Archive

2009年4月 的Archive

NICT開發出通過觸摸空中懸浮影像進行操作的顯示器

2009年4月21日 尚無評論

 

NICT開發出通過觸摸空中懸浮影像進行操作的顯示器
日本情報通信研究機構(NICT)宣佈,開發出了觸摸浮在空中的影像操作顯示器的“Floating Touch Display”技術。設想用於醫療現場等不能弄髒手以及烹飪時手上有油垢的情況。  在液晶顯示器的上面,沿平面配置有NICT開發的光學元件,液晶顯示器上顯示的畫面如同浮在空中一樣。其原理是,通過沒有玻璃的紅外線觸控螢幕,對觸摸浮在空中的影像(空中影像)的指尖位置進行檢測並完成操作。空中影像的真實感較強,即使視線上下左右移動,也可顯示在空中完全靜止的空中影像。

  NICT開發的光學元件是,通過採用微鏡陣列(Micromirror Array)形成鏡像實像的成像光學元件。使用該光學元件時,可像凹面鏡或凸透鏡一樣形成實像,從而顯示出空中影像。另外,與凹面鏡等不同,立體物成像時也不會發生變形,因此視點左右或上下移動時,影像的位置也不會改變。

  目前存在的課題是,光學元件的尺寸還比較小,可顯示的空中影像的大小有限。今後,將通過製造技術的開發,解決這些課題。該公司的目標是,3年後計劃開發出顯示人身大小的影像。

  另外,NICT還計劃在09年4月20~23日于美國拉斯維加斯舉行的“NAB2009”上展出Floating Touch Display。(記者:迦納 徵子)

文章出處: http://big5.nikkeibp.com.cn/news/flat/45725-20090420.html?ref=ML (技術在線版權所有)
Categories: 新知快報 Tags:

觸控技術比較表(含演算多點及物理多點)[翔基著作~轉載請註明出處]

2009年4月20日 2 則評論
技術原理 技術說明 類別 作動方式 感測物體 演算多點 物理多點
電阻 利用不同距離產生的阻抗質不同來判定位置 四線, 五線, 八線 兩片ITO(透明導電層)經由Spacer隔開, 當施加壓力時, 兩層會接觸而導通, 根據導通的位置不同而有不同的電阻值變化, 如此便可得知其位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 不可
    矩陣電阻 兩片ITO經過蝕刻等方式做成橫間隔與豎間隔, 兩層交錯成網狀, 分別去測定每個電極條的電阻值便可得到多點位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 在同一條間隔內採用演算法取得不同的點 在不同間隔內則可以實際得知多點
電容 利用電容體接近或接觸產生電容量變化來判定位置 表面電容 表面層為ITO層, 當人體接觸時, 人體成為一大電容帶走表面的電荷, 由四角的感測器測出而計算位置, 一般均為四線 (X+/X-/Y+/Y-) 任何可帶走電荷的導電體(人是一個相當好會帶走電荷的超大電容) 不可 若透過如同矩陣電容的製程方式則可以
    投射電容 ITO在玻璃或壓克力的介質兩面, 經由特殊形狀形成交錯矩陣, 讓其互相產生電容, 當然體接近時, 又與人體行成另外兩組電容, 當電容值改變即可測出位置 任何可與感應電極產生電容的導電體(大地就是一個大的電容導體, 所以地線安裝相當重要) 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 在不同間隔內則可以實際得知多點, 同間隔內則採分時掃描方式
    訊號電容 如同投射電容, 但會在人體輪流加上一組特定訊號, 感應電極就如同天線班接收該訊號而達到分辨不同人的觸摸, 有點類似RFID感應 一般以人體為導電體, 其他導電體也可以(須要跟特殊訊號線相連接, 人體則必須接觸該訊號線) 在不同間隔內則可以實際得知多點, 同間隔內則採分時掃描方式
利用光或影被遮斷來計算出位置 紅外線 紅外線分別在上(發射)下(接收)及左(發射)右(接收)形成網狀的分布, 當手指進入時會阻斷紅外線的接收而求得其位置 任何可阻斷光線的材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 不可
    CCD/CMOS 在角落安裝攝影機, 並且發射紅外線光源, 當手指進入時, 攝影機便可以觀測到手指的陰影, 透過三角定位的方式來找出手指的相對位置 任何不反光可形成陰影的非透明材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 利用多個微攝影機可避免遮罩來找出多點, (通常是n+1個攝影機, n是點數)
聲波 利用聲波傳遞過程中被吸收掉的聲波來計算位置 SAW 在四角如左上(發射)右下(接收)右上(發射)右下(接收)搭配反射天線, 在玻璃表面發射一組聲波, 來形成網狀布局, 當軟物體如手指進入時會吸收一部分聲波, 便可計算其位置 任何可吸收聲波的軟材質(硬材質無法將聲波吸收反而造成反射干擾) 不可 不可
震動波 利用物體接觸感測表面時產生的振動近算位置 DST/APR 在四角裝上壓電式微動感應器, 透過手指在玻璃表面接觸時產生的振動, 測量其四周收到的時間, 分析屬於同一個震動源後, 便可得知觸控位置 任何可在觸控面產生震動的材質 當兩震動體不同時動作時, 可判別出兩點 不可
壓力 利用接觸時的壓力位置不同來計算位置 n-Force 如同DST/APR技術, 只是感應的不是振動, 而是四角接受到不同的壓力變化, 經由四角的壓力差不同而計算位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 不可 不可
視覺 利用CCD或CMOS擷取物體影像來計算位置 FTIR (內全反射) 透過內全反射式的材質(如壓克力, 一般玻璃不行)在四周加上紅外線光源, 讓紅外線光源在該材質內部反射, 當手指觸摸時會因為介質的改變導致光的折射率不同而溢出, 變可利用攝影機從遠方觀測光電來達到判斷位置的目的 通常是手或任何可以影響均勻光變化的材質 實際影像即為多點
    DI (擴散光) 如同內全反射式一樣, 利用攝影機從遠處觀察光影變化, 但光線並非在材質內部, 而是利用擴散光均勻分布在觸控物質的表面 任何可以影響均勻光變化的材質 實際影像即為多點
    Spot (光點) 如同內全反射式一樣, 利用攝影機從遠處觀察特殊的發光點, 就如同紅外線遙控器會發出的光點一般, 可由攝影機觀測後換算其位置 一定要有一個發光體, 如紅外線或雷射指示筆(有的紅外線向式遙控器般傳遞按鈕訊號) 實際影像即為多點
超聲波 利用超聲波發射器發出超聲波來計算位置   在一定距離間隔下安裝兩個超聲波的接收器, 透過特殊的超聲波發射器, 計算兩個接收器收到該聲波時序的時間, 即可透過三角定位算出位置, 就如同 GPS 接收衛星訊號來計算位置 一定要用超音波發射筆(通常還會搭配紅外線以取得按鈕訊號) 若搭配特殊超聲波發射器採用分時分頻方式達成
電磁 利用磁場干擾產生磁場變化來計算位置   有點類似訊號電容, 在觸控材質內布滿特殊排列的天線, 只是訊號電容利用人當導體, 而電磁式則是利用一支筆裡面有線圈來干擾電磁場, 經由被干擾的磁場來計算位置 一定要用電磁筆(電磁筆可用類似RFID方式感應充電即可免電池) 若搭配特殊訊號發射器採用分時分頻方式達成
光影像 利用LCD製程中在其液晶間隔中插入光耦合元件   在發光點中間插入光感元件, 利用物體接近時將發光體的光源反射回光感元件接收, 便可得知其位置 任何可以形成光反射的物體 實際影像即為多點
Categories: 硬體技術 Tags: