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光學觸摸技術的引言

LED-光傳感元件對在顯示器上形成光束柵格。當物體(例如手指或者鋼筆)觸摸屏幕遮斷了光束,就會在相應光傳感元件處引起光測量值的減弱。光傳感的輸出測量值可以用於確定出觸摸點的坐標。通常控制器是掃描光傳感陣列,而不是同時測量所有的光傳感器,因此這項技術有時被稱為掃描IR。在這項技術的高級版本中,每個光傳感器測量來自不止壹個LED的光,這使得控制器可以補償由於屏上不可移動的碎片而引起的光的阻斷

過去,它的廣泛應用由於兩大原因曾經受到限制:技術成本比與之競爭的其他觸摸技術要高,還有在亮環境光下的顯示性能問題。後壹個問題是由於背光源放大了光傳感元件的背景噪聲。在有些情況下,噪聲大到無法檢測到觸摸屏的LED光,導致觸摸屏的暫時失靈。這個問題在陽光直射下最為顯著,因為陽光在紅外區域分布有大量的能量。

另外,傳統的光學觸摸技術由於其它的壹些技術問題,例如功耗、機械包裝約束、分辨率的限制導致系統檢測PDA筆等小物體的能力受限等,而沒有被手持式觸摸屏(例如手機和PDA等)采用。其它技術例如模擬電阻技術由於成本低很多,主導了移動設備觸摸屏的市場。

但是光學觸摸的特性還是可取的,代表了理想觸摸屏的屬性,包括可以去除其它觸摸技術都必需的顯示屏前的玻璃或塑料層。在很多情況下,這種覆蓋層采用透明導電材料,例如氧化銦錫(ITO),這會導致顯示屏的光學性能下降。光學觸摸屏的這個優勢對於很多設備、顯示屏供應商來說是極其重要的,因為設備的售出與使用者的感覺質量相關。

光學觸摸的另壹個長期需求的性能是傳感器的數字輸出,相比之下,很多其它的觸摸系統是依賴於模擬信號處理來確定觸摸位置。這些與之競爭的模擬系統通常需要不停的再校準,對信號處理(增加了成本和功耗)的要求比較復雜,與數字系統相比精確度相對降低;並且由於操作環境引起更長時間使用後系統失靈。

光學觸摸的另壹個關鍵的優點是通常情況下沒有手指、筆或其它被識別硬件的直接接觸。這就減少了觸摸屏由於接觸失敗、老化、疲勞引起失靈的可能。這與低壓力觸摸的要求也有關。在壹個光學觸摸系統中,只要與光束接觸就可以了,不需要檢測力量或者觸發系統。

最後,光學觸摸可以執行同時觸摸,這是其它觸摸技術難以實現的。盡管同時觸摸在過去沒有被廣泛地發展,近期由於蘋果iPhone等新設備引起了關註,它讓同時觸摸成為用戶界面不可或缺的壹部分。