Touchsysteme und Touchscreens

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🎓 Touchsysteme sind sowohl Eingabe- als auch Ausgabegeräte. Sie bestehen aus dem Touchscreen selbst und werden durch weitere Komponenten, wie Displays, Trägerteile und Halterahmen oder Gehäuse ergänzt. Siehe auch Folientastaturen.



Touchscreens

Ein Touchscreen ist die Ein- und Ausgabefläche eines Gerätes oder einer Maschine und somit auch eine Benutzerschnittstelle (HMI). Durch Berührungen auf der Touchscreen Oberfläche können Computer gesteuert werden. Bekannt wurde der Touchscreen durch das Iphone. Mit dem Finger oder Stift ist eine einfache Bedienung des Berührbildschirms möglich. Anstatt einem Mausklick ist also lediglich ein kurzes Tippen auf den Touchmonitor nötig. Touchscreens und -systeme werden neben der privaten Nutzung (Smartphones, Tablets usw.) ebenso im industriellen Kontext eingesetzt (bspw. Medizintechnik, Produktion und Fertigung, Messen). Sie dienen als Info-Monitore oder als Steuerungselement von Maschinen und Geräten.

Wie funktionieren Touchscreens?


Touchscreen Varianten

  • Kapazitiver Touchscreen
  • Resistiver Touchscreen
  • Induktiver Touchscreen

Funktionen und Zubehör

Mittels Optical Bonding werden Displays und Touchscreens verklebt und sorgen für eine brillante Sicht auf wichtige Informationen. Unternehmen bieten vielfältige Produkte und Zubehör rund um Industrie Monitore, Touch Monitore, Panel Pcs, interaktive Touchscreens, Smartboards, interaktive Displays und Rugged Tablets an. Darunter fallen zum Beispiel auch Folientastaturen, Produkte und Anwendungen zu gedruckter Elektronik, projektiv-kapazitive Touchscreens (Pcap) und analog-resistive Touchscreens. Weiteres Zubehör sind Folien, Trägerplatten, Kabel und Halterungen. Dienstleister und Spezialisten bieten häufig auch komplette Systemlösungen an.

Kapazitive Touchscreens

Mann tippt auf Bedienpanel
Touchsystem für ein Trainingsgerät von Hoffmann + Krippner

Ein kapazitiver Touchscreen ist berührungsempfindlich und besteht aus einem elektrischen Feld. Dieses setzt sich aus zwei voneinander isolierten leitfähigen Schichten zusammen, die übereinander gitterförmig angeordnet sind.

Die Berührung der Oberfläche mit einem leitenden Gegenstand, üblicherweise ein Finger, löst eine Spannungsänderung des elektrischen Feldes aus. Die geänderte Kapazität wird durch einen Controller gemessen und ausgewertet. Durch den Aufbau des kapazitiven Touchscreens in Zeilen und Spalten erkennt die Elektronik den Schnittpunkt, an dem der Finger den Touch berührt hat. Durch diese Technologie wird ein Touchscreen multitouchfähig (Multitouch-Screen) und ermöglicht die typischen Touch-Gesten wie Drehen und Vergrößern.

Siehe auch Kapazitive Tastaturen.

Resistive Touchscreens

Ein resistiver Touchscreen reagiert auf Druck und besteht aus zwei elektrisch leitfähige Schichten, die mit einem geringem Abstand übereinander montiert sind. Sogenannte Spacer Dots (Abstandhalter) sorgen dafür, dass sich die Schichten im unbetätigten Zustand nicht berühren. Diese Abstandshalter sind so klein, dass sie nur bei genauerer Betrachtung auffallen.

An beiden Schichten wird abwechselnd und über Kreuz eine Gleichspannung angelegt. Bei Betätigung des Touchscreens werden die leitfähigen Schichten verbunden und bilden einen Spannungsteiler, an dem der elektrische Widerstand gemessen und die Position der Druckstelle durch einen Controller genau lokalisiert wird.

Induktive Touchscreens

Induktive Berührbildschirme lassen sich lediglich über spezielle Eingabestifte steuern. Diese haben eine Spule integriert, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches dann wiederum von Sensoren im Bildschirm erkannt wird. Eigenschaften wie die genaue Position und der Neigungswinkel des Stiftes werden dadurch ermittelt. Die Technik wird vor allem bei Grafiktabletts eingesetzt.

PCAP Touch

Die Abkürzungen PCAP oder auch PCT steht für Projective Capacitve Touchscreen und wurde durch das Iphone bekannt. Hierbei handelt es sich um eine der am häufigsten eingesetzten kapazitive Touch-Technologie. Der Touchsensor wird dabei üblicherweise direkt hinter das Coverglas laminiert und projiziert die Erkennung durch das Glas hindurch, daher der Name.

Touch Panel

Der Begriff Touch Panel beschreibt unterschiedliche Technologien, die sich mit der Schnittstelle zwischen Computer und Nutzer/Bediener befassen. Touchscreens können also auch als Touch Panel bezeichnet werden; es gibt aber auch viele weitere Panel-Arten wie das Front Panel (Frontplatten), welches Bedienelemente integriert und vor äußeren Einflüssen schützt.