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    美國AB羅克韋爾觸摸屏適用于采光非常充足的大廳或展覽場所

AB觸摸屏（Touch Panel）又稱為“觸控屏”,、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時,，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板,，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果,。 [1]

從1974開始出現(xiàn)早的電阻式AB觸摸屏以來，隨著科技的發(fā)展和應用需 求的增長,，各種觸摸技術相繼誕生以適應各種行業(yè)和層次的應用,。如今，已經形成了商業(yè)化的AB觸摸屏技術包括：電阻技術AB觸摸屏,、電容技術AB觸摸屏,、紅外線技術觸 摸屏,、表面聲波（SAW）技術AB觸摸屏等,，并已廣泛應用到了手機、平板電腦,、零售業(yè),、公共信息查詢、多媒體信息系統(tǒng),、醫(yī)療儀器,、工業(yè)自動控制、娛樂與餐 飲業(yè),、自動售票系統(tǒng),、 教育系統(tǒng)等許多領域,。

AB觸摸屏技術是繼鍵盤、鼠標,、手寫板,、語音輸入后最為普通百姓所易接受的計算機輸入方式。利用這種技術,，用戶只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作,，從而使人機交互更為直截了當。這種技術極大方便了用戶,，是極富吸引力的全新多媒體交互設備,。 [3]

AB觸摸屏的本質是傳感器，它由觸摸檢測部件和AB觸摸屏控制器組成,。觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面,，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送AB觸摸屏控制器,；AB觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置接收觸摸信息,，并將它轉換成觸點坐標送給CPU，同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行,。 [3]

AB觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：觸摸檢測裝置和AB觸摸屏 控制器,。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置,，再將該處的信息傳送給AB觸摸屏控制器,；AB觸摸屏控制 器的主要作用是接收來自觸摸點檢測裝置的觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標,，判斷出觸摸的意義后送給 PLC,，它同時能 接收 PLC發(fā)來的命令并加以執(zhí)行，例如動態(tài)地顯示開關量和模擬量,。

根據傳感器的類型,，AB觸摸屏大致被分為紅外線式、電阻式,、表面聲波式和電容式AB觸摸屏四種,。 [3] 紅外線技術AB觸摸屏價格低廉，但其外框易碎,，容易產生光干擾,，曲面情況下失真；電容技術AB觸摸屏設計構思合理,，但其圖像失真問題很難得到根本解決,；電阻技術AB觸摸屏的定位準確，但其價格頗高,，且怕刮易損,；表面聲波AB觸摸屏解決了以往AB觸摸屏的各種缺陷,，清晰不容易被損壞，適于各種場合,，缺點是屏幕表面如果有水滴和塵土會使AB觸摸屏變得遲鈍,，甚至不工作。 [4]

紅外線式AB觸摸屏

紅外線式AB觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管,，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在AB觸摸屏幕時,，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)AB觸摸屏操作,。 [3]

紅外線式AB觸摸屏特點

紅外式AB觸摸屏不受電流,、電壓和靜電干擾，適合某些惡劣的環(huán)境條件,。其主要優(yōu)點是價格低廉,，安裝方便，不要卡或任何其他控制器,，可以用在各種檔次上的計算機,。此外，由于沒有電容充放電過程,，響應速度比電容式快,，但分辨率較低。 [3]

電阻式AB觸摸屏

電阻屏最外層一般使用的是軟屏,，通過按壓使內觸點上下相連,。內層裝有物理材料氧化金屬，即N型氧化物半導體——氧化銦錫（IndiumTinOxides,，ITO）,，也叫氧化銦，透光率為80%,，上下各一層,，中間隔開。ITO是電阻AB觸摸屏及電容AB觸摸屏都用到的主要材料,，它們的工作面就是ITO涂層,，用指尖或任何物體按壓外層,，使表面膜內凹變形,，讓內兩層ITO相碰導電從而定位到按壓點的坐標來實現(xiàn)操控。根據屏的引出線數,，又分有4線,、5線及多線,。一般是不能多點觸控，即只能支持單點,，若同時按壓兩個或兩個以上的觸點,，是不能被識別和找到精確坐標的。在電阻屏上要將一幅圖片放大,，就只能多次點擊“+”,，使圖片逐步進階式放大，這就是電阻屏的基本技術原理,。 [5]

電阻式AB觸摸屏特點

電阻式AB觸摸屏不怕塵埃,、水及污垢影響，能在惡劣環(huán)境下工作,。但并且由于經常被觸動,，表層 ITO使用一段時間后會出現(xiàn)細小的裂紋，甚至變形,，因此其壽命并不長久,。 [10] 門檻低，成本相對價廉,，優(yōu)點是不受灰塵,、溫度、濕度的影響,。缺點也很明顯,，外層屏膜很容易刮花，不能使用尖銳的物體點觸屏面,。電阻式AB觸摸屏利用壓力感應進行控制,，它的表層是一層塑膠，底層是一層玻璃,，能承受惡劣環(huán)境因素的干擾,，但手感和透光性較差，適合佩帶手套和不能用手直接觸摸的場合,。 [2]

表面聲波式AB觸摸屏

表面聲波是超聲波的一種,，它是在介質（例如玻璃）表面 進行淺層傳播的機械能量波。表面聲波性能穩(wěn)定,、易于分析,， 并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性。表面聲波AB觸摸屏的AB觸摸屏部分可以是一塊平面,、球面或柱面的玻璃平 板, 安裝在 CRT,、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面,。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強化玻璃,，沒有任何貼膜和覆蓋層,。 玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波 發(fā)射換能器, 右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器， 玻璃屏的四邊刻有由疏到密間隔非常精密的 45 度角反射條紋,。在沒有觸摸的時候,，接收信號的波形與參照波形一樣。當手指AB觸摸屏幕時,，手指吸收了一部分聲波能量,，控制器 偵測到接收信號在某一時刻的衰減，由此可以計算出觸摸點 的位置,。除了一般AB觸摸屏都能響應的 x,、y 坐標外,表面聲波AB觸摸屏的突出特點是它能感知第三軸（z 軸）坐標, 也就是能感知用戶觸摸壓力的大小值,其原理是由接收信號衰減處的衰減 量計算得到。三軸一旦確定,控制器就把它們傳給主機,。 [10]

表面聲波式AB觸摸屏特點

表面聲波AB觸摸屏不受溫度,、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高,，具有防刮性,，壽命長( 維護良好情況下達 5000 萬次) ，透光率和清晰度高,沒有色彩失真和漂移, 安裝后無需再進行校準,，有的防刮性,，能承受各種粗暴的觸摸，公共場所使用,。 [10] 但塵埃,、水及污垢會嚴重影響其性能，需要經常維護,，保持屏面的光潔,。 [2]

電容式AB觸摸屏

這種AB觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的，在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導電物質,，當有導電物體觸碰時,，就會改變觸點的電容，從而可以探測出觸摸的位置,。但用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應,，這是因為增加了更為絕緣的介質。 [2]

電容AB觸摸屏能很好地感應輕微及快速觸摸,、防刮擦,、不怕塵埃、水及污垢影響,，適合惡劣環(huán)境下使用,。 [3] 電容屏主要的缺點是漂移: 當環(huán)境溫度、濕度改變, 環(huán)境電場發(fā)生改變時, 會引起電容式AB觸摸屏的漂移, 造成不準確。

從技術原理角度來講,，AB觸摸屏是一套透明的絕對坐標定位系統(tǒng),，首先它必須保證是透明的,，因此它必須通過材料科技來解決透明問題,，像數字化儀、寫字板,、電梯開關,，它們都不是AB觸摸屏；其次它是絕對坐標,，手指摸哪就是哪,，不需要第二個動作，不像鼠標,，是相對定位的一套系統(tǒng),，我們可以注意到，AB觸摸屏軟件都不需要光標,，有光標反倒影響用戶的注意力,，因為光標是給相對定位的設備用的，相對定位的設備要移動到一個地方首先要知道身在何處,，往哪個方向去,，每時每刻還需要不停的給用戶反饋當前的位置才不至于出現(xiàn)偏差。這些對采取絕對坐標定位的AB觸摸屏來說都不需要,；再其次就是能檢測手指的觸摸動作并且判斷手指位置,。 [6]

透明特性

透明，它直接影響到AB觸摸屏的視覺效果,。透明有透明的程度問題,，紅外線技術AB觸摸屏和表面聲波AB觸摸屏只隔了一層純玻璃，透明可算,，其它AB觸摸屏這點就要好好推敲一番,，“透明”，在AB觸摸屏行業(yè)里,，只是個非常泛泛的概念,，很多AB觸摸屏是多層的復合薄膜，僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的,，它應該至少包括四個特性：透明度,、色彩失真度、反光性和清晰度,，還能再分,，比如反光程度包括鏡面反光程度和衍射反光程度，只不過AB觸摸屏表面衍射反光還沒到達CD 盤的程度，對用戶而言,，這四個度量已經基本夠了,。 [6]

由于透光性與波長曲線圖的存在，通過AB觸摸屏看到的圖象不可避免的與原圖象產生了色彩失真,，靜態(tài)的圖象感覺還只是色彩的失真,，動態(tài)的多媒體圖象感覺就不是很舒服了，色彩失真度也就是圖的最大色彩失真度自然是越小越好,。平常所說的透明度也只能是圖的平均透明度,，當然是越高越好。 [6]

反光特性

反光性,，主要是指由于鏡面反射造成圖像重疊身后的光影,，如人影、窗戶,、燈光等,。反光是AB觸摸屏帶來的負面效果，越小越好,，它影響用戶的瀏覽速度,，嚴重時甚至無法辨認圖像字符，反光性強的AB觸摸屏使用環(huán)境受到限制,，現(xiàn)場的燈光布置也被迫需要調整,。大多數存在反光問題的AB觸摸屏都提供另外一種經過表面處理的型號：磨砂面AB觸摸屏，也叫防眩型,，價格略高一些,，防眩型反光性明顯下降，適用于采光非常充足的大廳或展覽場所,，不過,，防眩型的透光性和清晰度也隨之有較大幅度的下降。清晰度,，有些AB觸摸屏加裝之后,，字跡模糊，圖像細節(jié)模糊,，整個屏幕顯得模模糊糊,，看不太清楚，這就是清晰度太差,。清晰度的問題主要是多層薄膜結構的AB觸摸屏,，由于薄膜層之間光反復與反射折射而造成的，此外防眩型AB觸摸屏由于表面磨砂也造成清晰度下降,。清晰度不好,，眼睛容易疲勞,，對眼睛也有一定傷害，選購AB觸摸屏時要注意判別,。 [6]

絕對坐標

AB觸摸屏是絕對坐標系統(tǒng),，要選哪就直接點那，與鼠標這類相對定位系統(tǒng)的本質區(qū)別是一次到位的直觀性,。絕對坐標系的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關系,，AB觸摸屏在物理上是一套獨立的坐標定位系統(tǒng)，每次觸摸的數據通過校準數據轉為屏幕上的坐標,，這樣,，就要求AB觸摸屏這套坐標不管在什么情況下,，同一點的輸出數據是穩(wěn)定的,，如果不穩(wěn)定，那么這AB觸摸屏就不能保證絕對坐標定位,，點不準,，這就是AB觸摸屏最怕的問題：漂移。技術原理上凡是不能保證同一點觸摸每一次采樣數據相同的AB觸摸屏,，都有漂移這個問題,，目前有漂移現(xiàn)象的只有電容AB觸摸屏。 [6]

檢測定位

檢測觸摸并定位,，各種AB觸摸屏技術都是依靠各自的傳感器來工作的,，甚至有的AB觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了AB觸摸屏的反應速度,、可靠性,、穩(wěn)定性和壽命。