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觸摸屏原理

電容式觸控筆原理,電容筆分類(lèi),電容筆優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

    電容屏的手寫(xiě)輸入分為三種技術(shù):電感筆(EMR),被動(dòng)電容筆以及此次Atmel推出的有源電容筆。

    被動(dòng)型是模仿手指的觸摸效應(yīng),筆尖是導(dǎo)電材料,如導(dǎo)電泡棉,金屬,毛刷,只要筆頭足夠影響電容變化,即可。所以被動(dòng)電容筆都是很粗的頭。任何導(dǎo)體都可以做為被動(dòng)電容筆的,只要是導(dǎo)電的都可以,如果直接用金屬作為手寫(xiě)筆的話(huà),金屬的尖銳會(huì)傷害到手機(jī)或電腦的屏幕。所以就會(huì)在接觸到屏幕的地方再加一些比較柔軟的膠,應(yīng)該是硅膠之類(lèi)的吧!這樣就可以既導(dǎo)電又不會(huì)傷害到屏幕了!被動(dòng)電容筆就是一個(gè)導(dǎo)體材料,如果你愿意,任何一個(gè)導(dǎo)體都可以用作電容筆,鑰匙、耳勺,鉛筆芯(說(shuō)的是里面的石墨芯)等等都行。

    主動(dòng)電容筆內(nèi)部有傳感器,會(huì)主動(dòng)探測(cè) 電容屏內(nèi)信號(hào),從而給出信號(hào),其筆尖可以很細(xì),就像示波器的探頭一樣,將信號(hào)耦合到筆內(nèi)部的處理單元。

    電感筆(EMR)需要在觸摸屏上加一層電感Sensor,不僅厚度增加,成本也增加;當(dāng)然工業(yè)設(shè)計(jì)更難看。而被動(dòng)式電容觸控筆,雖然屏的厚度不變,成本不增加,只需要導(dǎo)電筆,但是筆尖大于2mm,體驗(yàn)欠佳。最新推出的主動(dòng)式電容觸控筆,不需要電感Sensor,不增加屏厚,筆尖可實(shí)現(xiàn)1mm,+_0.25的精度,140Hz幀頻實(shí)現(xiàn)快速書(shū)寫(xiě),同時(shí)具有256級(jí)的壓力分級(jí),感知真實(shí)寫(xiě)書(shū)體驗(yàn)。

    如何實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式電容觸控筆呢?這需要在筆中增加一顆mXTS100控制芯片(maXStylus系列),與Atmel的maXTouchE系列控制器配合,從而實(shí)現(xiàn)近似真實(shí)的手寫(xiě)體驗(yàn)。“手寫(xiě)輸入對(duì)于智能終端越來(lái)越重要,特別是亞洲國(guó)家。所以,Android4.0和微軟的Windows8都已提供手寫(xiě)輸入功能支持,mXTS100已可支持這兩種OS。”黃添華表示。“雖然現(xiàn)有的采用maXTouchE的產(chǎn)品通過(guò)升級(jí)可以支持主動(dòng)電容筆觸控,但是要實(shí)現(xiàn)完美的體驗(yàn),還是要新設(shè)計(jì)的案子。預(yù)計(jì)明年一季度就會(huì)有支持主動(dòng)電容筆的終端上市,目前樣片已可提供。”

    電容式觸摸筆,不管是被動(dòng)式還是主動(dòng)式,都在在電容式觸摸屏的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,僅僅增加極少的成本即可實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)功能。被動(dòng)式電容觸摸筆由于筆頭大,精度差,一直沒(méi)有普及。但主動(dòng)式電容觸摸筆則能解決這方面的問(wèn)題。敦泰科技的主動(dòng)式電容式觸摸筆方案,筆頭直徑為1mm,觸摸精度在±0.5mm。完全能滿(mǎn)足目前的書(shū)寫(xiě)要求。敦泰科技的主動(dòng)式電容筆方案,能實(shí)現(xiàn)手指和筆的同時(shí)觸摸,完全沒(méi)有相互的影響,給應(yīng)用帶來(lái)極大的方便。

    匯頂(Goodix)市場(chǎng)總監(jiān)陳偉:被動(dòng)式應(yīng)該還是會(huì)成為主流。“簡(jiǎn)單易用”——這是任何產(chǎn)品的達(dá)爾文法則,相對(duì)于“主動(dòng)式”電容筆需要關(guān)注是否還有電池的問(wèn)題,被動(dòng)式顯然更容易被消費(fèi)者接受。想象一下,消費(fèi)者隨便拿起一根普通的鉛筆,就可用來(lái)操作電子產(chǎn)品,這才是消費(fèi)者所真正需要的東西。

    而這一點(diǎn)目前已經(jīng)確定是可以通過(guò)技術(shù)的革新實(shí)現(xiàn)的。我們目前內(nèi)部的demo已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,后續(xù)會(huì)應(yīng)用在GT9系列上,也就是大約7月到8月份會(huì)推出。

    愛(ài)特梅爾觸摸物料總監(jiān)Mariel van Tatenhove:由于主流觸摸技術(shù)的未來(lái)是投射電容式觸摸技術(shù),因此如果手寫(xiě)筆技術(shù)想成為主流,便必須能夠支持投射電容式觸摸。

    愛(ài)特梅爾于2011年年底推出maXStylus,提供這種類(lèi)型的手寫(xiě)筆輸入。不過(guò),maXStylus器件的關(guān)鍵客戶(hù)優(yōu)勢(shì)是僅僅需要單一傳感器。傳統(tǒng)的解決方案需要兩個(gè)獨(dú)立的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)筆和手指觸摸兩種功能。采用Atmel maXStylus解決方案,OEM廠商可以使用一個(gè)傳感器來(lái)同時(shí)執(zhí)行手寫(xiě)筆和手指觸摸,從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),并降低總體系統(tǒng)成本。這一產(chǎn)品系列還縮短了利用獲獎(jiǎng)的maXTouch技術(shù)在設(shè)計(jì)中增添觸摸和手寫(xiě)筆功能的總體上市時(shí)間。

    maXStylus系列設(shè)計(jì)用于使用纖細(xì)的1mm筆尖,提供最精確的高分辨率書(shū)寫(xiě),并具有出色的精度和±0.25mm的線(xiàn)性度、先進(jìn)的手勢(shì)動(dòng)作、出色的掌壓抑制和帶有256個(gè)壓力等級(jí)的壓力感應(yīng)能力,以增強(qiáng)書(shū)寫(xiě)或拖放體驗(yàn)。maXStylus系列還支持雙機(jī)械按鍵,實(shí)現(xiàn)為終端客戶(hù)量身定做的可定制特性。Atmel mXTS100是該系列中的首款解決方案樣品,能夠與maXTouch E系列及未來(lái)的maXTouch解決方案無(wú)縫集成。

    maXStylus系列通過(guò)提供同時(shí)觸摸和手寫(xiě)筆功能,實(shí)現(xiàn)了無(wú)與倫比的人機(jī)界面。這種特點(diǎn)被稱(chēng)為多重感測(cè) (multiSense) 功能,可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的手勢(shì)檢測(cè),例如縮放同時(shí)進(jìn)行書(shū)寫(xiě)和滾動(dòng);翻頁(yè)同時(shí)滾動(dòng);以及選擇觸摸屏工具或內(nèi)容。

    此外,maXStylus系列還利用了愛(ài)特梅爾的生態(tài)系統(tǒng)和軟件合作伙伴。例如,愛(ài)特梅爾與微軟的合作工程伙伴關(guān)系,使得mXTS100可支持Windows 8,以及來(lái)自谷歌領(lǐng)導(dǎo)的開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟(Open Handset Alliance) 的Android 4.0 OS (稱(chēng)為Ice Cream Sandwich)。

 

 


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