안녕하세요? 맨날맑음입니다.
Multi Touch Screen을 구현하기 위해서 멀티터치 스크린의 동작 원리를 이해하는 것이 필요합니다.




터치 스크린을 구현하는 방법에는 감압 방식(Resistive/Pressure Sensitive), 전압 방식(Capacitive/Electrostatic), 적외선 방식(Infrared)로 크게 3가지 방식이 있습니다.

감압방식은 핸드폰에서 많이 사용하는 방식입니다. 다른 터치 방법에 비해 가격이 저렴하고 뛰어난 내구성과 긴 수명을 가지고 있습니다. 감압방식의 5-wire 타입의 경우 3500만번의 터치를 수명으로 가지고 있다고 합니다.

이 방식의 원리는
오른쪽의 그림처럼 2개의 레이어
사이에  플라스틱으로 이루어진 점이 존재 합니다.
 이 점을 이용하여 압력이 가해지면 전기 신호가 흐르게 되고 전기 신호를 인식하여 터치가 된 위치를 알수 있습니다.
 이 방식의 단점은 멀티터치가 불가능 하다는 것입니다. 한번에 하나의 신호만을 측정하기 떄문에 멀티터치를 구현할 수 없습니다. 또한 이것은 장점이자 단점이 될 수 있는데요. 압력을 이용하기 때문에 다른 도구를 사용할수 있는 장점이 있구요, 다르게 생각하자면 손이 아닌 다른것에 눌려 원치않는 조작이 일어 날 수 있다고도 생각해 볼수 있습니다.



두번째 방법으로는 전압 방식이 있습니다. 
손가락이나 기타 전기가 흐를수 있는 물체(도체)를 이용하는 방법입니다. 전기가 흐르는 물체가 스크린을 터치하게 되면 스크린에 흐르고 있던 전기의 흐름을 방해하여 바뀌게 됩니다.
바뀐 전기의 흐름을 인식하여 터치의 위치를 알 수 있습니다.  전압방식은 가격이 비싸다는 단점이 있습니다. 하지만 멀티터치를 지원하고 2억 2500만번의 터치를 할수 있는 내구성이 장점입니다.





마지막으로 우리가 사용할 적외선 방식입니다.

적외선 방식은 광학 방식과 열감지 방식이 있습니다.

광학방식은 사람에게는 보이지 않는 적외선빔을 사용합니다. 오른쪽의 그림처럼 보이지 않는 격자로 구성한 스크린 위쪽과 주변에 센서를 배치시켜 터치가 이루어지면 센서로 적외선을 인식하여 위치를 파악할수 있습니다. 적외선방식의 단점이라면 가장 큰 비용이라고 할수 있고, 또한 주변에서 나오는 적외선때문에 빛이 강한곳에서는 터치가 원활하지 않다는 단점이 있습니다,



터치의 여러 방식에 관해 알아보았으니 이제 우리가 사용할 FTIR방식에 대해 알아보겠습니다.
FTIR방식은 빛의 전반사를 이용 합니다. 전반사는 빛이 밀한 매질(굴절률이 큰)에서 소한 매질(굴절률이 작은)로 입사할때, 입사각이 특정 각도 이상이면 그 경계면에서 빛이 모두 반사되는 현상을 말하는 것입니다.

우리가 사용할 멀티터치 스크린은 기본적으로 아크릴적외선 LED, 적외선 CAM, 거울을 사용하여 아래와 같이 구현하게 될것입니다.


그림에 설명 되어 있지만, 간단히 설명을 붙이자면 아크릴에 적외선 LED가 적외선을 발사(?)하고
터치가 일어날 경우에 그 적외선이 손을 만나 전반사를 일으키게 됩니다. 그렇게 들어온 적외선을 거울과 CAM을 사용하여 인식하여 최종적으로 터치를 감지 하게 됩니다.
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Posted by 맨날맑음


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