تتكون شاشات اللمس بتقنية الأشعة تحت الحمراء من عناصر استشعار تُصدر وتستقبل الأشعة تحت الحمراء مثبتة على الإطار الخارجي لها. تتشكل شبكة كشف الأشعة تحت الحمراء على سطح الشاشة. يمكن لأي جسم يلمسها تغيير الأشعة تحت الحمراء على نقطة التلامس لتحقيق تشغيل شاشة اللمس. يشبه مبدأ تشغيل شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء مبدأ لمس الموجات الصوتية السطحية، حيث تستخدم عناصر استشعار تُصدر وتستقبل الأشعة تحت الحمراء. تُشكل هذه العناصر شبكة كشف الأشعة تحت الحمراء على سطح الشاشة. يمكن للجسم الذي يتم لمسه (مثل الإصبع) تغيير الأشعة تحت الحمراء لنقطة التلامس، والتي تُحول بعد ذلك إلى موضع إحداثيات اللمس لتحقيق استجابة التشغيل. تحتوي أجهزة لوحة الدوائر على الجوانب الأربعة للشاشة على أنابيب إصدار الأشعة تحت الحمراء وأنابيب استقبال الأشعة تحت الحمراء، والتي تُشكل مصفوفة الأشعة تحت الحمراء المتقاطعة أفقيًا ورأسيًا.
شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء هي مصفوفة أشعة تحت حمراء موزعة بكثافة في الاتجاهين X وY أمام الشاشة. تكتشف الشاشة لمسة المستخدم وتحدد موقعها من خلال المسح المستمر للتأكد من عدم حجب الأجسام للأشعة تحت الحمراء. كما هو موضح في الشكل "مبدأ عمل شاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء"، تُركّب هذه الشاشة بإطار خارجي أمام الشاشة. صُمّم الإطار الخارجي بلوحة دوائر كهربائية، بحيث تتوزع أنابيب إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء على الجوانب الأربعة للشاشة، واحدًا تلو الآخر، لتشكيل مصفوفة أشعة تحت حمراء متقاطعة أفقية ورأسية. بعد كل مسح، إذا كانت جميع أزواج أنابيب الأشعة تحت الحمراء متصلة، يضيء الضوء الأخضر، مما يدل على أن كل شيء على ما يرام.
عند وجود لمسة، سيحجب الإصبع أو أي جسم آخر الأشعة تحت الحمراء الأفقية والرأسية التي تمر عبر الموضع. عندما تفحص شاشة اللمس وتتأكد من حجب أحد الأشعة تحت الحمراء، سيضيء الضوء الأحمر، مما يشير إلى حجب الأشعة تحت الحمراء واحتمالية وجود لمسة. في الوقت نفسه، ستنتقل الشاشة فورًا إلى إحداثيات أخرى وتمسح مرة أخرى. إذا وُجد أن محورًا آخر به أيضًا حجب للأشعة تحت الحمراء، سيضيء الضوء الأصفر، مما يشير إلى وجود لمسة، وسيتم إبلاغ المضيف بموضعي أنبوبي الأشعة تحت الحمراء اللذين تم حجبهما. بعد الحساب، يتم تحديد موضع نقطة اللمس على الشاشة.
تنقسم شاشات اللمس بالأشعة تحت الحمراء إلى نوعين: خارجي وداخلي. طريقة تركيب النوع الخارجي بسيطة للغاية، وهي الأكثر ملاءمة بين جميع شاشات اللمس. ما عليك سوى استخدام الغراء أو الشريط اللاصق ذي الوجهين لتثبيت الإطار أمام الشاشة. كما يمكن تثبيت شاشة اللمس الخارجية عليها بخطاف، مما يسهل فكها دون ترك أي أثر.
الميزات التقنية لشاشة اللمس بالأشعة تحت الحمراء:
1. استقرار عالي، لا انحراف بسبب التغيرات في الوقت والبيئة
2. قدرة عالية على التكيف، لا تتأثر بالتيار والجهد والكهرباء الساكنة، ومناسبة لبعض الظروف البيئية القاسية (مقاومة للانفجار والغبار)
3. نفاذية عالية للضوء بدون وسيط، تصل إلى 100%
4. عمر خدمة طويل، ومتانة عالية، ولا يخاف من الخدوش، وعمر طويل للمس
5. خصائص الاستخدام الجيدة، لا حاجة للقوة للمس، ولا توجد متطلبات خاصة لجسم اللمس
6. يدعم محاكاة نقطتين في نظام XP، ويدعم نقطتين حقيقيتين في نظام WIN7،
7. يدعم منفذ USB ومخرج المنفذ التسلسلي،
8. الدقة هي 4096 (عرض) * 4096 (عمق)
9. توافق جيد مع أنظمة التشغيل Win2000/XP/98ME/NT/VISTA/X86/LINUX/Win7
10. قطر اللمس ＞= 5 مم
من الناحية التطبيقية، لا ينبغي أن تكون شاشة اللمس مجرد جهاز بسيط يُحوّل موضع اللمس إلى معلومات إحداثية، بل ينبغي تصميمها كنظام متكامل لواجهة الإنسان والآلة. تعتمد شاشات اللمس بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الخامس على هذه المعايير، وتُحسّن مفاهيم المنتجات من خلال معالجاتها المدمجة وبرامج التشغيل المُتكاملة.
ولذلك، فإن تقنية اللمس بالأشعة تحت الحمراء الجديدة سيكون لها تأثير كبير جدًا على الأسواق المحلية والأجنبية.
وقت النشر: ٢٨ أغسطس ٢٠٢٤