電磁感應(yīng)在手寫(xiě)觸控技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
出處:lhkjg 發(fā)布于:2011-08-26 15:23:47
電磁感應(yīng)是指因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),乃是電磁學(xué)領(lǐng)域中偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),為人類(lèi)獲取巨大而廉價(jià)的電能開(kāi)辟了道路,在實(shí)用上有重大意義。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),標(biāo)志著一場(chǎng)重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來(lái)。事實(shí)證明,電磁感應(yīng)在電工、電子技術(shù)、電氣化、自動(dòng)化方面的廣泛應(yīng)用對(duì)推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中重大的發(fā)現(xiàn)之一,它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系。法拉第電磁感應(yīng)定律的重要意義在于,一方面,依據(jù)電磁感應(yīng)的原理,人們制造出了發(fā)電機(jī),電能的大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送成為可能;另一方面,電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測(cè)量等方面都有廣泛的應(yīng)用。人類(lèi)社會(huì)從此邁進(jìn)了電氣化時(shí)代。
電磁感應(yīng)觸控技術(shù)分為2大類(lèi),一為被動(dòng)式,又稱(chēng)為無(wú)電池筆技術(shù),Wacom主導(dǎo)市場(chǎng),其主在2007年11月過(guò)期;太瀚是臺(tái)灣開(kāi)發(fā)出被動(dòng)式電磁感應(yīng)觸控方案的廠(chǎng)商。電動(dòng)牙刷也近似被動(dòng)式電磁感應(yīng)技術(shù),只是電轉(zhuǎn)換不佳,相當(dāng)耗電。
二為主動(dòng)式,筆需要置入電池,發(fā)射訊號(hào)。筆的體積、重量受限于電池大小,除Wacom外,其它臺(tái)廠(chǎng)或美國(guó)廠(chǎng)商都是主動(dòng)式的技術(shù)。主動(dòng)式電磁感測(cè)其電磁筆會(huì)主動(dòng)發(fā)射特定頻率的電磁訊號(hào)至數(shù)碼板上X/Y軸天線(xiàn)陣列,數(shù)碼板下方則設(shè)有一片金屬層。
被動(dòng)式電磁感測(cè)的電磁筆內(nèi)不需裝電池而有共振電路,數(shù)碼板經(jīng)由天線(xiàn)發(fā)射交流的電磁場(chǎng),電磁筆接收交流電磁場(chǎng)的能量并儲(chǔ)存起來(lái),接著由電磁筆發(fā)射電磁訊號(hào)回?cái)?shù)碼板;數(shù)碼板和筆有著雙向天線(xiàn),數(shù)碼板下方同樣也設(shè)有一片金屬層。缺點(diǎn)為能量轉(zhuǎn)換效率低于1/200.
比較主動(dòng)式與被動(dòng)式,主動(dòng)式在省電、感測(cè)距離和雜訊、紀(jì)錄率方面較有優(yōu)勢(shì),被動(dòng)式則在方便性和筆的重量上具優(yōu)勢(shì),然而,使用者是否感到好用才是關(guān)鍵所在,被動(dòng)式具有人機(jī)界面上的優(yōu)勢(shì)。
不同于Wacom的被動(dòng)式解決方案采用可變電容原理,太瀚利用可變電感,不需要額外的直流穩(wěn)壓器,也不需要調(diào)變IC,且利用筆尖推動(dòng)鐵粉心,使用漆包多股銅線(xiàn),筆內(nèi)有2個(gè)鐵磁心,工作頻率約375KHz,隨壓力變化。
與電阻式和電容式觸控相較,電磁式手寫(xiě)觸控的透光度可達(dá)100%,電阻或電容則約80~90%;電磁式為后置式不易損壞、且具備鼠標(biāo)功能,適合Windows架構(gòu)的界面、分辨率高、有Palm Rejection防誤觸功能、具1024階壓感功能、系統(tǒng)整合成本低,反應(yīng)速度快、而且不像電阻和電容式在大尺寸開(kāi)發(fā)上遇到瓶頸且成本過(guò)高,電磁式單機(jī)已經(jīng)做到100寸。
以尺寸和價(jià)格關(guān)系來(lái)看,電磁式和電阻、電容式剛好相反,愈大尺寸單位成本愈低,電阻或電容式則是尺寸愈大單位成本愈高;總的來(lái)說(shuō),8至10寸以下以電阻或電容式具優(yōu)勢(shì),8至10寸以上則以電磁式具價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
電磁式觸控主要應(yīng)用市場(chǎng)包括使用USB界面多的筆式Tablet、常用于教育市場(chǎng)的Tablet顯示器、亞洲市場(chǎng)正在成長(zhǎng)的電子白板、使用于電子商務(wù)的簽名板、POS,還有增加手寫(xiě)功能的電子書(shū)閱讀器,三星產(chǎn)品即內(nèi)建電磁式感測(cè)模塊,可以提供做筆記、記事本功能、Tablet PC、及Tablet&Book.
電子書(shū)閱讀器被認(rèn)為是近年成長(zhǎng)相當(dāng)快速的市場(chǎng),并且朝軟性顯示器發(fā)展的趨勢(shì)明顯。電磁式觸控模塊具備可撓曲的特性,可以搭配軟性顯示器;雖然需使用筆被認(rèn)為是缺點(diǎn),但是筆尺寸小,可以整合進(jìn)系統(tǒng)。
太瀚估計(jì),電磁式觸控技術(shù)潛在市場(chǎng)估計(jì)以電子書(shū)和Tablet PC成長(zhǎng)受矚目,2010至2012都有接近倍數(shù)的成長(zhǎng),總出貨量可望由2010年的990萬(wàn)成長(zhǎng)到2011年的1,470萬(wàn),2012年達(dá)2,480萬(wàn)。太瀚目前數(shù)已達(dá)117件,具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
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