Файл: Развитие периферийных устройств.pdf

В дальнейшем, с развитием полупроводников и вычислительной техники, начали совершенствоваться конструкции фотоприёмников, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип получения электрических сигналов сканируемого визуального изображения, предложенный Артуром Корном, остаётся практически неизменным.

Виды сканеров.

В настоящее время разработано множество универсальных и специализированных сканеров.

Основные типы сканеров. Сканеры бывают: ручные сканеры, настольные сканеры, рулонные сканеры, планшетные сканеры, барабанные сканеры, проекционные сканеры, слайд сканеры и др.

На фотографии ручной сканер.

На фотографии настольный документ сканер.

На фотографии фото-сканер.

На фотографии широкоформатный рулонный сканер.

Глава 2. Устройства вывода информации

2.1. Монитор

«Самой важной частью ПК» можно называть многие детали компьютера. Но монитор самый подходящий кандидат на этот почетный титул.

С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам. И потому именно к монитору предъявляются едва ли не самые строгие требования в области эргономики, безопасности и удобства для человека.

1.          Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений, а также по ряду других показателей.
2.          Монитор должен обеспечивать возможность не просто безопасной, но и комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение.

Виды мониторов.

1)         Самый простой тип — стандартные мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Такой монитор по принципу работы ничем не отличается от обычного старого телевизора: пучок лучей, выбрасываемый электронной пушкой, падает на поверхность кинескопа, покрытую особым веществом — люминофором. Под действием этих лучей каждая точка экрана светится одним из трех цветов — красным, зеленым и синим. Технология эта старая, а потому ЭЛТ-мониторы сегодня — довольно совершенные и недорогие устройства. На их стороне — отличная яркость и контрастность изображения, низкая цена, а следовательно, и доступность. Но есть и минусы — вес и габариты ЭЛТ-монитора. Еще энергопотребление, а также вредное воздействие излучения на пользователя.

2)        Плоские и тонкие мониторы на основе жидкокристаллической матрицы (ЖК-мониторы).

        Точки на экране такого монитора формирует уже не люминофор, а множество миниатюрных жидкокристаллических элементов, меняющих свои цветовые характеристики под действием подаваемого на него тока.

У ЖК-дисплея есть масса преимуществ перед традиционной ЭЛТ. Они компактны и легки, их толщина составляет всего несколько сантиметров, безопасны в медицинском и экологическом отношении, потребляют в несколько раз меньше энергии, снижение нагрузки на глаза. А главное — обладают плоским экраном, более качественным по сравнению с традиционным выпуклым. Наконец, еще одно преимущество ЖК-мониторов — цифровой метод передачи информации. Ведь в традиционных мониторах на основе ЭЛТ для передачи информации с компьютера используется аналоговый канал, что неизбежно приводит к помехам и искажениям. Цифровой метод передачи информации этих недостатков лишен, разве что пользователю при покупке ЖК-монитора придется обзавестись и видеокартой с цифровым (DV) выходом.

  3)        Плазменные мониторы. Уже из названия можно понять, что изображение в этом мониторе формирует плазма, меняющая сбой цвет под воздействием тока. Яркость красок, контрастность, четкость и прочие параметры картинки у плазменных мониторов ничуть не уступают ЭЛТ, а размеры и энергопотребление сравнимо с ЖК-мониторами.

  4)        OLED-монитор— на технологии OLED(.organic light-emitting diode— органический светоизлучающий диод)

Принцип действия. Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду.

Преимущества и недостатки

• Преимущества в сравнении c плазменными дисплеями
• меньшие габариты и вес
• более низкое энергопотребление при той же яркости
• возможность создания гибких экранов
• В сравнении c жидкокристаллическими дисплеями
• меньшие габариты и вес
• отсутствие необходимости в подсветке
• отсутствие такого параметра как угол обзора— изображение видно без потери качества с любого угла
• мгновенный отклик (на порядок выше, чем у LCD) — по сути полное отсутствие инерционности
• более качественная цветопередача (высокий контраст)
• возможность создания гибких экранов
• большой диапазон рабочих температур (от 40 до +70 C)

Яркость. OLED-дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м2 (для ночной работы) до очень высоких яркостей — свыше 100 000 кд/м2, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне. При освещении LCD-дисплея ярким лучом света появляются блики, а картинка на OLED-экране останется яркой и насыщенной при любом уровне освещенности (даже при прямом попадании солнечных лучей на дисплей).

Контрастность. Здесь OLED также лидер. OLED-дисплеи обладают контрастностью 1000000:1(Контрастность LCD 5000:1, CRT 2000:1)

Углы обзора. Технология OLED позволяет смотреть на дисплей с любой стороны и под любым углом, причем без потери качества изображения.

Энергопотребление.

• Недостатки
• маленький срок службы люминофоров некоторых цветов (порядка 2-3 лет)
• как следствие первого, невозможность создания долговечных полноценных TrueColor дисплеев
• дороговизна и неотработанность технологии по созданию больших матриц

      Для дисплеев телефонов, фотокамер и иных малых устройств достаточно 5 тысяч часов непрерывной работы . Поэтому в них OLED успешно применяется уже сегодня.

        Можно считать это временными трудностями становления новой технологии, поскольку разрабатываются новые долговечные люминофоры.            Также растут мощности по производству матриц. Потребность в преимуществах, демонстрируемых органическими дисплеями с каждым годом растёт. Этот факт позволяет заключить, что в скором времени человечество увидит расцвет данной технологии.

     5)        Виртуальный ретинальный монитор (Virtual retinal display, VRD; retinal scan display, RSD)— технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза. В результате пользователь видит изображение, «висящее» в воздухе перед ним

Рассматривался такой вариант использования: пользователь помещает устройство перед собой, система обнаруживает глаз и проецирует на него изображение, используя методы компенсации движения. В таком виде небольшое VRD-устройство могло бы заменить полноразмерный монитор.

Преимущества. Кроме указанных выше преимуществ, VRD, проецирующая изображение на один глаз, позволяет видеть одновременно компьютерное изображение и реальный объект, что может применяться для создания иллюзии «рентгеновского зрения»— отображения внутренних частей устройств и органов (при ремонте автомобиля, хирургии).

VRD, проецирующая изображение на оба глаза, позволяет создавать реалистичные трехмерные сцены. VRD поддерживает динамическую перефокусировку, что обеспечивает более высокий уровень реализма, чем у классических шлемов виртуальной реальности.

Система, примененная в мобильном телефоне или нетбуке, может существенно увеличить время работы устройства от батареи благодаря «целевой доставке» изображения непосредственно на сетчатку глаза.

Разные принципы, разные технологии... Однако, какой бы тип монитора вы не выбрали для своего домашнего или офисного ПК, при покупке вам придется обратить внимание на ряд важных параметров.

Размер диагонали экрана

Измеряется в дюймах (1 дюйм — это примерно два с половиной сантиметра).

На самом деле диагональ видимого вами изображения для стандартного ЭЛТ-монитора всегда окажется на целый дюйм меньше заявленной величины. Так, «реальная диагональ» 17-дюймового монитора составляет на деле от 15,8 до 16,1 дюйма. В ЖК и плазменных дисплеев такое не практикуется — для них указывается реальная диагональ видимого изображения. Вот и получается, что 15-дюймовый ЖК-монитор соответствует 17-дюймовому на основе ЭЛТ.

Величина экранного «зерна»

        Второй важный показатель — величина минимальной точки экрана, измеряемая в десятых долях миллиметра. Эта величина напрямую влияет на качество получаемой картинки: чем зерно больше, тем «грубее» изображение.

У ЖК-мониторов размер пикселя чуть больше — 0,28-0,29 миллиметров. Конечно, столь большое «зерно» приводит к несколько меньшей четкости изображения, однако многочисленные преимущества ЖК-монитора отчасти компенсируют этот недостаток.

Разрешающая способность.

         Эта величина показывает, сколько минимальных элементов изображения — «точек» — может уместиться на экране вашего монитора. Чем больше этих точек, тем менее зернистой и более качественной будет картинка.

Разрешающую способность описывают две величины — количество точек по вертикали и по горизонтали.

Если ЭЛТ-мониторы могут с одинаковой легкостью работать в достаточно большом диапазоне разрешений (в пределах разумного), то      ЖК-мониторы более капризны — они привязаны к тому разрешению, на которое физически рассчитана их матрица.

Максимальная частота развертки (Refresh Rate).

Эту величину можно грубо определить как аналог «частоты обновления кадров» в кино. Чем выше частота развертки — тем меньше будет «рябить» экран  монитора. Как правило, для комфортной работы необходимо, чтобы частота вертикальной развертки составляла не менее 85 Гц, то есть, чтобы изображение на экране обновлялось с частотой не менее 85 раз в секунду. Более низкая частота опасна для глаз — мерцание быстро утомляет их и может привести к преждевременной потере зрения.

У жидкокристаллических дисплеев  изображение создается совершенно другим способом, нет луча, который обегал бы весь экран, подсвечивая пиксели. Каждый пиксель независим от остальных и управляется отдельно. Потому частота  75 Гц для жидких кристаллов — вполне безопасная и комфортная норма.

2.2. Наушники

История

Знакомство с любым устройством следует начинать с его истории. Только так можно понять к чему привело развитие технологий и как оно сказалось на качестве конечного продукта, за который вы готовы отдать свои кровные.

В конце XIX века звукозапись начала делать свои первые шаги. О возможности взять с собой десяток-другой песен, нажать клавишу Play и, прибавив на портативном плеере громкости отправиться по делам, тогда никто не задумывался. Мир мыслил иначе, но также жадно и с воодушевлением поглощал новые музыкальные тенденции и делал робкие шаги по развитию технической составляющей музыки.

Тяжелая работа телефонисток в середине XIX века предусматривала постоянное взаимодействие с двумя устройствам: передатчиком и приемником звука. В 1881 году ассистентка телефонной компании Белла Эзра Джиллилэнд предлагает закрепить части телефона к металлическому пруту, зафиксировав 3-килограммовую конструкцию, состоящую из микрофона и динамика, на голове. Это решение, несмотря на свою несуразность и сложность в использовании, положило начало эволюции наушников, а изобретение Джиллилэнд стало первой телефонной гарнитурой.

1891 год, французский инженер Эрнест Меркадье патентует набор вставных наушников – прадедушек современных вкладышей. Именно Меркадье можно назвать миниатюристом-Левшой в мире звука. Конструкция наушников, описанных в патентной заявке № 454,138, стала революционной для того времени – миниатюрные наушники-пуговки с резиновым колпачком, уберегающим ушную раковину от раздражения и, вместе с тем, использующимся в качестве шумоподавления.