Comparaison des avantages et des inconvénients des différentes technologies tactiles actuelles

   À l'heure actuelle, les technologies tactiles appliquées aux produits comprennent principalement les ondes acoustiques de surface infrarouges, résistives, capacitives, l'image optique, la reconnaissance d'image, l'induction de panneau, l'électromagnétique, le point lumineux et les ultrasons. Ce qui suit est une analyse des avantages et des inconvénients des différentes technologies tactiles.

1. Type infrarouge : La matrice infrarouge est utilisée pour former des lignes de balayage horizontales et verticales. Lorsqu'un objet bloque la source lumineuse, la position peut être déterminée.

    Ceci est communément appelé interrupteur à photo-interruption. Cette technologie est souvent vue dans les films et est utilisée pour la détection de sécurité. Il est largement utilisé, comme le positionnement de la tête d'impression de l'imprimante et la molette de défilement de la souris. Jugement, son inconvénient est que la résolution réelle n'est pas élevée, qu'elle est facilement affectée par la lumière et que la vitesse de réponse est lente, mais il peut détecter tout objet pouvant bloquer la lumière.

La façon de le déterminer est qu’il doit y avoir des paires d’émetteurs et de récepteurs à proximité.

    À l’heure actuelle, le développement des rayons infrarouges n’est pas une méthode d’interception, mais un mode de réflexion des objets après émission, qui s’apparente un peu à la mesure de vitesse radar. Cette méthode peut également simuler plusieurs points, mais il existe toujours des problèmes de blindage et le coût de transmission et de réception des composants augmente, si vous souhaitez construire de manière dense (augmenter la résolution), les coûts associés seront plus élevés.

   2. Type résistif : les deux couches conductrices sont mises en contact par pression, puis la position de l'objet est calculée en fonction de la différence de valeur d'impédance.

Au début, cette technologie était principalement utilisée dans les petits pavés d'écriture manuscrite ou les pavés tactiles, ainsi que dans les claviers à membrane/claviers étanches, etc., ainsi que dans les premiers joysticks analogiques, qui étaient calculés à l'aide de la différence de potentiel générée par la résistance. Aujourd'hui, cette technologie est largement utilisée sur les téléphones mobiles ou les écrans tactiles de petite taille. L'avantage est qu'il peut être utilisé avec des objets suffisamment puissants pour exercer une pression, comme des mains et des stylos. La précision sera affectée par les changements de valeur d'impédance causés par la température et l'humidité.

La méthode de jugement est qu'il doit y avoir une pression au toucher, donc elle sera assez élastique et la surface sera faite d'un matériau souple et de sa technologie.

En raison des différents processus de fabrication, il existe des câbles à quatre fils, à cinq fils, à huit fils, etc.

    3. Capacitif : calculez la position de l'objet grâce au changement du champ électrique affecté par la substance conductrice

Cette technologie a été utilisée dans les sélecteurs de chaînes de télévision il y a 20 ans. Plus tard, de nombreux boutons qui étaient touchés mais n'avaient pas besoin d'être enfoncés, comme les boutons d'ascenseur, étaient pour la plupart en métal au début du développement. De nos jours, de nombreux matériaux non conducteurs peuvent être utilisés. De nos jours, la plupart des pavés tactiles des ordinateurs portables utilisent cette technologie, et le célèbre iPod utilise également cette technologie. Cependant, son inconvénient est qu’il doit être détecté à travers un objet qui affecte le champ électrique et que la vitesse de réponse est également lente. De plus, il peut également être affecté par les champs électromagnétiques proches. L'influence provoque une erreur de précision.

    La méthode de jugement peut généralement être testée avec un matériau non conducteur tenu en main (les conducteurs tels que les mains doivent avoir une certaine distance de la surface de contact)

Il existe deux technologies courantes : la capacité de surface (MicroTouch de 3M) ou la capacité projetée (Apple utilise la capacité projetée). L’avantage de la capacité projetée est qu’elle utilise une détection sans contact, c’est-à-dire qu’elle peut être détectée à travers le verre ou suspendue dans l’air. L'avantage est que la surface ne s'usera pas en raison d'une utilisation à long terme, et le condensateur projeté actuel peut non seulement avoir plus de points (nécessite actuellement un logiciel) mais aussi une grande taille (actuellement 100 pouces) grâce à un processus spécial. Le Mitsubishi du Japon utilise encore plus le corps humain pour transmettre différents signaux afin d'obtenir un toucher à plusieurs personnes (c'est-à-dire qu'il est possible de distinguer quelle personne touche).

https://www.lcdtftlcd.com/touch-lcd

     4. Onde acoustique de surface : Des ondes sonores à haute fréquence sont transmises à la surface du milieu. Lorsque les ondes sonores rencontrent des matériaux mous et sont absorbées, la position peut être calculée.

Cette technologie est progressivement utilisée sur les écrans tactiles. Sa précision et sa vitesse de réponse sont meilleures que celles résistives ou capacitives. Il peut également être de plus grande taille, mais il nécessite de placer des antennes à réflexion autour du support conducteur. , les changements de taille doivent donc être personnalisés. À l'heure actuelle, de nombreuses machines de jeux, telles que les jeux, ont commencé à adopter cette technologie.

La méthode de jugement peut être testée avec des matériaux conducteurs durs, elle ne sera généralement pas sensible aux matériaux durs.

Une nouvelle extension de cette technologie utilise des ondes de choc de surface (brevetées par 3M), qui sont de minuscules vibrations générées lorsqu'un objet entre en contact avec la surface tactile pour calculer la position.

    5. Image optique Grâce à plus de deux ensembles de CIR (CMOS/CCD), la position est calculée en observant l'ombre de l'objet depuis le côté.

Cette technologie est de plus en plus utilisée à mesure que la technologie CMOS/CCD évolue. Le micro-CIR peut désormais produire plus d’une centaine d’images par seconde, ce qui en fait actuellement la technologie à réponse la plus rapide. Bien sûr, à mesure que la résolution CIR devient de plus en plus élevée, la vitesse de traitement devient de plus en plus rapide, la photosensibilité devient de mieux en mieux et la taille de l'ombre peut être jugée, ce qui permet de réaliser des applications de plus en plus variées. L'inconvénient est que c'est plus facile. affecté par la lumière.

    La méthode de jugement consiste à observer les quatre coins. Il doit y avoir plus de deux ensembles de CIR, et il doit y avoir des matériaux réfléchissants ou lumineux (lumière invisible comme les rayons ultraviolets infrarouges, etc.) ou dont un côté comporte des matériaux luminescents (lumière invisible comme les rayons ultraviolets infrarouges). attendez).

     Il existe actuellement deux technologies courantes. L'un utilise la lumière infrarouge pour produire l'ombre d'un objet, l'autre utilise la lumière ultraviolette pour voir l'absorption de la lumière par l'objet, et le plus spécial utilise le laser pour voir le reflet de l'objet.

      6. Reconnaissance d'image : utilisez la caméra (CMOS/CCD) pour calculer la position en observant les changements de lumière et d'ombre sur la surface de contact depuis l'avant ou l'arrière.

     C'est quelque chose avec lequel de nombreuses personnes qui étudient les jeux interactifs ou le multi-touch entreront certainement en contact. La méthode la plus connue en termes de technologie est la méthode proposée par Jeff Han. La Microsoft Surface la plus populaire utilise également une technologie similaire, et son avantage technique est qu'elle peut être distinguée. La forme de l'objet est exposée et davantage d'applications peuvent être réalisées. Cependant, l'inconvénient est que la caméra est utilisée pour observer de face ou de dos, donc un certain espace et une certaine distance sont nécessaires, et l'infrarouge est utilisé comme source de lumière d'image, qui est sensible aux interférences et ne peut pas être utilisée avec un écran plat. -affichage sur panneau, et la plupart d’entre eux doivent être utilisés avec une méthode de projection.

     La méthode de jugement est qu'il doit y avoir une distance, comme la table au sol, et l'autre est qu'elle doit être équipée d'un projecteur.

Il existe plusieurs façons de générer des sources lumineuses en fonction de leur technologie. Par exemple, Jeff Han conduit la source de lumière en acrylique, de sorte que les sources de lumière sont placées autour d'elle, tandis que Surface irradie des sources de lumière infrarouge au dos (à l'intérieur de la table). Ici auparavant, Microsoft a également proposé une méthode (TouchLight) qui utilise la superposition des images de deux caméras pour déterminer. Certains étudiants diplômés étrangers utilisent des sacs d'eau pour générer la transmission de la source lumineuse. Il y a beaucoup de variabilité. De nombreuses publicités interactives au sol ou murales du marché utilisent également cette méthode. De la même manière, de nombreuses consoles de jeux utilisent cette méthode pour concevoir des jeux. Le Japon a même développé une télécommande qui utilise cette technologie pour utiliser votre main comme téléviseur.

  7. Détection du panneau : insérez CIR (CMOS/CCD) sur le panneau (LED/LCD) pour détecter la quantité de changement de lumière afin de calculer la position.

Il s'agit d'une technologie relativement nouvelle, mais elle nécessite encore une percée dans le processus de fabrication, car il n'est pas facile d'avoir simultanément une source de lumière et un capteur de lumière entre les panneaux, en particulier le panneau LCD, car il utilise un panneau arrière. source de lumière, tant d'éléments lumineux (réflexion ou réfraction) sont nécessaires) pour compléter, le célèbre Jeff Han a utilisé des panneaux LED pour réaliser cette technologie.

La méthode de jugement est actuellement rare, il n'y a donc pas de méthode de jugement évidente, mais en observant le modèle de Jeff Han, il doit y avoir des écarts visibles entre les sources lumineuses.

    Il s'agit d'une technologie qui est très susceptible d'être produite en série à l'avenir, car le panneau et la commande tactile sont intégrés en même temps, et la discrimination multipoint peut être effectuée sans nécessiter un grand espace et une longue distance, et plusieurs la discrimination des points ne sera pas nécessaire en raison de problèmes d'ombrage. Ajout de nombreux algorithmes à gérer.

8. Type électromagnétique : utilisez le champ magnétique généré par la bobine pour modifier le changement de courant généré par l'antenne de réception afin de calculer la position.

    Il s’agit de la technologie utilisée dans les premiers tableaux numériques ou planches à dessin. Plus tard, la plupart des tablettes PC ont également adopté cette technologie. Ensuite, il y a les écrans tactiles pour l’enseignement et les écrans sur podiums numériques. Vous devez utiliser un stylo chargé (Wacom dispose d'une technologie d'induction exclusive qui peut induire de l'électricité à partir de l'extrémité de l'antenne, aucune batterie n'est requise), la première capacité anti-interférence électromagnétique n'est pas forte et de nombreuses tablettes d'écriture ne peuvent pas être utilisées lorsqu'elles sont placées dessus. une table avec un bureau en métal. Maintenant, il n'y aura plus ce problème.

La méthode de jugement est très simple, il doit y avoir un stylo dédié, et il doit y avoir une bobine au milieu du stylo pour générer un champ magnétique. À l’heure actuelle, de nombreux tableaux blancs électroniques interactifs (sans numérisation d’images) utilisent également cette technologie.

     Point lumineux : Observez la position du point lumineux à travers la Caméra (CMOS/CCD).

     Cette technologie a d’abord été intégrée aux téléviseurs à rétroprojection pour tableaux blancs interactifs, puis intégrée aux projecteurs pour les présentations. Actuellement, de nombreux tableaux blancs électroniques interactifs utilisent cette technologie. Les inconvénients sont une faible précision et une gigue. phénomène (à cause de la distance), et doit avoir un stylo qui émet un point lumineux. Son avantage est qu'il peut réaliser un contrôle à distance, ce qui est très pratique pour les présentations à grande échelle. Actuellement, la console de jeu Wii la plus célèbre utilise cette technologie (Remarque : la version Le "récepteur" long et coûteux sous le téléviseur n'est en fait que deux LED infrarouges à l'intérieur, et la véritable caméra est sur la poignée, donc la valeur de la poignée est bien plus grand que le "récepteur", bien qu'un Il se vend à plus de 700, et une pièce se vend à plus de 1 000. Vendre ce "récepteur" est vraiment rentable ~ Haha, Nintendo intelligente).

    La méthode de jugement est également très simple. Il doit y avoir une petite boîte au loin avec une caméra cachée à l'intérieur, tout comme la reconnaissance d'image, sauf que ce qu'il juge est un point lumineux (un peu comme Jeff Han utilisant ses mains pour toucher des guides de lumière en acrylique pour générer un point lumineux).

À l'heure actuelle, cette technologie peut également être divisée en lumière visible ou lumière invisible, point lumineux unique/points lumineux multiples, lumière rouge/lumière verte, signal clignotant/pas de signal clignotant, etc. Diverses combinaisons peuvent également développer différents domaines d'application (la Wii est utilisé pour juger la position similaire au pistolet lumineux, et le tableau blanc utilise une lumière clignotante pour transmettre des signaux de bouton comme une télécommande, et utilise une lumière rouge ou verte pour refléter s'il est enfoncé, etc.).

    Ultrasons : utilisez un émetteur à ultrasons pour émettre des ondes ultrasonores vers deux récepteurs ou plus afin de recevoir et de calculer la position.

    Le positionnement par ultrasons est un peu similaire au radar, la différence est que le signal radar est transmis par l'extrémité réceptrice puis réfléchi par l'objet pour calculer la distance, tandis que l'onde ultrasonique est envoyée par l'appareil portable (stylo) pour la recevoir, et il doit y avoir deux récepteurs. La raison principale est que la position peut être calculée par triangulation, qui est la même que celle de l'image optique, qui utilise la triangulation pour calculer la position. La différence est que la distance obtenue par l'onde ultrasonore est la distance de l'émetteur au récepteur, tandis que l'image optique est calculée à travers l'angle. Ces applications incluent les tableaux d'écriture manuscrite, les tableaux blancs électroniques et certaines personnes les utilisent comme écrans tactiles. La plupart d'entre eux sont principalement destinés à des fins pédagogiques, car ils ont encore besoin d'un stylo correspondant. L'inconvénient est que la précision n'est pas élevée et qu'elle tremblera (influence de la distance). Il y a également des temps de réponse lents, etc.

    La façon d'en juger est de localiser deux longs récepteurs qui ressemblent à des microphones, et les produits actuellement sur le marché entendront certainement la vibration des ailes d'une mouche en raison de la relation entre la fréquence des ondes sonores.

    Cette technologie est transformée en de nombreux types de produits différents en raison de différentes applications. Le principe technique est le même, mais les récepteurs sont séparés des deux côtés de la surface sensible, ou au même coin mais avec une certaine distance, ou à une certaine distance. Il y a une certaine distance d'un côté, tant qu'il y a une certaine distance entre les deux récepteurs et la source d'émission ultrasonique, elle peut être placée. En théorie, plus la distance est grande, plus le calcul est précis, mais en fait, l'onde sonore est facile à atténuer et à interférer, donc la distance est trop grande. À ce stade, les problèmes d'interférence et d'atténuation augmenteront.