表面声波屏技术原理及应用优势
声波换能器分别安装在玻璃屏体的三个角上,分为两组,一组是X轴方向的发生器和接收器,另一组是Y轴上的发生器和接收器。以X轴方向的为例,发生器将控制板提供的电信号转化成声波信号通过玻璃屏体边缘45°反射条纹的三次反射,在玻璃屏体表面传播并最终进入声波接收器,转换成电信号,由于反射条纹距离声波发生器远近不同,接收器转化的电信号在时间轴上呈现为近似矩形波。当有手指触碰到玻璃屏体,手指会吸收掉部分声波的能量,这时接收器转化的电信号在时间轴上的矩形波会在相应的时间点出现信号强度大幅降低,再由控制器根据这一时间点计算出手指触碰位置的X轴坐标,同样地也可以计算出Y轴的坐标。
与同其他类型的触摸屏相比,表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高;有极好的防刮性,即使表面有轻微的划伤,也一样可以正常工作;使用寿命很长(可达5000万次),由于声波屏主体是纯玻璃,不像电容屏或电阻屏那样需要在玻璃上进行镀膜等加工,经过加工之后耐用度会大大降低,并且某些点使用频繁会造成率先老化,引起该点触摸迟钝或不能触摸的情况;清晰度和透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,最适合公共场所使用。
由于性能要求的差异和尺寸大小的不同,不同的触摸产品采用不同的触控技术。如小尺寸屏(10英寸以下)主要采用低端的电阻技术和中高端的投射电容技术;中尺寸屏(10-20英寸)则因各个应用领域对各种技术指标和成本的侧重不同,各种触摸技术的产品各有利弊,共同分享中尺寸市场,如表面声波、电阻、表面电容、投射电容、红外等;大尺寸屏(20英寸以上)则由红外线技术和表面声波技术占据明显优势。相对而言,表面声波触摸屏在较大尺寸触摸屏上应用优势更为明显。中大尺寸触摸屏应用范围非常广泛,主要应用可以分为两类:第一类是传统的行业应用和专业设备领域,包括自助服务设备、零售终端/POS 机、教育培训、游戏机、工业控制、金融/ATM 机、医疗设备等,第二类是新兴的触控电脑设备领域,包括触控笔记本、触控平板电脑、触控一体化电脑和触控桌面显示器。中大尺寸触摸屏的其他应用还有很多,如电视台使用的直播室大屏幕显示器、军事作战指挥系统、城市应急管理系统等。
触显内嵌声波
防爆屏无外框
铝合金外框
塑胶框防水防尘
表面声波触摸屏原理介绍 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表面声波应用 表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
4.2、表面声波触摸屏工作原理 以右下角的X-轴发射换能器为例:发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。
下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
4.2、表面声波触摸屏工作原理
以右下角的X-轴发射换能器为例:发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。
I触摸屏包括一块表面交叉着凡Y方向声表面波的强化玻璃板
I触摸屏包括一块表面交叉着凡Y方向声表面波的强化玻璃板
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20寸声波图纸