小尺寸光学红外触摸技术性能探讨

　　2、差分式红外扫描

　　传统的红外触摸屏只能实现红外发射和接收一一对应，红外接收管(PD)的lable值仅为0或者1,依靠红外发射接收管子的数量和密度来有限提高红外触摸的精度和分辨率。而LSD1TP红外光学触摸屏采用差分式红外扫描方式，在这个系统中，共采用28对红外发射接收管，每个LED发射对应两个红外接收管(PD)接收，如下图2所示

　　每一个红外接收管PD，根据接收到的红外光的强弱，可以分为不同的16个等级，其lable值分0-15，从而实现用28对红外发射接收管的触摸分辨率能达到1024*600以上，DPI为500。另外这样的差分式红外扫描结合软件的算法能够有效克服传统红外触摸屏无法解决的灰尘、红外、强光的干扰，其信噪比> 10:1，保证高可靠性和极强的抗干扰能力。红外最高扫描频率达到400Hz，毫秒级的高速反应，使得手写圆滑顺畅。

　　硬件电路方案见下图

　　PDs

　　LEDs：红外发射管

　　PDs：测量LEDs发射的红外光。

　　多点触摸控制器(Controller)：所有的控制硬件包括LED驱动，放大器，乘法器，电压调节器， 滤波器都集成在Controller

　　微处理器 (MSP)：执行控制软件部分， 控制多点触摸控制器(Controller),并且通过I2C把触点的信息发送给主机(Host)。

　　小尺寸红外触摸的应用场合：

　　相比于电阻/电容触摸屏，LSD1TP光学红外触摸屏透光率高，与安装了电容和电阻式触摸屏的显示器相比画面色彩度更饱满、对比度好，用户视觉舒适度提高;

　　在电子书上该性能特性发挥的淋漓尽致，包括Sony,Amazon 都有红外触摸的电子书产品。

　　其次，LSD1TP红外光学触控屏不需要触控压力，戴上手套也可操作自如。2点触控完全能够满足一般的操作需要，无论你用什么物体都可以进行触控。白天在日光下的可视度很高，功耗低，价位适中，相较于电容屏、电阻屏性价比很高。

　　我们知道电容屏一个缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。因此在工作及存储温度有要求的地方如车载和工控的环境，极寒极热地区，红外屏均能让用户操控流畅，而且反应高速精准，现场体验流畅迅速，较之电阻屏和电容屏有完胜的架势;

　　LSD1TP红外光学触摸屏采用差分红外扫描原理及软件算法有效解决了传统红外触摸触控精度、分辨率不高，易受灰尘和红外干扰等劣势。

　　笔者就做了灰尘，防水等做了几个测试：

　　试验一：笔者洒落污垢(<0.6mm)在红外屏上，触摸工作正常。

　　试验二： 在这款红外屏表面洒上水，简单擦拭，触摸正常工作。

　　试验三： 毛笔写字，有笔锋，书写流畅

　　综上所述，LSD1TP光学红外触摸屏在工业和车载等恶劣环境具有无与伦比的优势。是车载多媒体，工业人机界面操作，医疗器械，智能家居人机交互技术等领域的不错选择。

　　像最近发布的沃尔沃XC90，其中控多媒体导航屏就采用了这样的红外触摸技术. 其司首席触摸屏工程师Jens Henriksson 对红外触摸如下评价：“屏幕可以在没有施加压力的情况下感知您的手指，因此您可以带着手套操作触摸屏。如果您曾经历过北欧的冬天，就会发现这是非常实用的。因为我们使用的是红外线触摸技术，所以这变得可行。在屏幕正前方，有一个红外光的模块，当手指伸入这一领域，屏幕就能自动感知触摸。”