Сенсорные экраны

Сенсорные экраны


Техника не стоит на месте и одним из доказательств этого являются экраны компьютеров, телефонов и прочих предметов. Если раньше устройства позволяли лишь выводить изображение на экран, то на сегодняшний  день посредствам сенсоров можно взаимодействовать непосредственно с самим устройством.   

Некоторое время назад сенсорными экранами были оснащены некоторые виды карманных компьютеров, но в настоящий момент данной функцией обладают всевозможные телефоны, фотокамеры, видеокамеры и другие устройства. 

Но за всей этой простотой скрывается огромная работа и сложный процесс. Сами сенсорные экраны подразделяются на четыре вида, о которых и хотелось бы вам немного рассказать. 


Резистивные сенсорные экраны


   Эта технология огромную популярность обрела среди мобильных устройств. Резистивный сенсорный экран представляет собой LSD дисплей с двумя прозрачными пластинами, которые наложены на него. Разделены эти пластины диэлектрическим слоем. Нижняя пластина достаточно жестко прикреплена на самом экране, а вот верхняя - более гибка, что позволяет без проблем нажимать на нее. На две поверхности, которые обращены друг к другу, нанесены проводники, что и обеспечивает возможность формирования эл. сигнала при нажатии. 

Плюсами такой системы является то, что она проста в использовании и имеет сравнительно небольшую стоимость. Здесь можно нажимать на экран пальцем и иным другим предметом. 

Емкостные сенсорные экраны


Делятся на два типа - проекционно-емкостные и поверхностно-емкостные. Первый вариант представляет собой стекло, на которое нанесен проводящий материал горизонтальными ведущими линиями и проводящий материал вертикальными определяющими линиями. Они, в свою очередь, разделены слоем диэлектрика.   

  Большим достоинством этого типа является то, что производится быстрая скорость отклика во время нажатия и более точно происходит координирование. Кроме этого, поддерживается функция мультитач.   

  Второй вариант, то есть поверхностно-емкостные сенсорные экраны, представлен в виде стекла, на которое уже нанесено очень тонкое и прозрачное проводящее покрытие, а уже сверху него нанесен защитный слой.   

Сенсорные экраны ПАВ 


  Теперь хотелось бы немного рассказать о третьем типе сенсорных экранов – сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны). Принцип работы у данного вида экрана таков: по его углам размещаются пьезоэлементы, преобразующие электрический сигнал, подаваемый на них, в ультразвуковые волны, далее направляя эти волны вдоль поверхности экрана. А вот распределяют по всему экрану ультразвуковые волны специальные отражатели, которые равномерно расположены вдоль краев одной из стороны. На противоположной стороне имеются сенсоры, которые уже фокусируют эти волны и передают их на преобразователь. Затем преобразователь преобразует ультразвуковую волну назад в электрический сигнал. Как видите, технология весьма сложна, о чем абсолютно не задумываешься во время работы с таким экраном. Такой экран имеет высокую прозрачность и долговечность.   

Инфракрасные сенсорные экраны


И в завершении, хочется упомянуть о последнем виде сенсорных экранов – инфракрасные сенсорные экраны. У данного типа довольно простой принцип работы. Вдоль прилегающих друг к другу сторон экрана располагаются светодиоды, которые и излучают инфракрасные лучи. Принимают эти лучи фототранзисторы, которые располагаются на противоположной стороне экрана. 

  Такой вид, обычно используется в инфокиосках и торговых автоматах. Достоинствами является простота и возможность ремонта схемы, а также прозрачность экрана.   

Но кроме основных четырех видов сенсорных экранов, на сегодняшний момент имеются и другие виды, которые хотелось бы Вам представить. 

Матричные сенсорные экраны


 В первую очередь, это матричные сенсорные экраны, которые имеют очень низкую частотность и весьма популярны в настоящее время. Конструкция таких экранов аналогична сенсорным резистивным экранам, но все-таки имеет свои индивидуальные особенности, так как она (то есть конструкция) упрощена до возможного предела.   

Здесь на стекло нанесены специальные проводники, которые расположены горизонтально. А вот на самой мембране располагаются такие же, только вертикальные проводники. 

  Когда пользователь прикасается к экрану, то эти проводники соприкасаются друг с другом, в результате чего специальный контроллер определяет, какие проводники замкнулись, после чего передает соответствующие координаты в микропроцессор.   

Достоинством такой системы является небольшая стоимость данного типа экрана, его неприхотливость и простота в работе. Обычно сенсорные матричные экраны опрашиваются по срокам, что позволяет наладить мультитач. Со временем, то есть по прошествии срока годности, такие экраны заменяются резистивными. 

Оптические сенсорные экраны


 Следующий тип сенсорных экранов – это оптические сенсорные экраны. Несмотря на свою простоту в применении, конструкция и устройство данного типа экранов весьма сложны. Здесь стеклянная панель снабжена специальной, разработанной для этого, инфракрасной подсветкой. Имеется здесь и такая граница, которая называется «стекло-воздух». Именно на этой границе и образуется полное внутренне отражение. Но кроме этого, имеется и другая граница - «стекло-посторонний предмет», где свет начинает рассеиваться.   

  Все, что остается сделать устройству - заснять эту самую картинку рассеивания. Но для того, чтобы это произошло, существует две технологии.   

Первая из этих технологий – заснятие картины в проекционных экранах, где рядом с самим проектором устанавливается камера. К примеру, так устроен Microsoft PixelSense. 
  Второй тип технологии – с помощью дополнительного четвертого субпикселя самого жидкокристаллического экрана. Он помогает добиться дополнительной светочувствительности.   

  Плюсами данных экранов является то, что здесь имеется мультитач и, кроме этого, имеется возможность отличать нажатие на экран рукой или же иным предметом. Может быть реализован в больших сенсорных поверхностях, даже в виде классной доски.   

Тензометрические сенсорные экраны


 Тензометрические сенсорные экраны – это третий тип, который хотелось бы вам представить. Подобные экраны можно встретить на улице, в каких либо общественных автоматах. Их принцип работы заключается в том, что они реагируют на деформацию самого экрана.   

  Но если сказать честно, точность тензометрических сенсорных экранов невелика, так как чувствительность здесь совсем маленькая. Возможно, это разработано специально, так как предназначаются такие экраны для общественных мест. Лучше всего их применять, когда необходимо нажатие твердым предметом. Но все-таки в этой системе и есть свой плюс: так как тензометрические экраны отлично выдерживают механическое воздействие  и применимы в антивандальных устройствах, что вполне востребовано на улицах наших городов.   

  Применение таких экранов полностью аналогично применению проекционно-емкостных сенсорных экранов, то есть в банкоматах, билетных автоматах и прочих  устройствах, которые располагаются на улице или в общественных местах.   

  Из плюсов тензометрических сенсорных экранов хотелось бы выделить и устойчивость к перепадам температуры, а также вглагоустойчивость данного устройства.   

Сенсорные экраны DST


 Очередной вид сенсорных экранов - это сенсорные экраны DST. Сегодня это одни из самых популярных сенсорных экранов. Их не перестают модернизировать и улучшать. Но если сказать честно, то до идеальной работы подобного типа экрана еще далеко. Но все-таки о работе сенсорных экранов DST стоит рассказать отдельно.   

Суть их работы заключается в том, что они реагируют на деформацию стекла, после чего передают полученный сигнал в запрограммированную память устройства и совершают необходимое действие. 

  Здесь можно нажимать на экран, как рукой, так и другим предметом, на который также реагирует аппарат.   

  Несмотря на простоту этого устройства, он все же очень быстро реагирует на поставленную задачу, что является безусловным плюсом. Но достоинством этого сенсорного экрана является не только быстрая реакция, но  и возможность работы с ним даже тогда, когда сильно загрязнен экран. То есть грязи и пыли этот тип сенсорных экранов не боится.   

  Что же касается иных особенностей, то сенсорный экран DST очень прочный и может выдерживать существенные перепады температур. Срок годности при правильной эксплуатации достаточно велик .   

Индукционный сенсорный экран


И последний тип экранов, с которым Вас хотелось бы ознакомить – это индукционный сенсорный экран. Принцип работы таких экранов основан на наличии магнитной индукции. 

  Технология, которая использованна в создании этого типа экрана, довольно распространена и используется в основном в мобильных телефонах, а также в некоторых моделях карманных и мобильных компьютеров. Кстати, именно этот тип экранов использован в дорогостоящих графических планшетах.   

В принципе, индукционный сенсорный экран – это и есть графический планшет, который имеет встроенный экран. Но есть очень важное «но» - на этом экране нельзя работать пальцами рук, так как их прикосновение экран просто не определяет. Для работы с ним предназначаются специальные аксессуары, такие как перо или стилус. 

  Конечно, работа экрана от нажатия пальца не исключена, но более точные и четкие задачи он будет выполнять при нажатии специальным, сделанным для этого, предметом.   

  Применяется этот экран, когда необходима быстрая реакция нажатия стилусом, например, на художественных планшетах или же некоторых моделях персонального компьютера.