北京時(shí)間12月03日消息,中國觸摸屏網(wǎng)訊,對(duì)某些產(chǎn)品來說,若有報(bào)道說其控制面板不響應(yīng)戴著手套的手指觸摸,可能被視為該產(chǎn)品的一項(xiàng)嚴(yán)重缺陷。但對(duì)蘋果公司而言,這可意味著一個(gè)大好商機(jī),可以專門設(shè)計(jì)出一些特殊的手套,然后看著它們迅速成為 iPhone 神話的一部分,非但不會(huì)成為限制,反而會(huì)幫助 iPhone 用戶更充分地享受產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。目前,這種針對(duì)電容式觸摸傳感器而設(shè)計(jì)的手套市場(chǎng)正在不斷增長,這些手套逐漸變成非常時(shí)尚的配件,說不定電容感測(cè)功能將很快成為冬天手套的標(biāo)準(zhǔn)裝備。
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對(duì)于我們和其它人來說,這不失為一個(gè)好消息,因?yàn)樗砻魇袌?chǎng)已經(jīng)接受了這一被視為電容式觸摸技術(shù)嚴(yán)重局限性的問題,并愿意接受一些能夠增進(jìn)觸摸優(yōu)勢(shì)的解決方案。對(duì)手持式設(shè)備而言,此問題主要跟季節(jié)有關(guān),只在冬天那幾個(gè)寒冷的月份才出現(xiàn);但對(duì)電器設(shè)計(jì)人員來說,某些應(yīng)用是需要用戶全年戴著手套操作的。這是否意味著你也許需要重新考慮在新產(chǎn)品中整合電容式觸摸傳感器的計(jì)劃呢?如果你對(duì)電容感測(cè)技術(shù)有所涉及的話,這個(gè)問題的答案聽起來很耳熟 ── 視情況而定。也就是說,取決于手套的制作材料、使用環(huán)境,以及傳感器的設(shè)計(jì)和配置,在某些情況下毫無問題;在另一些情況下你不得不相應(yīng)調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì);而在少數(shù)受限情況下,尋求替代方案可能較好。
面對(duì)眾多變數(shù),確定某個(gè)應(yīng)用是否存在問題的最可靠辦法是進(jìn)行一些實(shí)用的試驗(yàn)。有些應(yīng)用需要大量的測(cè)試并對(duì)特定傳感器設(shè)計(jì)進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),不過,首先不妨利用制造商的演示設(shè)備做一些低成本、甚至無成本的簡單測(cè)試,從而對(duì)問題的嚴(yán)重程度取得粗略的了解。
以下各圖顯示了使用愛特梅爾EVK5480E觸摸屏評(píng)測(cè)裝置進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖1所示為正常條件下,觸摸屏對(duì)干燥裸露手指的響應(yīng)曲線。從圖中可看到,傳感器的響應(yīng)非常清晰確定,應(yīng)用軟件很容易識(shí)別出相關(guān)觸摸。觸摸傳感器的工作取決于是否有一條經(jīng)由操作者身體到地面的良好的返回路徑,對(duì)此造成妨礙的任何東西都有可能降低傳感器的響應(yīng)靈敏度。手套的作用有多大主要依賴于它的制作材料。家用手套一般是由薄塑料材料制作而成的,其介電常數(shù) (即由電容式傳感器所檢測(cè)到的一種物質(zhì)匯聚靜電通量線的程度) 往往很高,故它們對(duì)靈敏度的影響極小。圖2清楚顯示了這一點(diǎn),響應(yīng)只有少許減小。醫(yī)務(wù)人員、實(shí)驗(yàn)室工作人員和機(jī)械人員通常使用的一次性乙烯基手套也同樣如此。如圖3所示,采用電容式觸摸傳感器工作時(shí),戴著手套觸摸也與用手指操作無異。
圖1:正常條件下,觸摸屏對(duì)干燥裸露手指的響應(yīng)曲線
圖2:戴上家用手套的手指對(duì)觸模響應(yīng)曲線靈敏度的影響極小
然而,由針織、機(jī)織材料或羊毛類材料制作的手套則完全是兩回事。這類織物透氣性好,一般有帶有許多大氣孔。而空氣的介電常數(shù)非常低,因此這些氣孔可以有效地使手指與傳感器電極絕緣。如圖4所示,對(duì)觸摸的響應(yīng)可能小得難以從背景噪聲中識(shí)別出來。
圖3:醫(yī)護(hù)、實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械技術(shù)人員常用的乙烯基手套的響應(yīng)曲線
圖4:戴上針織或機(jī)織手套的手指的響應(yīng)曲線對(duì)觸摸的響應(yīng)可能小得難以從背景噪聲中識(shí)別出來
特殊手套的響應(yīng)還受其它因素的影響,比如它的結(jié)構(gòu),還有環(huán)境因素,如手套是否潮濕的。把皮制手套浸入清潔的水中,就會(huì)導(dǎo)致顯著的響應(yīng)差異。水中包含有清潔劑等離子化合物,可能會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的結(jié)果。由此可見,根據(jù)具體情況來解決手套和電容式觸摸傳感器的問題是十分重要的。本文的測(cè)試結(jié)果表明,不同類型織物的響應(yīng)變化范圍極大,但這里并沒有顯示傳感器設(shè)計(jì)的變化而可能帶來的差異。
EVK5480E配備有愛特梅爾QMatrix互電容式傳感器陣列,可對(duì)主要包含在面板內(nèi)的強(qiáng)耦合電場(chǎng)的變化進(jìn)行測(cè)量。我們可以采用一個(gè)全方位的QTouch自電容式傳感器來測(cè)量面板正上方電場(chǎng)的變化,在使用QTouch器件時(shí),通過改變電極和采樣電容的大小,可以大幅度改變靈敏度。利用這一原理,可把器件變?yōu)橐粋(gè)接近檢測(cè)器,以檢測(cè)物體與傳感器的距離。這種方案可提升戴手套之手指觸摸響應(yīng)的效率。因此,對(duì)于必需戴手套的工業(yè)應(yīng)用,有可能針對(duì)所用手套的具體條件來修改傳感器的尺寸和配置。
不過,對(duì)于必需提供高水平熱絕緣功能的手套,這種方案并不完全可行。織物上的大氣孔意味著除了為手套提供特定的電容感測(cè)功能之外,尚沒有其它簡單現(xiàn)成的工程解決方案可用。另一種辦法就是干脆脫下手套,但有時(shí)候,比如在冷藏庫等極低溫度環(huán)境下,這樣做可能造成傷害。當(dāng)然解決方案還是有的,例如,通過低電平局部加熱,可以避免皮膚粘接在冰凍表面上的危害;也可以使用一支導(dǎo)電性手寫筆。在其它情況下,隨著蘋果產(chǎn)品的迅速流行,這個(gè)難題主要在于人為因素。解決方案就是考慮到用戶需求和功能性的良好設(shè)計(jì)。我們需要回答的第一個(gè)問題是,該難題是否嚴(yán)重到妨礙了應(yīng)用中觸摸功能的使用。當(dāng)然,這取決于眾多不同因素。