Les ondes acoustiques de surface sont un type d’ondes ultrasonores, qui sont des ondes d’énergie mécaniques qui se propagent peu profondément à la surface d’un milieu (comme les matériaux rigides tels que le verre ou le métal). Grâce à la base triangulaire en forme de coin (strictement conçue en fonction de la longueur d’onde de l’onde de surface), une émission directionnelle d’énergie acoustique de surface à petit angle peut être obtenue.
L’onde acoustique de surface a des performances stables, facile à analyser et présente des caractéristiques de fréquence très nettes dans le processus de transmission d’ondes transversales. Ces dernières années, il s’est développé rapidement dans les applications de contrôle non destructif, d’imagerie et de dé-ondes. Recherche théorique liée aux ondes acoustiques de surface, matériaux semi-conducteurs, acoustique, etc. Les technologies telles que les matériaux de guidage et les tests sont déjà assez matures.
1. Structure
L’écran tactile à ondes acoustiques de surface peut être une plaque de verre plate, sphérique ou cylindrique, installée devant l’écran CRT, LED, LCD ou plasma. Cette plaque de verre n’est qu’un morceau de verre renforcé pur, ce qui est différent des autres types de technologie d’écran tactile en ce sens qu’il n’y a pas de film ou de couche de couverture.
Le coin supérieur gauche et le coin inférieur droit de l’écran en verre sont respectivement fixés avec des transducteurs émetteurs à ultrasons verticaux et horizontaux, et le coin supérieur droit est fixé avec deux transducteurs de réception à ultrasons correspondants. Les quatre périmètres de l’écran en verre ont des bandes de réflexion très précises avec des angles de 45° allant de clairsemés à denses. Comme le montre la figure 2.1. Les franges de réflexion des premiers écrans à ondes acoustiques étaient des rainures gravées sur l’écran. Ce type d’écran présente les inconvénients d’une accumulation de poussière facile sur les franges, difficile à nettoyer et d’une grande atténuation du signal. Les bandes de réflexion de l’écran à ondes actuelles sont toutes conçues pour être soulevées à la surface de l’écran, ce qui a surmonté les inconvénients de l’écran à ondes acoustiques précoces.
2. Principe de fonctionnement
Prenons l’exemple du transducteur émetteur de l’axe X dans le coin inférieur droit. Le transducteur émetteur convertit le signal électrique envoyé par le contrôleur à travers le câble de l’écran tactile en énergie d’onde sonore et le transmet à la surface gauche, puis un ensemble de bandes de réflexion de précision sous la plaque de verre L’énergie des ondes sonores est réfléchie dans une surface uniforme vers le haut à transmettre. L’énergie des ondes sonores traverse la surface de l’écran, puis est recueillie par la bande de réflexion supérieure en une onde sonore se propageant vers la droite vers le transducteur récepteur de l’axe X. Le transducteur récepteur modifie l’énergie des ondes acoustiques de surface renvoyée pour les signaux électriques.
Lorsque le transducteur émetteur émet une impulsion étroite, l’énergie des ondes sonores atteint le transducteur récepteur par différents chemins. L’énergie des ondes sonores arrive au plus tôt en allant à l’extrême droite, et arrive au plus tard en allant à l’extrême gauche. L’énergie des ondes sonores qui arrive tôt et arrive tard est superposée en une seule. Signal de forme d’onde plus large. Il n’est pas difficile de voir que le signal reçu est une collection de toute l’énergie acoustique renvoyée par différents chemins longs et courts dans la direction de l’axe. Ils parcourent la même distance sur l’axe y, mais sur l’axe x, le plus éloigné voyage deux fois plus que le plus proche. Distance maximale sur l’axe des x. Par conséquent, l’axe temporel de ce signal de forme d’onde reflète la position avant que chaque forme d’onde d’origine ne soit superposée, qui est la coordonnée de l’axe X.
Lorsqu’il n’y a pas de contact, la forme d’onde du signal reçu est exactement la même que la forme d’onde de référence. Lorsqu’un doigt ou un autre objet capable d’absorber ou de bloquer l’énergie des ondes sonores touche l’écran, l’énergie des ondes sonores qui monte sur l’axe X à travers la partie du doigt est partiellement absorbée, ce qui reflète qu’il existe un écart d’atténuation dans la forme d’onde reçue, c’est-à-dire la forme d’onde à un certain moment.
