شاشة تعمل بالأشعة تحت الحمراء وشاشة تعمل باللمس السعوي

تتضمن أجهزة الكمبيوتر اللوحية المستخدمة في المؤتمرات ضمن مجال المكاتب الذكية تقنيات لمس متنوعة، مثل تقنية اللمس بالأشعة تحت الحمراء وتقنية اللمس السعوي. فما هي مبادئ عمل هذه التقنيات المختلفة؟ وما هي الفروقات بينها؟

1. شاشة تعمل باللمس بالأشعة تحت الحمراء

تستخدم شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء مصفوفة الأشعة تحت الحمراء الموزعة بكثافة في الاتجاهين السيني والصادي لاكتشاف وتحديد موضع لمسة المستخدم. تُجهز هذه الشاشة بإطار خارجي من لوحة الدوائر أمام الشاشة، حيث تُوزع أنابيب باعثة ومستقبلة للأشعة تحت الحمراء على جوانب الشاشة الأربعة، لتشكل مصفوفة متقاطعة أفقية ورأسية.

عندما يلمس المستخدم الشاشة، يحجب إصبعه شعاعي الأشعة تحت الحمراء المارين عبر موضع اللمس، مما يسمح بتحديد موقع نقطة اللمس على الشاشة. شاشة اللمس الخارجية عبارة عن منتج متكامل عالي الدقة يعتمد على الدوائر الإلكترونية. تحتوي شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء على دائرة تحكم متكاملة، ومجموعة من أنابيب انبعاث الأشعة تحت الحمراء عالية الدقة والمقاومة للتداخل، ومجموعة من أنابيب استقبال الأشعة تحت الحمراء، مثبتة في اتجاهين متعاكسين على لوحة دوائر متكاملة لتشكيل شبكة الأشعة تحت الحمراء. يقوم نظام التحكم الذكي المدمج في دائرة التحكم بتشغيل الصمام الثنائي بشكل مستمر لتشكيل شبكة شعاع الأشعة تحت الحمراء المستقطبة. عند دخول جسم ما، كالإصبع مثلاً، إلى الشبكة، يتم حجب شعاع الضوء. يكتشف نظام التحكم الذكي التغير في فقدان الضوء ويرسل إشارة إلى نظام التحكم لتأكيد قيم إحداثيات المحورين X وY.

تتميز شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء بأنها خالية من تداخل التيار والجهد والكهرباء الساكنة، وتناسب مختلف البيئات القاسية. ومن أهم مزاياها: سعرها المنخفض، وسهولة تركيبها، وثباتها الممتاز، وعمرها الطويل، ونفاذيتها العالية للضوء (تصل إلى 95%)، وقدرتها على الحفاظ على صور واضحة ومشرقة، وعدم وجود أي انحراف، وعدم حاجتها إلى برامج تشغيل أو معايرة، فهي تعمل بمجرد التوصيل. ويمكن استخدامها في العديد من الأجهزة، مثل أجهزة الإعلان، وأجهزة الاستعلام، والأجهزة اللوحية التفاعلية، وغيرها.

2. شاشة لمس سعوية

تُطلى جوانب شاشة اللمس السعوية الأربعة بأقطاب كهربائية طويلة وضيقة لتشكيل مجال تيار متردد منخفض الجهد في الداخل. وتُغطى الشاشة بطبقة رقيقة شفافة مصنوعة من مادة معدنية موصلة. عند لمس المستخدم للشاشة، تتشكل مكثفة اقتران بين الإصبع وسطح العمل. وبسبب وجود إشارة عالية التردد على سطح العمل، يمتص الإصبع جزءًا من التيار المتدفق من الأقطاب الكهربائية في زوايا الشاشة الأربع. ولأن التيار المتدفق عبر هذه الأقطاب يتناسب طرديًا مع المسافة بين الإصبع والزوايا الأربع، فإن وحدة التحكم تُجري حسابًا دقيقًا لنسبة التيار لتحديد موضع نقطة التلامس.

شاشات اللمس السعوية مكلفة. يعتمد مبدأ عملها على استخدام التيار المتولد عند ملامسة جسم الإنسان للشاشة لتحديد موضع اللمس، مما يسمح بتشغيلها بالأصابع فقط، بينما لا يمكن تشغيلها بأجسام غير حيوية كالأظافر والأقلام. لا يحمي الزجاج المزدوج لشاشة اللمس السعوية الموصل والمستشعر فحسب، بل يُمكّنها أيضًا من حساب موضع اللمس بدقة حتى في حال اتساخ الشاشة أو وجود غبار أو بقع زيت عليها. مع ذلك، ونظرًا لتغير السعة الكهربائية بتغير درجة الحرارة والرطوبة وظروف التأريض، فإن استقرارها ضعيف، وغالبًا ما يحدث انحراف في الإشارة.

مع نضوج تقنية اللمس المتعدد في أجهزة آيفون وآيباد الاستهلاكية الشخصية، وفي قطاع الأعمال التجارية، قد تصبح شاشات اللمس السعوية رائدة في مجال شاشات العرض مستقبلاً. إلا أن انخفاض الإنتاج الحالي وصغر حجمها يحدّان من سعرها المرتفع وإمكانية إنتاجها بكميات كبيرة. لكن هذا النوع من الشاشات يتميز بالدقة والاستجابة السريعة والمتانة العالية (مقاومة الخدوش)، مما يجعله مناسباً للأجهزة عالية الدقة كالهواتف المحمولة وأجهزة ألعاب الفيديو وأجهزة الكمبيوتر اللوحية الذكية المتطورة المخصصة للمؤتمرات.