4．表面聲波觸摸屏

       表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板,，安裝在CRT,、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面,。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃,，區(qū)別于別類(lèi)觸摸屏技術(shù)是沒(méi)有任何貼膜和覆蓋層。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器,，右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器,。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。

       工作原理以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例：

       發(fā)射換能器把控制器通過(guò)觸摸屏電纜送來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f,，然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f,，聲波能量經(jīng)過(guò)屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器,，接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?hào),。

       當(dāng)發(fā)射換能器發(fā)射一個(gè)窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達(dá)接收換能器,，走最右邊的最早到達(dá),，走最左邊的最晚到達(dá)，早到達(dá)的和晚到達(dá)的這些聲波能量疊加成一個(gè)較寬的波形信號(hào),，不難看出,，接收信號(hào)集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長(zhǎng)短不同路徑回歸的聲波能量，它們?cè)赮軸走過(guò)的路程是相同的,，但在X軸上,，最遠(yuǎn)的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個(gè)波形信號(hào)的時(shí)間軸反映各原始波形疊加前的位置,，也就是X軸坐標(biāo),。

       發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)波形在沒(méi)有觸摸的時(shí)候,，接收信號(hào)的波形與參照波形完全一樣。當(dāng)手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時(shí),，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收,，反應(yīng)在接收波形上即某一時(shí)刻位置上波形有一個(gè)衰減缺口。

       接收波形對(duì)應(yīng)手指擋住部位信號(hào)衰減了一個(gè)缺口,，計(jì)算缺口位置即得觸摸坐標(biāo)控制器分析到接收信號(hào)的衰減并由缺口的位置判定X坐標(biāo),。之后Y軸同樣的過(guò)程判定出觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X,、Y坐標(biāo)外,，表面聲波觸摸屏還響應(yīng)第三軸Z軸坐標(biāo)，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值,。其原理是由接收信號(hào)衰減處的衰減量計(jì)算得到,。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機(jī),。

       表面聲波觸摸屏一個(gè)特點(diǎn)是抗暴,，因?yàn)楸砻媛暡ㄓ|摸屏的工作面是一層看不見(jiàn)、打不壞的聲波能量,，觸摸屏的基層玻璃沒(méi)有任何夾層和結(jié)構(gòu)應(yīng)力（表面聲波觸摸屏可以發(fā)展到直接做在CRT表面從而沒(méi)有任何"屏幕"）,，因此非常抗暴力使用,，適合公共場(chǎng)所,。

       表面聲波第二個(gè)特點(diǎn)反應(yīng)速度快，是所有觸摸屏中反應(yīng)速度最快的,，使用時(shí)感覺(jué)很順暢,。    

       表面聲波第三個(gè)特點(diǎn)是性能穩(wěn)定，因?yàn)楸砻媛暡夹g(shù)原理穩(wěn)定,，而表面聲波觸摸屏的控制器靠測(cè)量衰減時(shí)刻在時(shí)間軸上的位置來(lái)計(jì)算觸摸位置,，所以表面聲波觸摸屏非常穩(wěn)定，精度也非常高,，目前表面聲波技術(shù)觸摸屏的精度通常是4096×4096×256級(jí)力度,。

       表面聲波觸摸屏的第四個(gè)特點(diǎn)是控制卡能知道什么是塵土和水滴，什么是手指,，有多少在觸摸,。因?yàn)椋何覀兊氖种赣|摸在4096×4096×256級(jí)力度的精度下,，每秒48次的觸摸數(shù)據(jù)不可能是紋絲不變的,，而塵土或水滴就一點(diǎn)都不變，控制器發(fā)現(xiàn)一個(gè)"觸摸"出現(xiàn)后紋絲不變超過(guò)三秒鐘即自動(dòng)識(shí)別為干擾物,。

       表面聲波觸摸屏第五個(gè)特點(diǎn)是它具有第三軸Z軸,，也就是壓力軸響應(yīng),，這是因?yàn)橛脩粲|摸屏幕的力量越大，接收信號(hào)波形上的衰減缺口也就越寬越深,。目前在所有觸摸屏中只有聲波觸摸屏具有能感知觸摸壓力這個(gè)性能,，有了這個(gè)功能，每個(gè)觸摸點(diǎn)就不僅僅是有觸摸和無(wú)觸摸的兩個(gè)簡(jiǎn)單狀態(tài),，而是成為能感知力的一個(gè)模擬量值的開(kāi)關(guān)了,。這個(gè)功能非常有用，比如在多媒體信息查詢軟件中,，一個(gè)按鈕就能控制動(dòng)畫(huà)或者影像的播放速度,。

       表面聲波觸摸屏的缺點(diǎn)是觸摸屏表面的灰塵和水滴也阻擋表面聲波的傳遞，雖然聰明的控制卡能分辨出來(lái),，但塵土積累到一定程度,，信號(hào)也就衰減得非常厲害，此時(shí)表面聲波觸摸屏變得遲鈍甚至不工作,，因此,，表面聲波觸摸屏一方面推出防塵型觸摸屏，一方面建議別忘了每年定期清潔觸摸屏,。