ИК клавиатура
Если погуглить на фразу "ИК клавиатура", то скорее всего найдёшь что-то совершенно другое. Я собирался сделать нечто подобное, потому как был у меня мешочек маленьких ИК излучателей, но вот мешочка ИК приёмников - не было. Поэтому я в то время счёл затею весьма дорогой.
Напомнили мне об этой идее случайно - на русском сайте Микрочип:
Обратите внимание на решение принятое в домофонах "Raikmann". Клавиатура
тоже просто нарисована, по периметру расположены 8 ИК излучателей и 8 приемников
(по паре источник-приемник на каждую строку и каждый столбец, лучи строки и столбца
пересекаются над "кнопкой") дешево и сердито.
Cтеклянная оптическая клавиатура: http://www.microchip.ru/phorum/read.php ... 52&t=52752
Там в обсуждении есть ещё несколько оригинальных идей, но в их работоспособности и сами обсужданты сомневаются…
Но я решил-таки выяснить, во что уже развилось это, на мой взгляд, весьма технологичное для самостоятельного изготовления решение…
Оптические технологии
Отдельную группу сенсорных экранов составляют устройства на базе оптических технологий. Популярность подобных решений пока невысока: по результатам прошлого года доля оптических сенсорных панелей составила всего 3% от общего объема мировых поставок. Впрочем, потенциал подобных устройств раскрыт еще не до конца.
ИК-сенсор с массивом неподвижных оптопар
Принцип работы данного решения довольно прост. В модуле, обрамляющем экран, с двух сторон расположены линейки ИК-светодиодов с фокусирующими линзами, а на противоположных сторонах — линейки фотодиодов либо фототранзисторов. При включении светодиодов над поверхностью экрана формируется невидимая сетка, образованная ИК-лучами. Когда какойлибо предмет приближается к поверхности экрана, он перекрывает пересекающиеся в данной точке лучи. Отсутствие луча фиксируется светочувствительными элементами оптопар, по изменению состояния которых контроллер определяет координаты точки касания.
Схема устройства ИК-сенсора с массивом неподвижных оптопар
Подобные сенсоры применяются преимущественно в дисплейных панелях с большим размером экрана. Дело в том, что разрешающая способность таких сенсоров ограничена физическими размерами элементов оптопар и параметрами фокусирующих линз. Как правило, шаг оптической сетки составляет порядка 2-3 мм, и даже при установке на 32-дюймовый дисплей разрешение сенсора подобной конструкции не превысит 320x240 точек.
Однако у ИК-сенсоров с массивом неподвижных оптопар есть и неоспоримые преимущества. Поскольку между экраном дисплея и наблюдателем отсутствуют какиелибо помехи (стекло, дополнительные проводники и т.п.), установка подобного сенсора не влияет на такие показатели, как яркость, контрастность, четкость и точность цветопередачи. Кроме того, сенсор подобного типа можно изготовить в виде съемного модуля, прикрепляемого к любой дисплейной панели с экраном соответствующего размера (в отличие от емкостных и резистивных панелей, которые, как правило, объединены в единый модуль с дисплеем).
По вполне понятным причинам ИК-сенсор с неподвижными элементами не требует калибровки. Кроме того, для управления элементами интерфейса можно использовать пальцы и любые подходящие по размеру предметы.
Из недостатков можно отметить довольно высокую стоимость подобных устройств, а также необходимость регулярно проводить чистку оптических элементов от пыли и грязи для обеспечения стабильности их работы. Нормальному функционированию сенсорного экрана такого типа могут воспрепятствовать прямые солнечные лучи, попадающие на фотоэлементы.
Есть и еще один нюанс. У многих моделей ИК-сенсоров плоскость, в которой лежат элементы оптопар, находится на некотором расстоянии от поверхности экрана. Как следствие, при использовании предмета, расположенного не строго перпендикулярно относительно плоскости экрана, возникают ошибки в определении координат.
В настоящее время ЖК- и плазменные панели с ИК-сенсорами используются в презентационном оборудовании, в образовательных учреждениях, ситуационных центрах и т.д.
ИК-сенсор NextWindow
Данная технология была разработана компанией NextWindow и применяется в выпускаемых ею сенсорных панелях. В отличие от пары описанных выше решений, где сенсорная поверхность является виртуальной, технология NextWindow предусматривает использование в этом качестве физического объекта — стеклянной либо пластиковой пластины. С трех сторон в торцах пластины установлены источники ИК-излучения (линейки светодиодов), а в двух верхних углах находятся оптические сенсоры, работающие в ИК-диапазоне.
Схема устройства ИК-сенсора NextWindow
При касании поверхности пальцем или какимлибо предметом меняется картина распространения ИК-излучения. Эти изменения фиксируются оптическими сенсорами, по изменению показаний которых контроллер рассчитывает координаты точки касания.
Достоинствами данного решения являются высокий коэффициент светопропускания панели (более 92%), возможность регистрации прикосновений в двух точках одновременно и высокая разрешающая способность. Сенсоры этого типа отличаются высокой стабильностью работы и не требуют периодической калибровки в процессе эксплуатации.
Из недостатков можно отметить довольно сложную конструкцию контроллера и соответственно не самую низкую себестоимость подобных устройств.
Сенсорные панели данной конструкции наилучшим образом подходят для оснащения дисплеев с большим размером экрана (от 20 дюймов по диагонали и более). На базе технологии NextWindow выпускаются как дисплейные панели с интегрированным сенсорным экраном, так и съемные модули.
© КомпьютерПресс ¹8'2010
PS. Второй вариант более трудоёмок… И вот ещё что я думаю: если задумчиво сидеть, положив руку на ИК клавиатуру, она, пожалуй, много чего напортачит.
