Moderne Eingabesysteme

Ein kapazitiver Sensor funktioniert völlig anders: Es ist eine Art von Sensor, der die Veränderungen in der Kapazität eines elektrischen Kondensators nutzt, um Informationen über die Umgebung zu erfassen oder auf Berührung zu reagieren. Der kapazitive Sensor enthält eine Elektronik, die die Kapazitätsänderung erfasst und in ein elektrisches Signal umwandelt.

Damit eine Kapazitätsänderung durch die Annäherung oder die Berührung eines Fingers detektiert werden kann, ist Voraussetzung, dass die Eingabefront nichtleitend ist. Glas oder Kunststoff als Eingabefront erfüllt diese Bedingung. Sämtliche metallischen Oberflächen sind jedoch ungeeignet. Ist der tastenauslösende Finger elektrisch isoliert, beispielsweise durch das Tragen von Handschuhen, kann keine Kapazitätsänderung festgestellt werden – es wird kein Signal ausgelöst. Dies gilt auch bei der Bedienung des Geräts durch einen Stift oder einen Schlüssel. Wenn die kapazitive Bedienoberfläche nass oder schmutzig ist, wird die dadurch entstehende Kapazitätsänderung durch komplexe Algorithmen herausgefiltert. Dabei besteht die Schwierigkeit einen beabsichtigten Tastendruck von anderen Störungen zu unterscheiden. Wir realisieren das, wenn die beabsichtigte Funktion ausbleibt oder verzögert ausgelöst wird (beispielsweise beim Keramikherd). Je nach Luftfeuchtigkeit, dem Benutzen von Handcreme, Verschmutzungsgrad etc., ist die kapazitive Technologie anfällig, der Tastendruck wird nicht oder erst nach mehrfacher Bedienung erkannt.

Grundsätzlich kann ein kapazitiver Sensor auch als Drucksensor verwendet werden. Die Bedienfläche wird durch einen Tastendruck verschoben oder verformt, wodurch sich der Plattenabstand und damit die elektrisch messbare Kapazität ändern. Dies funktioniert auch bei metallischen Fronten. Eine prozesssichere Signalauswertung ist jedoch nicht einfach zu erreichen, da die Kapazität auch durch Wärme beeinflusst wird.

Dem Material der Bedienfläche sind keine Grenzen gesetzt. Einzig eine minimale mechanische Biegung an der Bedienoberfläche im Mikrometerbereich ist nötig. Bei einer 1mm dicken Edelstahl Front reicht eine Krafteinwirkung von wenigen 100 Gramm – ähnlich einem Touch auf dem Smartphone. Das ist kaum vorstellbar und sehr beeindruckend.

Neben metallischen Oberflächen wie Edelstahl oder Aluminium, sind auch Glas, Keramik oder eine Bedienfront aus Holz geeignet. Eine nicht spürbare mechanische Biegung reicht. Sie kann darüber hinaus durch einen Finger, aber auch durch einen Stift, Schlüssel oder ein Werkzeug erfolgen, egal ob nass, kalt oder verschmutzt.

Bei der Agnostik Touch Technologie werden die Signale sämtlicher Sensoren von der Eingabefront durch eine Software ausgewertet. Krafteinwirkungen irgendwo auf der Oberfläche werden zuverlässig registriert. Das ergibt stabile und klar zugeordnete Tastensignale. So wird der Druck zwischen zwei Tasten identifiziert, aber nicht als Signal taxiert. Gleiches bei undefinierten Verbiegungen. Durch die Kalibrierung des Eingabesystems mit einer definierten Kraft, können unterschiedlichen Tasten eindeutige Signalmuster zugeordnet werden. Egal aus welchem Material die Eingabefront ist, die Tasten Sensitivität ist damit gleich und kann nach Bedarf verändert werden.