2.5.5. Сенсорные экраны

Сенсорный экран (touch screen) является функциональным аналогом светового пера в смысле указания точки на экране, но имеет гораздо меньшую разрешающую способность, так как вместо пера используется палец. Сенсорные экраны часто применяются при выборе пунктов меню и, таким образом, могут использоваться совместно с интерактивными (диалоговыми) программами вместо манипуляторов и клавиатуры.

В общем случае при работе с сенсорным экраном пользователь ПЭВМ касается пальцем курсора, буквы, числа или другой высвеченной на экране фигуры. Вне зависимости от физической природы принципов, положенных в основу функционирования сенсорного экрана, с его поверхностью связывается прямоугольная система координат. Координаты точки касания экрана фиксируются и передаются в ПЭВМ. Точкам координатной сетки тем или иным программным продуктом ставятся в соответствие какие-либо функции, или действия, выполнение которых индицируется при касании точек.

К основным характеристикам сенсорных экранов относят скорость преобразования касания в цифровую форму, разрешение и стоимость. Первые два показателя при ручном указании особого значения не имеют. При этом на передний план выступают такие характеристики, как удобство пользования экраном, его практичность и долговечность. Последние показатели в большой мере зависят от физических принципов, положенных в основу функционирования сенсорного экрана.

В соответствии с этим различают следующие типы сенсорных экранов:

1)         резистивного типа;

2)         с ёмкостными датчиками;

3)         с акустическими датчиками

4)         с оптическими датчиками.

Сенсорный экран  резистивного типа чаще всего выполняется в виде двух прозрачных майларовых плёнок, размещаемых на внешней поверхности экрана дисплея. На каждой плёнке имеются параллельные проводники одной из координат. Таким образом, относительно внешнего механического воздействия образуется резистивное матричное поле. Когда палец или какой-либо другой указатель прижимает одну плёнку к другой, сопротивление между двумя ближайшими перпендикулярно расположенными проводниками изменяется, что фиксируется и передаётся в ПЭВМ.

В сенсорных экранах с ёмкостными датчиками на экран дисплея наносятся с определённой топологией методом вжигания тонкие прозрачные слои токопроводящего материала. В момент касания одного из таких участков происходит изменение ёмкости и координаты касания передаются в ПЭВМ.

В сенсорных экранах с акустическими датчиками вдоль двух перпендикулярных границ экрана расположены передатчики, излучающие акустические волны в неслышимом диапазоне, которые распространяются вдоль поверхности экрана. Любой касающийся экрана объект отражает эти волны, и они фиксируются акустическими приёмниками, размещёнными рядом с передатчиками. Таким образом, однозначно определяются координаты касания. В других разновидностях акустических сенсорных экранов приёмников могут находиться в плоскости экрана напротив передатчиков. В этом случае приёмники регулируют на ослабление акустического сигнала, вызванного появлением касающегося экрана объекта.

В сенсорных экранах с оптическим датчиками в вдоль двух перпендикулярных границ экрана располагаются светоизлучающие диоды, а напротив них, вдоль противоположных границ экрана – фотоприёмники. Тем самым над поверхностью экрана формируется ортогональная сетка инфракрасных лучей. Если палец или другой указатель соприкасается с поверхностью экрана, то он пересекает определённые лучи, что идентифицируется электронным блоком и передаётся в ПЭВМ.

Сенсорные экраны с оптическими датчиками обладают высокой надёжностью и долговечностью, хорошей разрешающей способностью и отсутствием каких-либо конструктивных элементов, ухудшающих видимость изображения. Однако в ранних моделях проблемой был параллакс, обусловленный выпуклостью экрана. Последние достижения технологии в значительной степени устранили эту проблему. Аналогичными характеристиками обладают и акустические сенсорные экраны.

В принципе сенсорные экраны можно оформить в виде клавиатуры и использовать в качестве её заменителя. Но тогда любое случайное касание клавиши приведёт к ошибочному вводу символа.