Optical Touch – молодая, но крайне перспективная multitouch-технология, которая сегодня активно используется производителями мультисенсорных экранов. В чем же преимущество Optical Touch перед предшественницами? Давайте попробуем разобраться.
Своим появлением сенсорные экраны и сенсорные технологии обязаны исследовательским лабораториям западных университетов и крупных корпораций. Именно там во второй половине шестидесятых были собраны первые образцы. Несмотря на то, что многие считают сенсорные технологии чем-то суперсовременным, тачскрины уже более четверти века верой и правдой служат человечеству. До появления современных информационных киосков и платежных терминалов чаще всего тачскрины применялись в банкоматах. Около десяти лет назад сенсорные экраны из банковской сферы плавно перекочевали в музеи, торговые залы, на туристические курорты.
Но настоящую популярность сенсорным технологиям принес только Apple iPhone, выпущенный всего-то два с половиной года назад. Это устройство, работающее на проекционно-емкостном принципе, покорило сердца потребителей по всему земному шару. iPhobe полюбили за оригинальное, интуитивно понятное управление с помощью прикосновений. Несмотря на всю кажущуюся простоту сенсорного управления, существует более дюжины разновидностей соответствующих технологий, применяемых в мобильных телефонах, компьютерах и экранах.
Из них наиболее популярными на сегодняшний день являются резистивная, поверхностно-емкостная, проекционно-емкостная, инфракрасная, на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) и технология оптического распознавания (на ней, в частности, построена система Optical Touch). Реже используются – технология дисперсионных сигналов (DST), распознавания акустического импульса, сенсорно-сканирующая и тензометричекая технология.
Решение Optical Touch, работающее по принципу оптического распознавания, одно из наиболее современных, поэтому у него есть целый ряд преимуществ перед более ранними технологиями:
- Поскольку в Optical Touch для определения точки касания используются оптические сенсоры, прикосновение регистрируется до момента непосредственного контакта с поверхностью экрана. Таким образом, пользователю не нужно нажимать на экран, чтобы заставить систему работать. Кроме того, для взаимодействия с Optical Touch можно использовать практически любые предметы: ручку, кисть для рисования, стилус, кредитную карту.
- Технология Optical Touch не подразумевает установку каких либо защитных приспособлений на сенсорный экран, что позволяет сохранить четкость изображения. С другой стороны, даже появление царапин на экране не может повлиять на функционирование устройства. Это очень важно для устройств, находящихся под большой нагрузкой – информационных киосков, платежных терминалов и т.п.
- Технология Optical Touch применима для дисплеев с диагональю до 120 дюймов.
- Optical Touch не требует периодической калибровки. Настройка происходит только один раз – при запуске. Да, эксплуатационные расходы будут практически нулевыми!
Как работает Optical Touch
В технологии Optical Touch вместо чувствительного к нажатиям экрана используется пара оптических сенсоров, которые устанавливаются в верхних углах дисплея. Поскольку отслеживание прикосновений и жестов ведется из двух разнесенных в пространстве точек, на выходе достигается высокая точность позиционирования.
Как уже говорилось выше, отсутствие привязки к поверхности экрана – огромный плюс Optical Touch. За счет этого обеспечивается гибкость технологии: наличие или отсутствие защитных покрытий и экранов, их эксплуатационное состояние не влияют на работу оптических сенсоров.
Простота реализации Optical Touch экономит средства пользователей технологии. Optical Touch – универсальное решение для дисплеев любых размеров. Используя Optical Touch, можно за небольшие деньги оборудовать мультисенсорную видеопанель с диагональю до 120 дюймов!
Сравнительные характеристики наиболее распространенных мультисенсорных технологий
Технология | Optical Touch | Емкостная | ПАВ | Инфракрасная | Резистивная |
| Принцип работы | Оптическое распознавание | Электростатическое поле | Звуковые волны | Прерывание светового луча | Резистивный |
| Активация | Не требует приложения усилий | Требуется легкое нажатие | Требуется легкое нажатие | Не требует приложения усилий | Требуется легкое нажатие |
| Качество передачи изображения | Хорошее | Хорошее | Хорошее | Хорошее | Искажение из-за защитных покрытий |
| Реализация drag&drop | Высокое разрешение, четкое перемещение по прямой линии | Необходимо непрерывное нажатие для перемещения по прямой | Необходимо непрерывное нажатие для перемещения по прямой | Низкое разрешение из-за особенностей размещения сенсоров и интерполяции | Необходимо непрерывное нажатие для перемещения по прямой |
| Калибровка | Только при запуске | Требуется периодически | Требуется периодически | Только при запуске | Требуется периодически из-за износа защитного покрытия |
| Износостойкость, влияние загрязнения | Устойчивость к влажности и загрязнениям | Устойчивость к влажности и загрязнениям | Отрицательно влияют влажность и загрязнения | Из-за загрязнений возможны ложная активация и появление мертвых зон | Устойчивость к загрязнениям, защитное покрытие покрывается царапинами |
| Подложка под сенсорную систему | Любая | Стекло с ITO-покрытием* | Стекло с ITO-покрытием | Любая | Полиэстровое защитное покрытие, стекло с ITO-покрытием |
| Размер экрана | 12″-120″ | 8.4″-21″ | 10.4″-30″ | 10.4″-60″ (при проекционных экранах возможно больше 100″) | Не более 19″ |
| Ограничения размера экрана | Подходит для больших экранов, легко монтируется на дисплеях свыше 23″ | Ориентирована на небольшие экраны, трудно монтируется на дисплеях больше 19″ | Ориентирована на небольшие экраны, 30″ – предел | Может использоваться на больших экранах | Ориентирована на небольшие экраны, 19″ – предел |
| Регистрация прикосновений | Можно использовать любой предмет | Пальцы, ладони и т.д. | Только предметы, способные поглощать звуковые волны | Можно использовать любой предмет | Можно использовать любой предмет |
| Основные ограничения технологии | - | Царапины на дисплее могут приводить к возникновению мертвых зон | Загрязнение поверхности приводит к появлению мертвых зон, требуется периодическая калибровка | Загрязнение поверхности может стать причиной ложной активации. Довольно широкая рамка вокруг самого экрана. | Полиэстровое покрытие влияет на оптические параметры и подвержено повреждению. Максимальный размер экрана очень невелик – 19″. |
*ITO-покрытие – индиевое тиноксидное покрытие. Используется как электродный материал для сенсорных экранов, электролюминесцентных диодов, светодиодов. Покрытия этого типа обладают высокими показателями электропроводности и оптической прозрачности.
Чем Optical Touch лучше других технологий?
В приведенной выше таблице показаны сравнительные характеристики наиболее распространенных сенсорных технологий. Для получения более полной оценки стоит разобраться в том, какие конкретно ограничения имеет каждая из них по сравнению с Optical Touch.
Резистивная против Optical Touch – плюсы и минусы
Резистивная технология – одна из самых распространенных. Это бюджетный вариант, часто используемый в КПК, PDA, потребительской электронике. Резистивные экраны популярны в силу своей дешевизны (во всяком случае, если они небольшого размера), к тому же они одинаково хорошо регистрируют прикосновение пальца, руки в перчатке, стилуса, ручки.
Как это работает
Резистивный сенсор представляет из себя стеклянную (иногда акриловую) пластину с нанесением из двух тонких электропроводящих слоев. Слои разделены специальной прокладкой из микроизоляторов, также небольшой толщины.
Прокладка не допускает самопроизвольного контакта слоев. Если же на экран нажать, они соприкасаются, происходит изменение сопротивления, контроллер дисплея изменение регистрирует и вычисляет координаты нажатия.
Возможности и ограничения резистивной технологии
- Наиболее распространены четырех-, пяти- и восьмипроводные экраны. Пяти- и восьмипроводные требуют больших расходов на производство и калибровку, у 4-проводных ниже точность отслеживания и хуже светопропускание.
- Резистивные экраны бывают полированными и антибликовыми. Полированные дают хорошее изображение, но с бликами. У антибликовых, соответственно, проблем с бликами нет, но они рассеивают свет, за счет чего снижается четкость картинки.
- Преимуществом технологии является распознавание нажатий как пальца, так и ручки, стилуса или любого другого твердого предмета. В этом резистивные экраны схожи с Optical Touch дисплеями.
- Экраны этого типа лучше не устанавливать в общественных местах. Резистивные слои легко повреждаются, царапаются и систему необходимо ремонтировать и перенастраивать. Кроме того, под воздействием большого количества нажатий ухудшается состояние дисплея и падает четкость изображения.
Сравнение емкостной технологии и Optical Touch
Емкостные экраны – это цельностеклянные конструкции, разработанные для использования в банкоматах и инфокиосках. Они обладают большей четкостью изображения и износостойкостью, чем резистивные.
Как это работает
Электропроводящий слой, которым покрыт экран, постоянно находится под небольшим переменным напряжением. Напряжение подается электродами, которые расположены по углам дисплея. Прикосновение пальца изменяет силу тока. Это изменение регистрируется датчиками и активирует систему.
Возможности и ограничения емкостных экранов
- Экраны этого типа надежны, влагостойки, хорошо переносят загрязнение поверхности. Именно поэтому их используют в игровых устройствах, торговом оборудовании, киосках.
- Система реагирует только на прикосновение человеческих пальцев и не реагирует на руку в перчатке. Это ограничивает применение технологии в некоторых областях, например, в медицине.
- Поскольку технология изначально разрабатывалась для небольших экранов, ее сложно портировать на большие дисплеи, к тому же она требует периодической калибровки. В этом ее несомненный минус по сравнению с Optical Touch.
Чем ПАВ хуже Optical Touch?
ПАВ обеспечивает отличную четкость изображения, поскольку не требует нанесения на поверхность дисплея никаких покрытий. По сравнению с резистивными и емкостными, ПАВ-экраны обладают лучшими показателями четкости изображения и светопропускания.
Как это работает
По углам монитора размещены пьезоэлектрические преобразователи. По краям – отражающие и принимающие сенсоры. Когда на преобразователь поступает электрический сигнал, он преобразуется в ПАВ. Далее ПАВ отражается отражающими датчиками и принимаются датчиками принимающими. Затем волны возвращаются на преобразователи и преобразуются в электрический сигнал, который и анализируется контроллером. Точка прикосновения к экрану определяется благодаря поглощению энергии звуковых волн. Поэтому работать на ПАВ-дисплее можно только поглощающими акустические волны предметами: пальцами, рукой в перчатке, чем-то, что сделано из пористого материала.
ПАВ-технология традиционно используется в игровых автоматах, банкоматах и банковских приложениях.
Возможности и ограничения ПАВ-дисплеев
- Технология позволяет отслеживать не только координаты, но и силу нажатия.
- На работу ПАВ-устройства очень сильно влияют посторонний шум и вибрация. Это главный минус технологии по сравнению с Optical Touch.
- Загрязнение поверхности способствует возникновению мертвых зон и может полностью вывести экран из строя.
- Регистрируются только касания предметов, поглощающих звуковые волны. Такие обиходные объекты как кредитка для этого категорически не подходят.
Инфракрасные экраны – конкуренты Optical Touch?
Технология работает на принципе прерывания инфракрасных лучей, образующих сетку над дисплеем. Сетка создается инфракрасными LED-светодиодами и расположенными напротив них фототранзисторами. Инфракрасные экраны чаще всего используются в промышленных и медицинских целях: их можно покрывать любым защитным слоем и они без проблем регистрируют прикосновения предметов из любого материала.
Возможности и ограничения ИК-технологии
- Сетка инфракрасных лучей располагается чуть выше самого дисплея, это означает, что активация экрана немного опережает реальный момент прикосновения.
- Загрязнения поверхности, светодиодов и фоторезисторов также могут вызывать ложную активацию.
- Технология показывает довольно низкую точность позиционирования по сравнению с Optical Touch.
- Стоимость производства ИК-мониторов достаточно высока.
Преимущества Optical Touch по сравнению с другими технологиями
Показатель | Optical Touch | Резистивная | Емкостная | ПАВ | Инфракрасная |
| Четкость изображения | AAA | X | AA | AAA | AAA |
| Пригодность для больших экранов | AAA | X | X | A | AAA |
| Устойчивость к вандализму | AAA | X | AA | AA | AA |
| Отсутствие необходимости калибровки | AAA | A | AA | AA | AAA |
| Простота производства | AAA | AAA | AA | A | A |
| Простота интеграции | AAA | A | X | A | AA |
| Стилус-независимость | AAA | AAA | A | A | AAA |
| Точность позиционирования | AAA | AA | AAA | AA | AAA |
| Возможность нанесения защитных покрытий | AAA | AA | AA | X | AA |
Со временем будет производиться все больше сенсорных и мультисенсорных устройств, появятся новые multitouch-технологии.
Optical Touch на сегодняшний день является самой популярной из существующих. Это объясняется ее гибкостью и простотой, высокой производительностью, хорошим разрешением, долговечностью, удобством использования и высокой рентабельностью для экранов диагональю более 15 дюймов.
Неудивительно, что все большие мультисенсорные экраны, анонсированные за последнее время крупными производителями, работают именно на Optical Touch.
Комментариев нет:
Отправить комментарий