Οθόνη αφής

Η οθόνη αφής είναι μια συσκευή εισόδου και εξόδου που μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία και τη θέση από ένα άγγιγμα μέσα στην περιοχή της οθόνης. Ο όρος αναφέρεται γενικά στην αφή ή άγγιγμα της οθόνης της συσκευής με ένα δάχτυλο ή χέρι. Οι οθόνες αφής μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν και παθητικά αντικείμενα, όπως μια γραφίδα. Ωστόσο, αν το αντικείμενο που ανιχνεύεται είναι ενεργό / σε δραστηριότητα, όπως με ένα στυλό λέιζερ / φωτός, ο όρος οθόνη αφής γενικά δεν ισχύει. Η ικανότητά του να αλληλεπιδρά κανείς άμεσα με μια οθόνη συνήθως υποδηλώνει την παρουσία μιας οθόνης αφής.

Η οθόνη αφής ενός σταθμού σύνδεσης. Εδώ σε μενού για έλεγχο επισκεπτών, με την οθόνη να προσφέρει επιλογή γλώσσας.

Ένας υπολογιστής ταμπλέτα (κοινώς τάμπλετ) Fujitsu Stylistic 1000 με οθόνη αφής, μοντέλο του 1996, ο οποίος ελέγχεται με γραφίδα.

Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1980, οι περισσότερες καταναλωτικές οθόνες αφής μπορούσαν να ανιχνεύσουν μόνο ένα σημείο επαφής σε κάθε στιγμή, και λίγες είχαν τη δυνατότητα να ανιχνεύσουν πόσο δυνατή ήταν η επαφή. Αυτό έχει αρχίσει να αλλάζει με την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας πολυ-αφής.

Οι οθόνες αφής έχουν δύο βασικά χαρακτηριστικά. Πρώτον, επιτρέπουν την απευθείας αλληλεπίδραση με τα στοιχεία που εμφανίζονται στην οθόνη, όπου και αν αυτή εμφανίζεται, και όχι έμμεσα όπως με ένα ποντίκι ή touchpad (πινακίδιο αφής). Δεύτερον, επιτρέπει σε κάποιον να το κάνει χωρίς να απαιτείται οποιαδήποτε συσκευή ενδιάμεσα, όπως π.χ. μια γραφίδα που πρέπει να κρατείται με το χέρι. Τέτοιες οθόνες μπορούν να συνδεθούν με ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Επίσης, διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο στο σχεδιασμό των ψηφιακών συσκευών, όπως οι προσωπικοί ψηφιακοί βοηθοί (PDA), οι δορυφορικές συσκευές πλοήγησης και τα κινητά τηλέφωνα.

Τεχνολογίες

Υπάρχουν διάφοροι τύποι τεχνολογίας οθονών αφής.

Αντιστασιακή (Resistive)

Μια επιφάνεια αντιστασιακής οθόνης αφής αποτελείται από πολλά στρώματα. Τα πιο σημαντικά είναι δύο λεπτές μεταλλικές ηλεκτραγώγιμες και αντιστάσιμες επιφάνειες, που χωρίζονται από λεπτό διάστημα. Όταν κάποιο αντικείμενο αγγίζει αυτό το είδος της επιφάνειας αφής, τα στρώματα συνδέονται σε ένα ορισμένο σημείο, και στη συνέχεια η επιφάνεια αντιδρά ηλεκτρικά παρόμοια με δύο διαιρέτες τάσης που συνδέονται με τις εκροές τους. Αυτό προκαλεί μια αλλαγή στο ηλεκτρικό ρεύμα και έχει καταχωρηθεί ως νέο γεγονός αφής και αποστέλλεται στον ελεγκτή για επεξεργασία.

Χωρητική (Capacitive)

Οθόνη αφής.

Μια επιφάνεια χωρητικής οθόνης αφής είναι καλυμμένη με ένα υλικό, συνήθως οξείδιο ινδίου - κασσίτερου, που οδηγεί ένα συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα στον αισθητήρα. Ο αισθητήρας ως εκ τούτου παρουσιάζει ένα ακριβώς ελεγχόμενο πεδίο από αποθηκευμένα ηλεκτρόνια τόσο στον οριζόντιο όσο και στον κατακόρυφο άξονα - επιτυγχάνει χωρητικότητα. Το ανθρώπινο σώμα είναι επίσης μια ηλεκτρική «συσκευή» η οποία έχει αποθηκεύσει ηλεκτρόνια και κατά συνέπεια παρουσιάζει χωρητικότητα. Οι αισθητήρες χωρητικότητας δουλεύουν βασισμένοι στην εγγύτητα, και δεν χρειάζεται να ακουμπηθούν άμεσα για να ενεργοποιηθούν. Είναι μια αξιόπιστη τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως σημεία πώλησης, βιομηχανικοί έλεγχοι, καθώς και περίπτερα ενημέρωσης του κοινού. Έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από την αντιστασιακή τεχνολογία, αλλά ανταποκρίνεται μόνο σε επαφή με δάχτυλο και δεν θα λειτουργήσει με ένα χέρι καλυμμένο σε γάντι ή με στυλό ή γραφίδα. Οι χωρητικές οθόνες αφής μπορούν επίσης να υποστηρίξουν πολυαφή (multitouch). Ένα καλό παράδειγμα αυτού του τύπου αποτελούν οι οθόνες των IPhone, IPad, και IPod Touch της Apple, καθώς και οι οθόνες των συσκευών που τρέχουν το Android.

Πηγές

• Shneiderman, B. (1991). «Touch screens now offer compelling uses». IEEE Software 8 (2): 93–94, 107. doi:10.1109/52.73754. 
• Potter, R.· Weldon, L.· Shneiderman, B. (1988). An experimental evaluation of three strategies. Proc. CHI'88. Washington, DC: ACM Press. σελίδες 27–32. 
• Sears, A.· Plaisant, C.· Shneiderman, B. (1992). «A new era for high precision touchscreens». Στο: Hartson, R.· Hix, D. Advances in Human-Computer Interaction. 3. Ablex, NJ. σελίδες 1–33. 
• Sears, Andrew; Shneiderman, Ben (April 1991). «High precision touchscreens: design strategies and comparisons with a mouse». International Journal of Man-Machine Studies 34 (4): 593–613. doi:10.1016/0020-7373(91)90037-8.