Assign modules on offcanvas module position to make them visible in the sidebar.

Technologie monitorów dotykowych

Technologia dotykowa staje się coraz powszechniejsza na rynku. Wielu uważa ją za stosunkowo nowy wynalazek, jednak warto podkreślić, iż technologia sterowania komputerami dotykiem jest znana już od lat 60. ubiegłego wieku. Była wówczas testowana i doskonalona w ośrodkach badawczych w USA, a dekadę później została implementowana w pierwszej platformie edukacyjnej PLATO na Uniwersytecie w Illinois. Oznacza to więc, że producenci mieli wiele lat na jej doskonalenie, jak również poszukiwanie coraz to nowszych, efektywniejszych rozwiązań. 

 

Współczesne monitory dotykowe bazują najczęściej na jednej z czterech najpopularniejszych technologii opierających się na zastosowaniu przewodzenia prądu elektrycznego, ultradźwiękach i podczerwieni. Warto przy tym jednak zaznaczyć, iż na rynku funkcjonuje wiele różnych rozwiązań, które stale są udoskonalane. 

 

Monitory dotykowe w technologii rezystancyjnej

 

Technologia rezystancyjna jest obecnie jednym z najpowszechniej stosowanych rozwiązań służących do obsługi ekranów dotykiem. Najczęściej spotyka się ją w dwóch odsłonach – starszej technologii 4W (czteroprzewodowej) oraz nowszej 5W (pięcioprzewodowej).

 

ekran dotykowy1Rezystancyjny ekran dotykowy odczytuje zmianę oporu elektrycznego pomiędzy przezroczystymi diodami wtopionymi w ekran. Umożliwia to specjalna nakładka, składająca się z dwóch warstw materiału, oddzielonych od siebie warstwą powietrza – pierwsza z nich stworzona jest z cienkiej folii poliestrowej, natomiast druga warstwa to szkło. W wyniku naciśnięcia palcem pierwszej górnej warstwy powodujemy zetkniecie się jej z drugą warstwą, co w efekcie pozwala na przekazanie informacji do mikrokontrolera, który odpowiedzialny jest za odczyt miejsca dotknięcia. Po uniesieniu palca pierwsza warstwa powraca do pierwotnego początkowego położenia.

 

Monitory bazujące na technologii rezystancyjnej pięcioprzewodowej, w stosunku do starszej technologii czteroprzewodowej cechują się większa wytrzymałością oraz pełna przejrzystością, są jednak droższe i nieco trudniejsze w montażu. Bardzo dużą zaletą ekranów rezystancyjnych jest możliwość wykorzystania w sterowaniu dowolnego materiału, rysika, czy palca/ dłoni – nawet jeżeli jest w rękawiczce.

 

 

Monitory dotykowe w technologii pojemnościowej

 

technologia pojemnosciowaReakcja urządzenia korzystającego z technologii pojemnościowej polega na zmianie pola elektrostatycznego w punkcie, w którym urządzenie zostało dotknięte. W tym przypadku wystarczy delikatne dotknięcie ekranu, aby urządzenie je zlokalizowało. Budowa ekranów bazujących na technologii pojemnościowej opiera się na technice warstwowej. Podłoże paneli lub folii pokryte zostało warstwą materiału o wysokich właściwościach elektrycznych – najczęściej ITO, które następnie pokryto sztywną, nieprzewodzącą warstwą ochronną. Detekcja dotyku następuje za pomocą ułożonych w rogach elektrod, które wytwarzają zmienne pole elektryczne. Dotknięcie palcem bądź rysikiem powoduje, że sterownik mierzy wartość prądu w poszczególnych elektrodach, a następnie porównując je określa miejsce dotknięcia.

 

Technologia pojemnościowa pozwala na zaadaptowanie pod ekran praktycznie dowolnej powierzchni, na której może być coś wyświetlone. Ogromną zaletą tego typu rozwiązań jest więc możliwość szerokiej adaptacji – folie pojemnościowe można bowiem instalować nawet na szybach lub ścianach. Kolejnym plusem jest natomiast opcja MultiTouch, czyli sterowania kilkoma palcami jednocześnie. Pewną wadą jest z kolei brak możliwości pracy w rękawiczkach, gdyż pole elektrostatyczne będzie w tym przypadku zakłócane przez materiał.

 

 

Monitory dotykowe w technologii SAW

 

sawMonitory dotykowe oparte o technologię SAW bazują są na technologii fali akustycznej, czyli ultradźwięków rzędu 5MHz rozchodzących się po pokryciu, następnie odbijających się i ponownie trafiających do pizoelektrycznych czujników znajdujących się w rogach matrycy. Dotknięcie powoduje zaburzenie przepływu fali, a w efekcie określenie miejsca i siły nacisku.

 

W odróżnieniu od matryc rezystancyjnych i pojemnościowych monitory SAW nie posiadają dodatkowych warstw folii czy też warstw metalicznych, które to mogłyby w czasie użytkowania zostać zniszczone. Zamontowanie przetworników po rogach powoduje, że są one schowane pod obramowaniem monitora, co gwarantuje znacznie większa wytrzymałość ekranów korzystających z takiego rozwiązania. Pewnym minusem tej technologii jest natomiast konieczność sterowania palcami lub innymi miękkimi obiektami, a także możliwość reagowania przez ekran na niektóre substancje, jak np. krople wody. 

 

 

 

Monitory dotykowe w technologii IR

 

technologia irMonitory dotykowe coraz częściej bazują również na technologii optycznej IR. Zasada działania tego typu urządzeń jest zbliżona do technologii SAW, z tym, że zamiast ultradźwięków bazuje ona podczerwieni. Na brzegach ekranów IR umieszczane są emitery – diody emitujące światło podczerwieni, natomiast po ich przeciwnej stronie umieszczone zostały sensory, czyli czujniki odbierające sygnały optyczne. Dotknięcie ekranu powoduje przerwanie wiązki promieni podczerwonych, po czym przetwornik określa miejsce nacisku na osi X i Y. 

 

Zaletą tego rozwiązania jest precyzja oraz możliwość sterowania nawet w rękawiczkach, łatwa instalacja oraz skuteczność i precyzja nawet na dużych powierzchniach. Minusem jest natomiast wysoki koszt implementacji oraz niska skuteczność w silnie nasłonecznionych miejscach. 

 

 

 

 

 

Powyższe technologie potwierdzają, że sterowanie dotykiem staje się coraz powszechniejsze – głównie na prostotę obsługi, rozsądne koszty, a także możliwości dopasowania odpowiedniego rozwiązania do naszych potrzeb. Ten trzeci element jest najistotniejszy przy podejmowaniu decyzji o zakupie monitora dotykowego, czy też adaptacji dotychczasowych urządzeń. Przy wyborze odpowiedniego rozwiązania poza kosztami warto sugerować się również tym, gdzie będzie ono stosowane, jak mocno będzie eksploatowane oraz na jakie czynniki zewnętrzne będzie narażone. Precyzyjne określenie naszych potrzeb pomoże nam dobrać odpowiednią technologię i tym samym zaoszczędzić problemów, zarówno z instalacją, jak i późniejszą eksploatacją.