شاشات اللمس

نتعامل يوميا مع شاشات اللمس، ونشاهدها لساعاتٍ طوالٍ، ونطمح دائما لان نمتلك أحسنها وأكبرها من كلّ أصنافها المتنوعة جدا!

وسنقوم في السطور القادمة بالتعرف على كيفية عمل شاشات اللمس، وما الآليات التي تعتمد عليها، وسنقوم أيضاً باستعراض بعض النقاط حول التطور المستمر لشاشات اللمس.

تطور الشاشات التي تعمل باللمس

منذ الستينات بدأت فكرة شاشات اللمس منذ نشر ادوارد جونسون وصفًا كاملًا لتكنولوجيا الشاشات اللمسية لمراقبة الحركة الجوية.

وفي عام 1971 نال الطبيب سام هيرست براءة اختراعٍ لتطويره مستشعر اللمس Elograph. وبعدها بثلاث سنواتٍ ظهرت شاشات اللمس لأوّل مرة.

وقامت شركة الوجرافيكس في عام 1977 بابتكار واجهة استشعار الزجاج المنحني وكانت أول جهازٍ يطلق عليه اسم شاشة اللمس.

أطلقت شركة IBM الهاتف الذكي الأول سيمون واشتمل تقويمًا ومفكرةً وأتيح فيه للمستخدمين طلب أرقام الهاتف باستخدام الشاشة اللمسية. وانضمت مايكروسوفت إلى هذه الرحلة عام 2002 وبدأت إدخال تكنولوجيا اللمس في إصداراتها من الأجهزة اللوحية. وانضمت عام 2007 كل من آبل وآيفون خلف سابقاتها.

آلية عمل شاشات اللمس

استخدمت شاشات اللمس عدد من التقنيات لتحديد لمسة الشخص ويقوم المستشعر بمعرفة ما إذا قام الشخص بلمس الشاشة أو لا وهذه التقنيات هي:

• المقاومة

هذه التقنية هي الشائعة بين التقنيات المستخدمة في شاشات اللمس إذ تتكون شاشة اللمس فيها من طبقتين العلوية عبارةٌ عن طبقةٍ مرنةٍ من البولستر الناقل للكهرباء، وتتكون الطبقة السفلية من زجاجٍ عازلٍ، وتفصل الطبقتين بغشاءٍ عازلٍ.

عند الضغط على الشاشة تتصل الطبقتان مما يسمح بمرور التيار الكهربائي في منطقة الضغط (اللمس)، وبذلك يتم نقل الكهرباء بين الطبقتين ونقل الإشارات بينهما مثلما يتم في حال الضغط على أحد مفاتيح لوحة المفاتيح العادية.

• السعوية

تتكون شاشات اللمس هذه من طبقاتٍ زجاجيةٍ عديدة، بحيث أن الطبقتين الداخلية والخارجية تنقلان الكهرباء أي كما لو أن الشاشة مكونةً من طبقتين موصولتين مفصولتين بعازلٍ، أو يمكن تشبيهها بالمكثف.

عند لمس الشاشة أو تقريب إصبعك منها فإنك تغير موضع الحقل الكهربائي بقدر محدد يختلف تبعا لموضع يدك وحركتها.

ويمكنك في هذه الشاشات لمس الشاشة في أكثر من موضعٍ معا بعكس معظم التقنيات الأخرى. ولا يمكن أن تعمل في حال استخدمت قلمًا بلاستيكيًّا لأن البلاستيك عازل فيمنع تأثير يدك على الحقل الكهربائي.

• الأشعة تحت الحمراء

استخدمت مجموعةٌ من الحزم الضوئية المرتبة بشكلٍ أفقيٍّ وعموديٍّ على الجانب المعاكس للشاشة، وعندما تلمس الشاشة في نقطةٍ ما فإنك تسبب تقاطع شعاعين أو أكثر من الأشعة العمودية والأفقية وهذا يؤدي إلى إرسال إشاراتٍ معينةٍ للمعالج ليقوم بتحليل الاشارة وتحديد الفعل المطلوب.

• الموجات الضوئية السطحية

تتشابه في مبدأ عملها مع الأشعة تحت الحمراء إلا أنها تستخدم الصوت بديلا عن الضوء. حيث يتم إنشاء موجات صوتية باستخدام الأمواج فوق الصوتية على حواف شاشات اللمس وينعكس ذهابًا وإيابًا عبر سطح الشاشة الداخلي.

وعندما تلمس أحد نقاط الشاشة فإنك تقطع الحزم الصوتية عالية التردد وتمتص بعض طاقتها فترسل الإشارة إلى المعالج ليحدد مكان اللمس.

• الأشعة قريبة المدى

تكون فيه شاشات اللمس تعمل بطريقةٍ مشابهةٍ لموجات الراديو. فكما يؤثر جسمك على موجات الراديو والمجال الكهرومغناطيسي الخاص به، بإمكانك ان تحرك إصبعك قريبا من شاشة اللمس مما يسبب تغيير الحقل الكهربائي وتسجيل اللمسة بسرعة. وعادة تستخدم هذه التقنية في الاستخدامات العسكرية. وتتميز هذه الشاشات بإمكانية استخدامها مع الأقلام والقفازات أيضاً.

المراجع

Touchscreens، من موقع: www.explainthatstuff.com، اطّلع عليه بتاريخ 17-08-2019.

The Inventor of Touch Screen Technology، من موقع: www.thoughtco.com، اطّلع عليه بتاريخ 17-08-2019.