Il touch screen è l’interfaccia attraverso cui utilizziamo lo smartphone e il tablet. Questo schermo sostituisce la tastiera e i pulsanti in molti altri dispositivi elettronici e in vari tipi di distributori automatici.
I touch screen non sono tutti uguali, anche se hanno sempre la stessa funzione: distinguere il punto in cui li tocchiamo e riconoscere, così, i dati da immettere nel sistema di controllo computerizzato del dispositivo di cui fanno parte. Alcuni di essi sono costruiti secondo una tecnologia basata sulla propagazione degli ultrasuoni.
I touch screen di grandi dimensioni installati nelle biglietterie automatiche delle stazioni, nei terminali per il self check-in degli aeroporti, nelle macchine delle sale giochi o negli sportelli automatici per il prelievo dei contanti sono infatti, in molti casi, dei pannelli di vetro percorsi in superficie da onde di frequenza ultrasonica. Le onde sonore di superficie che si propagano in questi pannelli, spesso indicate con l’acronimo SAW (Surface Acoustic Wave), somigliano alle onde del mare, poiché hanno anch’esse una componente longitudinale e una trasversale. Ciò nonostante, a differenza delle onde del mare, che si formano per effetto della gravità, le SAW dipendono dalle proprietà elastiche del mezzo di propagazione e sono pertanto classificate come onde sonore.
Il principio di funzionamento di un touch screen SAW è illustrato nello schema seguente.
A un angolo dello schermo, due trasmettitori inviano due fasci perpendicolari di ultrasuoni lungo i lati. I riflettori che si trovano sugli stessi lati in parte riflettono i fasci verso il lato opposto e in parte li trasmettono al riflettore successivo. In questo modo si produce un reticolo di fasci ultrasonici, una quadrettatura che copre tutta la superficie attiva del pannello di vetro.
Alla fine del percorso, gli ultrasuoni che hanno viaggiato in una direzione giungono su un ricevitore e quelli che hanno viaggiato nella direzione perpendicolare giungono su un altro ricevitore.
Un dito che tocca il pannello in un punto assorbe una parte dell’energia sonora e quindi riduce l’ampiezza dell’onda. In base ai tempi che questa variazione di ampiezza impiega per giungere ai due ricevitori, il sistema di controllo determina la posizione in cui è avvenuto il contatto.