弾性表面波タッチスクリーンの動作原理

Jul 02, 2021

ご伝言

右下隅にあるX軸送信トランスデューサを例にとってみましょう。送信トランスデューサは、タッチスクリーンケーブルを介してコントローラから送られた電気信号を音波エネルギーに変換して左面に送信し、ガラス板の下の一連の精密反射ストライプによって制御されます。音波エネルギーは、上向きに均一な平面に反射されて伝達されます。音波エネルギーはスクリーンの表面を通過し、上部反射縞によって集められ、X軸受信トランスデューサに右方向に伝播する音波に変換される。受信トランスデューサは、電気信号に対して返された弾性表面波エネルギーを変化させる。

送信トランスデューサが狭いパルスを放射すると、音波エネルギーは異なる経路を通って受信トランスデューサに到達します。音波エネルギーは右端に行くことで早く届き、左端に行くことで遅くとも届きます。早く到着する音波エネルギーと遅れて到着する音波エネルギーが1つに重ね合わされます。より広い波形信号。受信信号が、軸方向の異なる長い経路と短い経路を通って戻されたすべての音響エネルギーの集まりであることは、困難ではない。それらはy軸上で同じ距離を移動しますが、x軸では、最も遠いものが最も近いものの2倍移動します。X 軸上の最大距離。したがって、この波形信号の時間軸は、各元の波形が重畳される前の位置を反映し、これがX軸座標である。

タッチがない場合、受信信号の波形は基準波形とまったく同じです。音波エネルギーを吸収または遮断できる指などの物体が画面に触れると、指部分を通ってX軸上を上る音波エネルギーが部分的に吸収され、受信波形、つまりある瞬間の波形に減衰ギャップがあることを反映します。受信波形は、指で塞がれた部分の信号に対応するノッチを減衰させます。コントローラは、受信信号の減衰を解析し、ノッチの位置からX座標を決定する。その後、F 軸は同じプロセスを使用してタッチ ポイントの y 座標を決定します。一般的なタッチスクリーンが応答できるx座標およびy座標に加えて、弾性表面波タッチスクリーンはまた、第3軸Z座標に応答し、すなわち、ユーザのタッチ圧の大きさを感知することができる。この原理は、受信信号の減衰時の減衰から計算されます。3 つの軸が決定されると、コントローラはそれらをホストに送信します。

コントローラは、未タッチ条件下での受信信号と基準波形とを比較することによってタッチを検出する。このプロセスにより、コントローラはほこりや傷などの不純物を無視できます。コントローラは、不純物汚染要因を検出して排除し続けます。「タッチ」が約3秒間続くと、コントローラーが判断を下し、不純物の要因を排除します。

この場合、不純物を効果的に無視し、タッチスクリーンの正常な動作を復元するために、新しい基準波形が必要です。不純物が除去されると、コントローラは新しい基準波形要求手順を再度繰り返します。

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