扯拽。 APR當(dāng)前在“觸摸和停住”或 “扯拽和停住”的動(dòng)作上是不可能的，因?yàn)樵谕Ｗ〉奈恢貌话l(fā)出聲音。
簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu), 可密封, 以及狹窄的邊框-- 設(shè)備制造商(OEMs)正在尋找容易集成的觸控技術(shù)元件，此外對(duì)于他們的應(yīng)用需要符合像先前提到的基本觸控特性。觸摸屏需要有不被周圍的金屬材質(zhì)影響，而且可以在粗劣的環(huán)境里正常動(dòng)作的特點(diǎn)。它們應(yīng)該可以用各樣的材料，包括墊圈、膠漿，或RTV 以NEMA 4/ IP 65 的標(biāo)準(zhǔn)來密封，并且必須有最小可能的邊框。理想觸摸屏的大小應(yīng)該比LCD顯示面板還小。LCD顯示面板制造商一直不斷的努力讓外部邊寬變窄，觸控屏的制造商將面臨了窄小邊寬的挑戰(zhàn)。
APR是聲學(xué)技術(shù)，所以不受周圍金屬或粗劣環(huán)境的影響。另外，它可被任何材料來防水密封，并且它有任何觸控技術(shù)里所不及的超窄邊框, 包括密封區(qū)僅僅只有5毫米的最狹窄的外框區(qū)。因?yàn)楠M窄的邊框, 所以允許多個(gè)LCD面板一起直接地被裝置一起, 這在醫(yī)療，財(cái)政貿(mào)易，和博彩上的應(yīng)用里變得越來越普遍。
其它APR的特點(diǎn)—APR的觸控技術(shù)在掃描尋找觸控位置時(shí), 根據(jù)先前記錄的聲音列表來將屏幕的某些區(qū)域輕易的跳過或忽略。這個(gè)特點(diǎn)可以允許譬如在應(yīng)用屏幕署名時(shí)不會(huì)把靠在屏幕上的手掌當(dāng)做觸摸位置，這個(gè)特性是其它觸控技術(shù)不容易達(dá)到或不可能達(dá)到的。
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(jīng)濟(jì)的技術(shù)。就PDA而言，價(jià)格是最關(guān)鍵的地方，APR技術(shù)基本上是由一片玻璃與信號(hào)接收器組成，加上硬件和軟件為聲音數(shù)字化及其辨識(shí)- 這樣的配置在今日的手機(jī)應(yīng)用中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
在許多應(yīng)用里, 暴露玻璃是不能接受的，譬如在食品加工或病人床邊的應(yīng)用, 因此, 紅外線觸控技術(shù)是其最佳技術(shù)的選擇。如同紅外線觸控技術(shù)，APR的技術(shù)也可以應(yīng)用不是玻璃的材質(zhì)，譬如像是丙烯酸酯(如壓克力) 的材質(zhì)。
APR的未來
過些時(shí)間，所有觸控技術(shù)會(huì)被改良和完美化并且降低成本; 這些已經(jīng)在現(xiàn)在的APR成真。美商易觸控系統(tǒng)公司針對(duì)在零售和餐館POS 市場(chǎng)應(yīng)用上, 最先提出APR技術(shù)，因?yàn)樗鞔_地的特性適合這些重要的觸控應(yīng)用。
在提出APR技術(shù)后，易觸控的幾個(gè)受歡迎的POS觸控顯示器機(jī)種會(huì)加上APR觸摸屏做為另一個(gè)觸控技術(shù)的選擇，并預(yù)定于2006年末端開始大量生產(chǎn)。這先導(dǎo)入APR的機(jī)種, 包括易觸控的1515L和1529L，這些機(jī)種并會(huì)被 以Nema4/IP 65 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來做防水密封。這些觸控顯示器機(jī)種將在Windows XP之下與易觸控的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行。其它的驅(qū)動(dòng)程序，包括Linux 已在發(fā)展中。
綜合APR的特點(diǎn)- 結(jié)合了電阻技術(shù)的可用觸控筆和可密封防水飛濺及抗污物的特點(diǎn)，加上紅外線技術(shù)及聲波技術(shù)的純凈玻璃的光學(xué)及抗磨損的特點(diǎn)， 將所有特點(diǎn)集成在完全密封，引人注目的POS 觸控顯示器里- 觸控技術(shù)的革命正剛開始。
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鄭逸鈴
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