光学触控：与其它技术的不同之处
二十世纪六十年代后期，学院和企业研究实验室开发出触控屏技术。虽然时至今日仍有许多人将触控屏视为高精尖技术，但实际上我们大多数人使用触控屏已达 25 年之久，其中最常见的就是 ATM 自动柜员机。此外，零售场所、旅游景点和博物馆采用触控屏显示屏的时间也在 10 年以上。
不过，直到采用投射电容式触控技术的 Apple iPhone 上市之后，触控屏才进入主流市场，进而受到全球消费者的青睐。虽然对最终用户而言，触控技术似乎简单直观，但其背后的技术却并不简单：目前应用于手机、PC 和显示器中的不同触控屏技术就多达十几种。
其中比较常见的触控技术有电阻式、表面电容式、投射电容式、红外线、表面声波 (SAW) 和光学成象。其它技术包括：扩散信号技术 (DST)、声学脉冲识别、LCD 内嵌光学和压力感应。
NextWindow 的光学成像解决方案属于更加先进的触控技术：
- 由于 NextWindow 的技术采用光学感应器来探测触控点，因此系统在用户接触到屏幕之前就已接收到触控动作。这意味着用户只需轻触屏幕或甚至无需接触屏幕就可引发响应，而且使用任何输入设备（如画笔、手指、钢笔或触控笔）都有效。
- 触控屏表面不使用涂层覆层，图像清晰无比。而且，触控表面上的划痕也不会影响触控屏的使用。这一优点对于公共大厅或自助服务终端等使用频率高的环境尤为重要。
- NextWindow 的解决方案可支持 120 英寸超大的显示器。
- 光学成像提供无需校正偏移的解决方案。触控屏一经正之后，就不需要再进行任何调整。也就是说，维护成本非常低。
如需常见触控屏技术的比较表，请单击此处。
| 产品 | NextWindow | 电容式 | SAW | 红外线 | 电阻式 |
| 技术 | 光学成像 | 静电场 | 声波 | 光源阻断 | 电阻式 |
| 激活 | 无需激活压力 | 需要较低的激活压力 | 需要较低的激活压力 | 无需激活压力 | 需要较低的激活压力 |
| 透射率 /光学 |
极佳 > 92% | 极佳 > 92% | 极佳 > 92% | 极佳 > 92% | < 82%，因涂层导致图形失真 |
| 拖放 | 分辨率高，可绘制流畅的线条 | 需要恒压才能绘制流畅的线条 | 需要恒压才能绘制流畅的线条 | 因红外传感器之间的空隙和插值算法导致分辨率低 | 需要恒压才能绘制流畅的线条 |
| 校正 | 无偏移 | 需要定期重新校正 | 需要定期重新校正 | 无偏移 | 因涂料磨损而需要定期重新校正 |
| 表面污染物 /耐用性 |
防潮、防其它表面污染物 | 防潮、防其它表面污染物 | 易受潮湿或表面污染物的不良影响 | 表面污染物可能导致错误激活或死区 | 不受表面污染物影响。聚酯表层易划伤 |
| 感应器基板 | 任何基板 | ITO 镀膜玻璃 | ITO 镀膜玻璃 | 任何基板 | 聚酯表层、ITO 镀膜玻璃基板 |
| 多点触控 | 可识别两个不同的点 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | 不适用 |
| 显示器尺寸 | 12"-120" | 8.4"-21" | 10.4"-30" | 10.4"-60" | 最大 19" |
| 尺寸限制 | 可轻松为任何 23" 或更大的显示器定制 | 初始设计用于小型显示器，不易扩大尺寸；最大尺寸为 19" | 初始设计用于小型显示器，不易扩大尺寸；最大尺寸为 30" | 可按比例扩大尺寸 | 初始设计用于小型显示器，不易扩大尺寸；最大感应器为 19" |
| 鼠标右键 | 手指按住一个位置不动即可激活 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | 不适用 |
| 集成 | 两个版本：用做标准显示器覆层或定制屏幕的集成组件 | 只能作为组件 | 只能作为组件 | 大框架覆层 | 只能作为组件 |
| 触控方式 | 可使用任何定点设备 | 人体接触 | 仅限手指 | 可使用任何定点设备 | 可使用任何定点设备 |
| 驱动程序 | HID 兼容，无需其它驱动程序 | 专有驱动程序，可能无法与所有软件兼容 | 专有驱动程序，可能无法与所有软件兼容 | 专有驱动程序，可能无法与所有软件兼容 | 专有驱动程序，可能无法与所有软件兼容 |
| 主要技术限制 | 要求人体接触，涂层上的划痕可导致死区。因为需要校正，难以现场更换 | 表面污染物可导致死区，需要定期重新校正。 | 表面污染物可导致错误激活。显示器四周的边框区域较厚 | 聚酯表层会影响光学效果而且易受损。屏幕无法轻易扩大到 19" 以上 |
电阻式
电阻式是最常见的触控屏技术。许多触控屏都采用这种低成本解决方案，包括手提电脑、PDA、消费电子产品和销售终端机。电阻式屏幕之所以受欢迎，是因为其价格相对低廉（屏幕尺寸较小时），而且能够使用多种类型的输入工具（手指、手套、硬式和软式触控笔）。
工作方式
电阻式触控屏幕使用控制器和显示器表面的特殊涂料玻璃涂层来产生触控连接信号。触控屏面板由两层薄薄的导电层组成，其间以细缝隔开。当手指等触控物体按压面板外表面上的某一点时，两层导电层就会接触，导致电流产生变化并检测到触控活动。
限制和注意事项
- 电阻式覆层的主要类型包括 4 线、5 线和 8 线。5 线和 8 线技术的制造和校正成本都较高，而 4 线的图像清晰度则较低。
- 通常有镜面屏或雾面屏两种选择。镜面屏可提供清晰的图像，但通常会产生眩光。雾面屏可将眩光降到最低，但也会散射光线，因而降低清晰度。
- 电阻式显示屏的一个优点是可以用手指（戴不戴手套均可）、钢笔、触控笔或硬质物件进行操作。
- 电阻式显示屏在公共环境下应用效能不高，原因是图像清晰度会降低、因电阻覆层损坏而需要定期重新校正和容易划伤。
- 电阻式显示屏容易遭到毁坏，一旦电阻层被割破或刮损，则无法接收触控动作。
电容式
电容式触控屏为全玻璃屏幕，专供 ATM 和自助服务终端等应用。 其清晰度优于电阻式技术，而且经久耐用，适合工业应用。
工作方式
屏幕上流动着微弱的电流，屏幕四个角落的电路会测量接触覆层的人的电容量。触控屏幕会中断电流，激活自助服务终端的操作软件。
限制和注意事项
- 由于安装到显示器上的玻璃和边框可以密封，因此触控屏既经久耐用又防水防尘。这使它适用于游戏机、售货机显示屏、公共自助服务终端和工业应用等严苛环境。
- 电容式触控屏只能由人手触控激活。涂层上的划痕会导致屏幕上出现盲点，因此无法使用戴手套的手指、钢笔、触控笔或硬物操作。如此一来，它就不适合在医疗和食品制备等应用领域中使用。
- 由于该技术最初是针对小屏幕开发，因此不易应用到较大尺寸的屏幕，而且需要定期重新校正。
表面声波 (SAW)
SAW 技术使用纯玻璃结构，因此可提供良好的图像清晰度。与电阻式和电容式技术相比，SAW 可提供极佳的图像清晰度、分辨率和更高的透光率。不是，该技术最初针对小尺寸屏幕而设计，因此不易应用于 30" 以上的屏幕。
工作方式
SAW 技术使用在触控屏面板上传播的超声波。当触控面板时，部分声波会被吸收。超声波中的变化记录触控事件的位置并将此信息发送到控制器进行处理。当声波在显示屏表面传播时，下列事件将依次发生：
- 每道声波都通过反弹沿覆层边缘的反射器阵列在整个屏幕上传播。
- 两个接收器侦测声波。
- 当用户触控玻璃表面时，其手指会吸收声波的部分能量，控制器电路便借此测量触控位置。
SAW 技术可在 ATM、游乐园、自助服务终端和银行等应用场合使用。
限制和注意事项
- 由于该技术无法密封，因此容易受到表面污染物和水的不良影响，不适合许多工业或商业应用场合。污染物会导致屏幕上出现盲点，需要定期清洁感应器，有时还需要进行重新校正。
- 此外，该技术的工作方式也使其容易受到数据“噪声”的干扰。
红外线
红外线技术工作原理是对显示器屏幕前红外线光网的阻断。触控屏边框包含一列红外 LED 和光电晶体管，它们相对排列，产生肉眼无法看见的红外线光网。框架组件中包含印刷电路板，板上装有电子元件并隐藏在红外透明框架后面。红外线触控屏通常用于制造和医疗应用，因为它们可以完全密封，可使用任何硬质或软质材料操作。
工作方式
- 屏幕边框保护电子元件不受操作环境的影响，同时又允许红外光束通过
- 红外线控制器按顺序向 LED 发射脉冲，形成红外光束光网
- 当触控工具（如手指）进入光网时，则会阻断光束
- 一个或多个光电晶体管侦测到光线消失并发出信号，以确定 x 坐标和 y 坐标
限制和注意事项
- 红外线的主要问题是触控屏边框的底座稍高于屏幕。因此，容易在手指或触控笔实际接触到表面之前就过早激活屏幕。
- 在外框必须配用的厚边框内，表面污染物也会造成屏幕错误激活。
- 制造红外线外框的成本很高。
由于触控技术的潜在应用范围非常广泛，供制造商将继续选择不同技术来开发触控电话、显示器和计算机。但是，光学成像凭借尺寸、性能、分辨率、耐用性、易用性以及成本效益等优势，已经成为应用于所有 15 英寸以上设备的多用途、灵活的触控技术之一。
