Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Видове дисплей адаптери

Ключови определения

Видео адаптер и монитор

Character Attributes - информация, която определя цвета на характера, фон, и интензивността на тяхното сияние.

Видео буфер - памет площ, съдържащ данните, показани на екрана.

Vector дисплеи - устройства, които са по-сложни съоръжения от дисплея на растерни. Vector дисплеи за работа с графични примитиви (неделими елементи на изображението).

Pixel - точка (точка) на растера, минималната единица на изображението, цвят и яркост, която може да бъде променена.

Palette - набор от цветове, реализиран в съответния режим на изображение.

Double Exposure - повторение на всеки хоризонтален текст линия емулация режими CGA в VGA, тя е символ на формат на 8 х 8 се показва като 8x16.

Latch - да се регистрират с данните, записани на нивото на управляващия сигнал. Най-често се използва в режим на този регистър е да се определят данните, докато този сигнал (нейната обратна стойност).

Растерни дисплеи - дисплеи, в който се формира образът на линията на екрана по ред, както и изображение без трепкане за нейната регенерация се извършва, например, с честота от 50 Hz.

Разделителна способност на екрана - броят на пикселите, показани в хоризонтална линия, умножена по броя на тези линии.

На видео платка - платка, включващ типичен компютърен чип: видео процесор, памет, ROM - и най-адаптирани за обработка на графични данни, като например борда 8514 / A.

На борда на входните и изходните изображения - дъската придобиване изображение конвертира стандартен телевизионен сигнал от VCR към цифрова форма и има достъп до видео адаптера.

честотата (брой пъти в секунда), който се повтаря съдържанието на екрана (честотата на връщането на невидима вертикална изрязване) - Честота на опресняване.

Презредов - Сканиране извършва в два паса. В първото преминаване нечетните редове са изготвени първия кадър, а вторият - четните редове на втория пакет, поставен между нечетните редове. Най-често срещаният за висококачествено движещи се изображения, като изображението на екрана се обновява по-бързо от режим на хоризонтален дисплей преплетени Frame Scan.

Системата за видео има две основни части: видео карта и монитор (екран). В DOS графична карта на нарича конзола (CON), друга част от която е клавиатурата. Графичен адаптер може да бъде изпълнен като отделен борда или интегрирани във видеото. адаптер за развитие (видео карта) се извършва чрез подобряване на предишния адаптер (разширение функция) и спаси съвместимостта на софтуера. Следните видове видео адаптери (стандартни): .. монохромен дисплей и адаптер за принтер (MDA), цветни графики адаптер (CGA), подобрена графика адаптер (EGA), видео Graphics Array (VGA), и т.н. Някои от адаптерите са дадени в таблица. 10.1.



Таблица 10.1

индикатори MDA CGA EGA VGA
адаптери
режими текст Текст, Текст, Текст,
графичен графичен графичен
монитор монохромен RGB-монитор, композитен, домакински RGB-монитор Цветът на аналогов или монохромни
позиция на символи 9x14 8х8 8x14 9x16
резолюция 720x350 640x200 640x350 640x480,
капацитет 800x600
графики режим
интерфейс цифров цифров цифров аналог
TTL сигнали TTL сигнали TTL сигнали видеосигнали R, G, B
Цветовата палитра Monochrome 16 цвята, 64 цвята, 262 144 цвят,
първичен първичен първичен
4 цвята 16 цвята 256 цвята

Резолюция графично определя от броя на редовете и колоните на пиксела. VGA стандарт има по-добра производителност: висока разделителна способност и способността да се вижда както на 256 цвята. VGA адаптер включва видео памет от 256 КВ или 512 КВ съхраняване на изображения на екрана. Таблица. 10.2 показва списък с VGA режими.

От таблица. 10.2 показва, че подобряването на един параметър се извършва за сметка на друг. Например, може да наблюдава 256 намалява резолюция цвят (640x480 до 320x200). Резолюция е даден в текстов режим броят на символа на ред и брой линии.

Информационен дисплей УСТРОЙСТВО

4.1. Монитори.

За да се покаже информация от устройствата, които се носят предимно монитори, както и задачи за представяне на устройства ориентирани разтвор или мултимедийни: насипни формиране апарата (стереоскопични) снимки и проектори. Мониторът е основен информационен дисплей устройство на компютъра. Видове съвременни монитори са много разнообразни. Принципът на действие на всички монитори с компютър могат да бъдат разделени на две основни групи:

• на базата на електронно лъчевата тръба (CRT), наречена кинескоп;

• плосък панел, получени главно на базата на течни кристали.

4.1.1. Монитори базирани на CRT

Монитори CRT базирани - най-честата проява устройството. Използва се в его т технология UNE монитор е разработен преди много години и първоначално е бил създаден като специален инструмент за измерване на променлив ток, т.е. осцилоскоп.

Дизайнът на монитор CRT е стъклена тръба, вътре в който има вакуум. В предната част на вътрешната страна на стъклената тръба, покрита с фосфор. Както фосфор за цвят CRT използват доста сложни композиции на основата на редки земни метали - итрий, Erbium, и т.н. фосфор -. Вещество, което излъчва светлина, когато бомбардирани с заредени частици. За да се създаде изображение в монитора CRT използва електронен пистолет, който излъчва поток от електрони през метал маска или решетка върху вътрешната повърхност на стъкления екрана на монитора, която е покрита с цветни точки lyuminoforpymi. Електроните удари фосфорен слой, след което енергията на електроните се превръща в светлина, т.е. електрони от гледна точка предизвиква фосфор, за да светят точки. Тези светещи петна, образувани върху образа на фосфор екран. Като цяло, в монитор цвят CRT използва три електронни пушки, за разлика от пистолет, използван в монохромни дисплеи.

По пътя на електронен лъч обикновено са допълнителни електроди: модулатор, който регулира интензитета на електронния лъч и свързаната яркостта на изображението; фокусиране електрод, който определя размера на светлина място; поставя въз основа на система за отклоняване бобина CRT, които променят посоката на лъча. Всеки текст или графично изображение на екрана се състои от множество отделни фосфорни точки, наречени пиксели, и е минималният елемент на растерни изображения.

Образуване на растерни монитор е направен с помощта на специални сигнали за системата на деформация. Под влияние на тези сигнали се извършва от лъч сканира повърхността на екрана в зигзаг път от горния ляв ъгъл на долния десен ъгъл, както е показано на фиг. 4.1. Напредъкът на хоризонталната греда извършва хоризонталната сигнал (хоризонтална) сканирането, и вертикално - HR (вертикално) сканиране. Превод на линия лъч в точното място, в най-лявата точка на следващия ред (обратна хоризонтален лъч) и най-дясната страна на екрана на последния ред в най-лявата позиция на първия ред (проследи вертикална) се произвежда от специален Flyback сигнал. Монитори от този тип се наричат ​​растер. електронния лъч в този случай периодично сканира екрана, формиране на него близко разположени линии на сканиране. Както редовете на движение лъч видео сигнал подава към модулатора променя яркостта на светлината място и образува видим образ на екрана. Резолюция, се определя от способността на монитора брой пиксели, които той е в състояние да играе хоризонтално и вертикално, например, 640 * 480 или 1024 х 768 пиксела.

За разлика от TV, където видео сигнала, който контролира яркостта на електронния лъч, е аналогов, като се използва както за аналогови и цифрови видео на монитора на компютъра. В тази връзка, PC монитори са разделени в аналогови и цифрови. Първата информация PC за дисплея са цифрови монитори.

Фиг. 4.1. Образуване на модела на екрана

Цифровите мониторите се контролират от двоични сигнали, които имат само две стойности: логика 1 и логика 0 ( "да" или "не"). Logic-едно ниво съответства на напрежението на около 5 V, логическо ниво нула - по-малко от 0,5 V. Тъй като същите нива "1" и "0" се използват в по-широкото използване на стандартни серии на чипове на базата на логиката на транзистор-транзистор {TTL - Transistor транзисторна логика - транзистор-транзисторна логика), цифрови монитори, наречени на TTL-мониторите.

Първите TTL-мониторите са били черно-бели, по-късно се появява в цвят. монохромни цифрови монитори пунктове на екрана могат да бъдат светли или тъмни, разлика яркост само. CRT монохромен монитор има само един електрон пистолет; е по-малко цвят CRT, което монохромни монитори-малки и по-леки от друга. В допълнение, монитор монохромни работи с по-ниско напрежение анод от цвета (15 кВ срещу 21-25 кВ), така че консумацията на тяхната значително по-ниска (30 W вместо 80-90 W на цвят).

цифров Цветният дисплей CRT съдържа три електронни пушки: за червена {Red), зелен {Green) и син {Blue) цветове с отделно управление, така че тя се нарича RGB-монитор.

Digital RGB-монитори подкрепа и монохромен режим с дисплей на до 16 нюанса на сивото.

Аналогови монитори, както и цифров, са цветни и черно-бели, и на цветен монитор може да работи в режим на черно-бяло.

Основната причина за прехода към аналогов видео сигнал е ограничена цветова палитра, цифров дисплей. аналогов видео сигнал, регулиране на интензитета на електронния лъч може да бъде всяка стойност в диапазона от 0 до 0.7 V. Тъй като тези стойности са безкрайно много, gkishtra аналогов неограничен монитор. Въпреки това, видео адаптер може да се осигури само краен брой градации на видео сигнала, който в крайна сметка ограничава палитрата на целия видео система като цяло.

За да се разбере принципа на формиране на цветни монитори растерни следва да предоставят на механизма на цветното зрение. Light - е електромагнитни вълни в определен диапазон на дължината на вълната. Човешкото око може да различи цветове, съответстващи на различните региони на видимия светлинен спектър, който заема само малка част от общия електромагнитния спектър в обхват на дължина на вълната от 0,4 до 0,75 микрона.

Комбинираният излъчване на всички дължини на вълната във видимия диапазон възприемат от окото като бяла светлина. Човешкото око има три типа рецептори отговорни за възприемането на цветове и се различават по тяхната чувствителност към електромагнитни трептения на различни дължини на вълните. Някои от тях реагират на виолетово-синьо, а другата - на зелено, а останалите - до оранжево-червен цвят. Ако пропуска светлинните рецептори, че човешкото око възприема черен цвят. Ако всички пъпки са покрити еднакво, хората виждат сив или бял цвят. Когато осветен обект на светлината, отразена от него и част се абсорбира. Цвят плътност определя от количеството светлина се абсорбира от обекта в този спектрален диапазон. Най-плътна е цветен слой, толкова по-малко светлина се отразява и, като следствие, се оказва по-тъмен нюанс на цвят (нюанс).

Физиологични характеристики на цветното зрение изследваните M. V.Lomonosovym. В основата на разработената цветно зрение те поставят теория експериментално установен факт, че всички цветове могат да бъдат получени чрез събиране на три светлинни лъчи с висока наситеност като червено, зелено и синьо, наречена основна или първичен.

Обикновено светлина радиация възбужда всички рецептори на човешкото око в даден момент. Човешкото зрение апарат анализи светлината, определяне на относителното съдържание в него различни лъчения, и след това на мозъка е техния синтез в един цвят.

Благодарение на забележителните свойства на окото - на трикомпонентен цвят с р и п Ят и I - човек може да се прави разлика между всяка от цветове: Само достатъчно информация за количествено съотношение на интензитетите на трите основни цвята, така че не е необходимо за незабавно предаване на всички цветове. По този начин, поради физиологичните особености на цветното зрение, значително намалява размера на цвят информация и опростена много от технологичните решения, свързани с регистрацията и обработката на цветни изображения.

Друга важна характеристика е цветът на п р о цвят пространствено осредняване, което е, че ако изображението цвят са близко разположени цветни елементи, от разстояние цветовете на отделните части са неразличими. Всички близко разположени цветни елементи ще изглеждат като боядисани в един цвят. Поради това свойство на дисплея тръба електроннолъчева образуван от цвета на един елемент картина на три съседни цветни фосфорни зърна.

Тези свойства на цвета, използвани в развитието на принципа на работа на цвят CRT монитор. електронно-лъчева тръба цвят Мониторът има три електронни пушки с независими контролни вериги, както и на вътрешната повърхност на екрана покритие фосфор трите основни цвята: червено, синьо и зелено.

Фиг. 4.2 показва цветова схема на образованието на екрана на монитора. лъчеви пушки електрона всяка точка вълнува фосфор, и те започват да светят. Точки на светлината по различен начин и са мозайка изображение с изключително малки размери на всеки елемент. Светлинен интензитет на всяка точка зависи от управляващия сигнал от пистолета на електрони. В човешкото око с точката на трите основни цвята се пресичат и се припокриват. Чрез промяна на съотношението на точки от три основни цветови интензитет, за да се получи желания цвят на екрана на монитора. Към всяка пистолет насочен поток от електрони само в мястото на фосфор на съответния цвят, всеки цвят картина тръба има специална маска цветоотделяне.

В зависимост от разположението и дизайна на маски за разделяне на електронни пушки цвят се прави разлика между четири вида кинескопи, използвани в съвременните монитори (Фигура 4.3.):

• CRT сянка маска (Сянка Mask) (виж фигура 4.3, и ..) са най-често в по-голямата част от дисплеи, произведени от LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

• CRT с подобрена сянка маска (EDP - Enhenced Dot Pitch) (виж фигура 4.3, 6.) \.

CRT с цепка маска (слот Mask) (виж. Фиг. 4.3c), в която елементите на фосфор са подредени във вертикални клетки, и маската е направена от вертикални линии. Вертикални ивици Делена пъти, за да клетки, съдържащи групи от по три фосфорни елементи от трите основни цвята.

а б Фиг. 4.3. Видове tsvetods.npeliyh маски CRT: една - маска на CRT сянка; б - EL T с подобрена маска сянка; да - CRT с маска процеп; CRT решетка anepiypmni

Този тип маска се използва от NEC и Panasonic фирми;

• CRT apvrturnoy мрежа от вертикални линии (Aperture грил) (вж. Фиг. 4.3 гр). Вместо точки с фосфорни елементи на трите основни цвята отвор масив съдържа серия от прежди, съставени от фосфорни елементи, подредени под формата на вертикални ивици на трите основни цвята. Тази технология, произведени от Sony и Mitsubishi тръба.

Структурно, маската на сянка е метална плоча, изработена от специален материал, Invar, със система от отвори, съответстващи на точките на фосфорни, отложени върху вътрешната повърхност на тръбата. Температура стабилизиране образува маска сянка, когато е бомбардирана от електронен лъч се осигурява от малка стойност на коефициент на линейно разширение на Invar. Решетката на блендата се формира от слотове система, която изпълнява същата функция като дупките в маската в сянка.

И двата вида тръби (сянка маска и блендата на грил) имат своите предимства и приложения. А сянка маска тръба се осигури по-точно и подробно изображение, защото светлината преминава през отворите на маската с дефинирани ръбове. Ето защо, CRT монитори с такава препоръчва за интензивна и продължителна работа с текстове и малки графични елементи. Tubes бленда решетка има дантелен маска, те са по-малко неясен екрана и ще ви позволи да получите ярки, резки изображения с наситени цветове. Монитори такива тръби са много подходящи за предпечатна и други приложения, ориентирани към работа с цветни изображения.

Минималното разстояние между фосфорни елементи от един и същи цвят в маската в сянка се нарича Dot Pitch (тегло и Z точки) и е индекс на качеството на изображението. Стъпка точка обикновено се измерва в милиметри. Колкото по-малка стойност на терен от точката, колкото по-високо качество на изображението, възпроизведен на монитора. Средното разстояние между две точки се нарича фосфор зърно. Различни модели на монитори, този вариант е със стойност от 0,2 до 0,28 мм. CRT на блендата решетка с средното разстояние между ивиците се нарича Strip Pitch (лента от смола) и се измерва в милиметри. Колкото по-малка стъпка на лентата, толкова по-високо качество на изображението на монитора. размер Стъпка не може да се сравнява с различни видове тръби: Стъпка точки (или триади) на тръбата с маска сянка измерва по диагонал, а стъпката на блендата решетка, наречен по друг начин хоризонтални точки терен - хоризонтално. Ето защо, с една и съща точка на крачка маска тръба сянка има по-голяма плътност от пиксел тръба с решетка бленда. Например: 0.25 точка мм стъпка е еквивалентно на приблизително 0,27 мм Стъпка ленти.

В допълнение към монитора CRT съдържа управляваща електроника, който обработва сигнала, който идва директно от видеокартата на компютъра. Това електроника е да се оптимизира усилване на сигнала и контролира работата на електронни пушки.

На показаната снимка на екрана се появява, за да бъде стабилна, въпреки че в действителност не е така. Изображението на екрана се възпроизвежда чрез процес, в който елементите на фосфорни светят се инициира от електронен лъч преминава последователно от редове. Този процес протича при висока скорост, така че се оказва, че на екрана свети непрекъснато. Образът на ретината се съхранява с около 1/20. Това означава, че, ако електронния лъч ще се движат бавно по екрана, окото ще го възприемат като движещи се една-единствена ярка точка, но започва да се движи, когато лъчът с висока скорост на procherchivaya линия на екрана 20 пъти в секунда, окото вижда единна линия на екрана. Если обеспечить последовательное сканирование лучом экрана по горизонтальным линиям сверху вниз за время меньшее 1/25 с, глаз воспримет равномерно освещенный экран с небольшим мерцанием. Движение самого луча происходит настолько быстро, что глаз не в состоянии его заметить. Считается, что мерцание становится практически незаметным при частоте повторения кадров (проходов луча по всем элементам изображения) примерно 75 раз в секунду.

Высвеченные пикселы экрана должны продолжать светиться в течение времени, которое необходимо электронному лучу, чтобы просканировать весь экран и вернуться снова для активизации данного пиксела при прорисовке уже следующего кадра. Следовательно, минимальное время послесвечения должно быть не меньше периода смены кадров изображения, т.е. 20 мс.

ЭЛТ-мониторы имеют следующие основные характеристики.

Диагональ экрана монитора — расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько меньше, в среднем на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагонали, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size», но иногда указывается только один размер — размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15", что примерно соответствует 36—39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими системами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20" или 21".

Размерът на екрана на зърно определя разстоянието между съседните отвори в тип маска за разделяне на цветовете, използвани. Разстоянието между отворите на маската се измерва в милиметри. Колкото по-късо разстояние между дупките в маската в сянка и по-голямата отворите, толкова по-високо качество на изображението. Всички монитори с повече от едно зърно от 0,28 мм, се класифицират като груба и по-малко разходи. Повечето монитори имат зърно от 0.24 mm, 0.2 mm за достигане на най-скъпите модели.

Монитор резолюция капацитет определя от броя на графични елементи, той е в състояние да играе хоризонтално и вертикално. Монитори с диагонал резолюции на екрана ^ "поддържа до 1920 x 14 400 и по-горе.

Вид електронно-лъчева тръба трябва да бъдат взети под внимание при избора на монитор. Най-предпочитани тези видове кинескопи като Черно Trinitron, Черно Matrix или Черно Planar. Монитори на тези видове имат специален фосфорно покритие.

Монитор консумация на енергия е посочено в техническите си характеристики. В Монитори 14 "консумация на енергия не трябва да надвишава 60 вата.

Необходими са екранни покрития, за да го антирефлексни и антистатични свойства правят. Антиотражателно покритие позволява да гледате на екрана само изображението, генерирани от компютър, и не се умори наблюдението на очите отразени обекти. Има няколко метода за производство на анти-отблясъци (неотражателна) повърхност. Най-евтиният от тях - превръзка. Тя дава на неравностите на повърхността. Въпреки това, графиката на екрана, който изглежда леко, качеството на изображението е лошо. Най-популярният метод за нанасяне на силициев диоксид покритие, разпръсквайки светлината инцидент; Този метод се прилага Hitachi и Samsung фирми. покритие за защита от прах, необходими за предотвратяване на адхезията на прах на екрана, поради натрупването на статично електричество.

Защитен екран (филтър) трябва да бъде основен атрибут на монитор CRT, защото медицинските изследвания са показали, че радиацията, включващ греди в широк диапазон (X-лъчи, инфрачервени и радио вълни) и електростатични полета, които съпътстват работата на монитора може да бъде много негативно влияние върху здравето на човека ,

Като производствени техники защитни филтри са: решетка, филма и стъклото. Филтрите могат да бъдат прикрепени към предната част на монитора, окачен в горния край, поставена в специална бразда около екрана, или го плъзнете върху монитора.

Сито практически не предпазват от електромагнитно излъчване и статично електричество, и няколко контраст деформиране на изображението. Въпреки това, тези филтри отслабват лошо отблясъци от околната светлина, което е важно по време на продължителна работа с компютъра.

Мембранните филтри също не са защитени от статично електричество, но значително увеличаване на контраста на изображението, почти напълно поглъщат ултравиолетовите лъчи и намаляват нивото на рентгеново лъчение. Поляризиращите филм филтри, като фирмата Polaroid, може да се върти равнината на поляризация на отразената светлина и потискане на появата на отблясъци.

филтри стъкло се произвеждат в няколко варианта. Обикновените стъклени филтри премахване статичен заряд, отслаби електромагнитното поле с ниска честота, намаляване на интензивността на ултравиолетово лъчение и подобряване на контраста на образите. Стъклени филтри категория "пълна защита" имат най-голям набор от защитни функции: на практика не дават отблясъци, повишаване на контраста на половина до два пъти, премахване на електростатично поле и ултравиолетова радиация намалява значително нискочестотна магнитен (по-малко от 1000 Hz), и рентгенови лъчи. Тези филтри са изработени от специално стъкло.

безопасност монитор за хората се регулира от стандартите на TCO: TCO 92 TCO 95 TCO 99, предложен от шведското конфедерация на профсъюзите. TCO 92, издаден през 1992 г., определя параметрите на електромагнитно излъчване, това дава известна гаранция за пожарна безопасност, електрическата безопасност и гарантира определя настройки за пестене на енергия. През 1995 г., а стандартната значително разширена (TCO 95), включващи изискванията за ергономичността на монитори. Изискванията за TCO 99 за монитори още по-строги. По-специално, тя става по-строги изисквания за емисиите, ергономия, енергийна ефективност, пожарна безопасност. Присъства тук и екологични изисквания, които ограничават достъпа до данните за монитор на различни опасни вещества и елементи като тежки метали.

Живот монитор до голяма степен зависи от температурата на нагряване по време на работа. Ако мониторът е много горещо, може да се очаква, че животът му ще бъде малък. Монитор, органът, който разполага с голям брой отвори за вентилация, съответно, са добре охладена. Добро охлаждане предотвратява бързото щети него.

4.1.2. Мултимедийни монитори

Мултимедия счита за монитор с вграден аудио система и предоставяне на реалистични изображения на своя екран, който се припокрива областта на оглед на оператора на. Припокриването на зрителното поле на потребителя, че е необходимо на да се елиминира влиянието на много отвличане на вниманието на факторите на околната среда, което е особено важно за потребителя при работа с игрални приложения. Наистина решава този проблем с монитора на екрана най-малко 17 "Обикновено такива монитори различен размер зърно малка. (Не повече от 0.27 - 0.28 mm), и имат честота от поне 70 линии кХц, който осигурява ясни изображения лишен сцинтилационен . в допълнение, на предния панел на монитора трябва да бъде в контрол на звука и жак за свързване на стерео слушалки (слушалки) и външен микрофон.

Високоговорителите на мултимедийни монитори са монтирани вътре в корпуса и се намират или от двете страни на екрана или в рамките на екрана. Ако имате система с вграден високоговорител, наложени специфични изисквания по отношение на формата и структурата на корпуса на монитора, тъй като тя трябва да има не само добър дизайн, но също така и да осигури необходимите резонансни свойства да произвеждат качество на звука. Типично акустична мощност на всеки един от говорителите в мултимедиен монитор, от 1,5 до 5 вата. Акустична техника дисплей мултимедиен компютър не съответства на нивото на специализирани говорители и Hi-Fi, и един наистина добър звук не е в състояние да осигури. Ето защо, мултимедиен компютърен дисплей е удобно и полезно за типични мултимедийни приложения: игри, видео-конферентна връзка, които не изискват високо качество на звука.

Почти всички съвременни монитори поддържат тази технология. 4.1.3. Плосък панел монитори

CRT базирани монитори в момента са най-често срещаните, но те имат няколко недостатъка: значително тегло, размер и консумация на енергия; наличие на топлина и радиация, вредни за човешкото здраве. В тази връзка, за да замени CRT монитори, плоски монитори идват: течни кристали (LCD), плазма, elektrolyuminestssntnye, следи електростатично на емисиите, органични светоизлъчващи диоди дисплеи.

LCD монитори (LCD - Liquid Ciystal Display) съставляват по-голямата част от пазарния дял на плоски монитори с размер на 13-17 "екран първите си течни кристали употреба намерена в дисплеи за калкулатори и кварцови часовници, и след това те са били използвани в монитори за преносими компютри днес .. в резултат на напредък в тази област започват да получите повече и разпространение на LCD-монитори за настолни компютри.

Основният елемент на LCD монитора е LCD екран, състоящ се от два стъклени панела, между които, който служи слой от течни кристали материали, които са в течно състояние, но има "някои свойства, присъщи на кристалните структури. В действителност, тази течност като анизотропия свойства (по-специално, оптичен), свързани с подреждане на молекулярна ориентация. течнокристални молекули под влиянието на ток може да променя своята ориентация и по този начин се модифицират свойствата на светлинния лъч преминава през него. Следователно, образуването на изображението на LCD монитори въз основа на връзката между изменението на електрическия напрежение прилага за течни кристали вещество и промяна в ориентацията на молекулите.

На LCD монитора е масив от отделни клетки (наречени пиксели), оптични острови които свойствата могат да се променят при показване на информация. Фиг. 4.4 илюстрира принципа на работа на клетката на LCD монитора. Panel LCD монитор има няколко слоя, сред които основна роля се играе от два панела, направени от натрий и много чист стъклен материал, между които един тънък слой от течни кристали. На панелите прилага паралелни канали, по които са ориентирани кристали. Панелите са подредени така, че каналите на субстратите са перпендикулярни една на друга. Технологията на каналите се прилага към стъклената повърхност на тънки филми, направени от прозрачна пластмаса. Влизат в контакт с каналите, молекулите на течните кристали са ориентирани еднакви във всички клетки.

кристал панел течност се осветява от източник на светлина (в зависимост от това къде се намира, LCD панели работят в размисъл или предаване на светлината). Източниците на светлина се използват специални електролуминисцентно лампа със студен катод, характеризиращо се с ниска консумация на енергия. Молекулите от един вид на течни кристали (немагнитни течни кристали) в отсъствие на напрежение на субстратите въртят вектор на електрически интензитет на електромагнитното поле в светлинна вълна преминаване през клетъчна под определен ъгъл в равнина, перпендикулярна на оста на размножаване лъч. Прилагане на каналите позволява същите ъгли на завъртане за всички клетки. В действителност, всяка LC клетка е електронно контролиран филтър, действието на който се основава на действието на поляризацията на принципа на светлинна вълна.

Представлявайки поляризиращ филтър, за да въртят равнината на поляризация на светлинния лъч се виждаше с просто око, върху стъклото допълнително нанася в два слоя. Тези филтри служат като поляризатор и анализатор.

Принципа на работа на LCD клетка (вж. Фиг. 4.4) по-долу. При липса на напрежение между субстратите е прозрачен LCD монитор клетка, тъй като поради перпендикулярно разположение на каналите на съответните субстрати и оптичните оси на завъртане на течния кристал завърта поляризация вектора на светлина и преминава през поляризатор без промяна на анализатор система (вж. Фиг. 4.4). Клетките, в които каналите за подравняване, осигуряващи адекватни кристални молекули усукване течни са разположени под ъгъл от 90 °, посочена tvistirovannymi Nematic. Когато създадете напрежение между субстратите 3-10 в течнокристални молекули са успоредни линии на сила (виж фигура 4.4, б ..). Tvistirovannaya структура на течния кристал е счупен, и въртенето на плоскостта на поляризация на светлината, преминаваща през него не се случва. В резултат на равнината на поляризация светлина не съвпада с равнината на поляризация на анализатора и LC клетката е непрозрачна. Напрежението се прилага за всеки LCD клетка PC се формира.

За да се покаже цветно изображение на екрана се прави подсветката на монитора отзад, така че светлината, породена в задната част на LCD дисплея. Цвят формира чрез комбиниране на LCD клетката в тройки, всяка от които е снабден с цветен филтър, който преминава един от трите основни цвята.

Първите LCD монитори имат диагонал от около 8 ", днес те са емитирани с диагонал от 19" или повече. Увеличаването на резолюцията на LCD дисплеи се постига чрез използване на специални техники.

Технологията, в която молекулите обрат 90 °, наречен tvistirovannoy нематични (TN - усукана Nematic). Недостатъци на LCD монитори, които прилагат тази технология, свързана с ниска скорост; зависимостта на качеството на изображението (яркост, контраст) от външния разсеяна светлина; значително взаимното влияние на клетките; ограничен зрителен ъгъл, от който изображението се вижда ясно, както и на ниска яркост и наситеност на изображението.

Следващата стъпка към подобряване на LCD монитори е да се увеличи ъгъл на огъване на молекулите на LC, веществото, от 90 до 270 ° C pomoshyo на STN-технология (Super-Twisted Nematic). Използването на две клетки в същото време завъртане на равнината на поляризация в противоположни посоки, в зависимост от DSTN-технология (Dual Super-Twisted Nematic), се е подобрила значително характеристиките на LCD монитори.

За изпълнение LC клетки, използвайки двойно сканиране технология (DSS - екрани Dual сканиране), когато цялата LCD екран е разделен на четните и нечетните редове, които актуализацията се извършва едновременно. Двойна сканиране заедно с по-мобилни молекули като по този начин се намалява времето за реакция на LC клетка 500 MS на (у LCD монитори реализиране TN технология) до 150 мс и значително увеличаване на честотата на опресняване.

За най-добри резултати по отношение на стабилност, качество, резолюция и яркост на изображението, използвайте монитора с активна матрица, за разлика от по-рано се използва пасивна матрица. Терминът пасивна матрица (пасивни матрица) се отнася за такова конструктивно решение на монитор, като монитора е разделена на отделни клетки, всяка от които работи независимо от другия, така че всеки елемент може да бъде индивидуално осветен за създаване на изображение. А матрица се нарича пасивен, тъй като технологията на обсъдените по-горе LCD дисплея не може да осигури производителност, когато се показва информация на екрана. Образът се формира ред по ред чрез последователно предоставяне на контрол на напрежението на отделните клетки. щам на тях не може да се променя достатъчно бързо поради големия капацитет на отделните клетки, така че не се покаже гладко и на екрана се тресе. В този случай между съседните електроди има някои смущения, които могат да възникнат във формата на пръстени на екрана.

В активния М а т д р и р са отделни усилвателни елементи за всеки дисплей клетка, за да компенсират ефекта на клетка капацитет и може значително да увеличи производителността.

Активната матрица (активна матрица) има следните предимства в сравнение с пасивна матрица: висока яркост;

зрителен ъгъл, който достига до 120-160 °, докато в с пасивна матрица показва качеството на изображението може да се разглежда само от предната позиция по отношение на екрана;

висока производителност благодарение на време се наблюдава реакцията на около 50 милисекунди.

Функционалност LCD дисплеи с активна матрица са почти същите като тези с пасивна матрица дисплеи. Разликата се състои в електрод матрица, която контролира дисплей с течни кристали клетки. В случай на пасивна матрица различни електроди стават електрически зареден време цикличен метод за регенериране прогресивна дисплей, и в резултат на елементите на изхода на контейнери изображение изчезва като кристали се връщат към първоначалното си конфигурация. В случай на активна матрица електрод добавя към всяка транзистор памет, която може да съхранява цифрова информация (двоични стойности 0 или 1) и полученото изображение се поддържа, докато не се получи друг сигнал. Такъв транзистор действа като един вид преминаване ключ ви позволява да превключвате по-висока (до десетки волта) напрежение с помощта на ниско ниво на сигнала (около 0,7 V). Чрез употребата на активното LCD клетката стана възможно значително да се намали нивото на контролния сигнал, като по този начин решаването на проблема с частично осветяване на съседните клетки.

транзистори с памет са изработени от прозрачни материали, което позволява на светлинния лъч да преминава през него, и разположени на задната страна на дисплея, върху стъклен панел, който се състои от течен кристал. Тъй като транзистори с памет се извършва на тънкослойни технологии, тези LCD монитори се наричат ​​TFT монитори (Thin Film Transistor - на тънък филм транзистор). тънък филм транзистор има дебелина, варираща от 0.1 до 0.01 микрона. TFT технология е разработена от специалисти на Toshiba. Възможно е не само значително да се подобри ефективността на LCD монитора (яркост, контраст, ъгъл на видимост), но също така да се създаде на базата на активен цветен монитор матрица LCD.

Основните характеристики на LCD монитори са както следва.

Размер на екрана LCD монитори е между 13 до 16. "За разлика от CRT монитори, номинален размер на екрана и размера на неговата видима площ (растер) са практически едно и също на ориентацията на екрана в LCD монитора за разлика от CRT мониторите могат да бъдат или портрет и пейзаж., докато конвенционалните екрани CRT и LCD екрани, като например преносими компютри имат само една ориентация пейзаж, се дължи на факта, че зрителното поле на човек на в хоризонтална посока е по-широк от вертикалата, в някои случаи (работа с голям текст обем, уеб-страници) е много по-лесно да се работи с режим на екрана портрет. на LCD монитора може да бъде лесно разгърнати от 90 °, с ориентацията на изображението ще остане същата.

Област на виждане LCD монитори обикновено се характеризира ъгли на видимост, измерени от перпендикуляра към равнината на екрана хоризонтално и вертикално. Актуални модели на LCD монитори позволяват ъгли на видимост: хоризонтално - между 45 и 70 ° (лява и дясна); вертикална - от 15 до 50 ° (надолу) и от 20 до 70 ° (с).

Разделителната способност на LCD монитора се определя от размера на индивидуалните LCD клетки, т.е. фиксиран размер на пикселите. Например, ако на LCD-дисплей е с резолюция от 1024x768, което означава, че на всеки един от 768 линии 1024 разположени електроди, т.е. пиксела. Възможно е да се използва по-ниска резолюция. За да направите това, има два начина.

«Центриране» (центриране) на метода се състои в това, че изображението се използва за показване само броя на пикселите, необходими за формиране на изображението при по-ниски резолюции. В резултат на това, изображението не е на цял екран, но само в средата: всички неизползвани пиксела са черни, за получаване на изображение около широка черна рамка.

Метод «Разширяване» (разтягане), базирани на напрежението върху цялото изображение на екрана, което води до изкривяване на някои и влошаване на рязкост.

Brightness - най-важният параметър при избора на LCD монитор. Типична яркост на LCD монитор 150-200 CD / m 2. В центъра на яркостта на LCD монитора може да бъде 25% по-висока, отколкото в краищата на екрана.

Контрастът на LCD монитора показва колко пъти яркостта варира с видео сигнала от минималната до максималната. Приемливо цветопредаване се осигурява от контраста на най-малко 130: 1, и с високо качество - при 350: 1.

Инерцията на LCD монитора се характеризира с минимум времето, необходимо, за да активирате килията си, и е на 30 - 70 мс, което съответства на същите параметри на CRT монитори.

Palette LCD монитори, като в сравнение с конвенционалните, ограничени до определен брой възпроизводими нюанси на цветовете на екрана. Типичен размер на палитра от модерен LCD монитори серпентини е 262,144 или 16,777,216 цвята сенки.

Физически спецификации и енергия отличават LCD монитори от CRT мониторите. Теглото на повечето модели не надвишава няколко килограма, а дебелината на екрана - 20 мм. Консумирана мощност в експлоатация не е повече от 35-40 вата.

Плазмените дисплеи (с плазмени екрани - PDP) са създадени чрез запълване на пространството между двете стъклени повърхности с инертен газ като аргон или неон. След това върху стъклената повърхност причинява малки прозрачни електроди към който висока честота на напрежението. Под влияние на това напрежение на електрода в близост до областта на газ има електрически разряд. газ плазмен разряд излъчва ултравиолетова светлина, която причинява луминисценция на частиците на фосфор в диапазона на видимата човек.

В действителност, всеки пиксел на екрана работи като конвенционална флуоресцентна лампа. Висока яркост и контраст, заедно с липсата на трептене е важно предимство на тези монитори. В допълнение, ъгъл спрямо нормалното при което изображението може да се види на плазмени монитори, значително по-голяма от тази на LCDs. Основными недостатками такого типа мониторов являются высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме того, свойства люминофорных элементов со временем ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных мониторов ограничен 10 000 ч, что составляет около 5 лет при интенсивном использовании. Из-за этих ограничений подобные мониторы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, т.е. там, где требуются большие размеры экрана для отображения информации. Такие крупнейшие производители, как Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer и др., начали производство плазменных мониторов с диагональю 40" и более.

Электролюминесцентные мониторы (Electric Luminiescent Displays — ELD) по своей конструкции аналогичны ЖК-мониторам. Принцип действия электролюминесцентных мониторов основан на явлении испускании света при возникновении туннельного эффекта в полупроводниковом р—/г-переходе. Такие мониторы имеют высокие частоты развертки и яркость свечения, кроме того, они надежны в работе. Однако они уступают ЖК-мониторам по энергопотреблению, поскольку на ячейки подается относительно высокое напряжение — около 100 В. При ярком освещении цвета электролюминесцентных мониторов тускнеют.

Мониторы электростатической эмиссии (Field Emission Displays — FED) являются сочетанием традиционной технологии, основанной на использовании ЭЛТ, и жидкокристаллической технологии. Мониторы FED основаны на процессе, который несколько похож на тот, что применяется в ЭЛТ-мониторах, так как в обоих методах применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча. В качестве пикселов применяются такие же зерна люминофора, как и в ЭЛТ-мониторе, что позволяет получить чистые и сочные цвета, свойственные обычным мониторам. Однако активизация этих зерен производится не электронным лучом, а электронными ключами, подобными тем, что используются в ЖК-мониторах, построенных по TFT-технологии. Управление этими ключами осуществляется специальной схемой, принцип действия которой аналогичен принципу действия контроллера ЖК-монитора.

Для функционирования монитора электростатической эмиссии необходимо высокое напряжение — около 5000 В. Энергопотребление мониторов электростатической эмиссии значительно выше, чем ЖК-мониторов, но на 30% ниже, чем энергопотребление ЭЛТ-мониторов с экраном того же размера. В настоящее время эта технология обеспечивает наилучшее качество изображения среди всех плоскопанельных мониторов и самую низкую инерционность (около 5 мкс).

Органические светодиодные мониторы (Organic Light-Emitting Diode Displays — OLEDs), или LEP-мониторы (Light Emission Plastics — светоизлучающий пластик), по своей технологии похожи на ЖК- и ELD-мониторы, но отличаются материалом, из которого изготавливается экран: в LEP-мониторах используется специальный органический полимер (пластик), обладающий свойством полупроводимости. При пропускании электрического тока такой материал начинает светиться.

Основные преимущества технологии LEP по сравнению с рассмотренными:

низкое энергопотребление (подводимое к пикселу напряжение менее 3 В);

простота конструкции и технологии изготовления;

тонкий (около 2 мм) экран;

малая инерционность (менее 1 мкс).

К существенным недостаткам этой технологии следует отнести малую яркость свечения экрана; малый размер экрана. LEP-мониторы используются пока только в портативных устройствах, например, в сотовых телефонах.

Выбор той или иной модели монитора зависит от характера информации, с которой будет работать пользователь, и задач, которые он ставит перед собой, а также от суммы выделенных средств на приобретение монитора. Российский рынок мониторов постоянно пополняется новыми моделями. Если модель уже выбрана, при выборе конкретного экземпляра полезно следовать приведенным ниже рекомендациям.

, Проекционные аппараты

Проекционный аппарат (проектор) (от латинского projicio — бросаю вперед) — оптико-механический прибор для проецирования на экран увеличенных изображений различных объектов.

Принцип действия проекционных аппаратов заключается в проецировании с помощью оптической системы на экран изображения объекта, нанесенного на тонкой полупрозрачной пленке, при освещении его мощной проекционной лампой. В результате изображение может быть показано большой аудитории.

Первый проектор изобрел немецкий физик и математик Афанасий Кирхер в 1640 г., назвав свой аппарат «волшебный фонарь». Аппарат, в котором источником света служила свеча, позволял создавать на экране теневые проекции изображения людей, животных или предметов, вырезанных из картона.

Современные проекционные аппараты служат для демонстрации прозрачных объектов: диапозитивов (кодопроекторы), диафильмов (диапроекторы), непрозрачных (эпипроекторы), а также тех и других (эпидиапроекторы). Проекционные аппараты применяются для презентаций, в качестве технических средств обучения. Поскольку в настоящее время весомая часть информации находится в электронном виде, возникла необходимость проецирования на экран изображения с экрана монитора.

Современные проекционные аппараты, подключаемые к ПК, позволяют проецировать на большой экран изображение с экрана монитора. В компьютерных проекторах в качестве источника проецируемого изображения используется специальный электронно- управляемый модулятор, на который подается сигнал от видеоадаптера PC. Такой модулятор выполняет функцию диапозитивной пленки или слайда в обычном проекторе и используется в качестве управляемого светофильтра, модулирующего световой поток от проекционной лампы.

Конструкции и принципы действия модуляторов отличаются большим разнообразием, хотя в основном они построены на базе ЖК-панелей. Все компьютерные проекторы можно разбить на две группы:

• универсальные проекторы (оверхед-проекторы) общего назначения; в качестве источника изображения в них используется специальный внешний модулятор — ЖК-панель;

• мультимедийные проекторы со встроенным модулятором.

На компьютерный проектор подается RGB-сигнал, снимаемый с выхода видеоадаптера ПК, а также обычный видеосигнал, источником которого может быть бытовая или полупрофессиональная видеоаппаратура. Проекторы, в которых в качестве входного используется только видеосигнал, называются видеопроекторами.

Оверхед-проекторы и ЖК-панели

Оверхед-проектор (Over Head Projector — проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.

Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.


Просветные проекторы (рис. 4.5) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.5, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.

ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало.

По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения.

Общий вид проектора дан на рис. 4.5, б.

Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-na- нели (640x480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024x768); SXGA-панели (1280х Ю24).

В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран.

Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета.

Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.

4.2.2. Мультимедийные проекторы

В мультимедийном проекторе проекционная лампа, ЖК-мат- рица и оптическая система конструктивно размешаются в одном корпусе, что делает их похожими на диапроекторы, предназначенные для просмотра слайдов или диафильмов. По принципу действия мультимедийный проектор не отличается от оверхед- проектора: изображение создается с помощью мощной проекционной лампы и встроенного в проектор электронно-оптического модулятора, управляемого сигналом видеоадаптера ПК, а затем посредством оптической системы проецируется на внешний экран. Основным отличием в мультимедийных проекторах является конструкция модулятора и способы построения и переноса изображения на экран. В зависимости от конструкции модулятора проекторы бывают следующих типов: TFT-проекторы; полисиликоновые проекторы и DMD/DLP-проекторы.

В зависимости от способа освещения модулятора мультимедийные проекторы подразделяют на проекторы просветного и отражательного типов.

В TFT-проекторах, относящихся к проекторам просветного типа, в качестве модулятора используется малогабаритная цветная активная ЖК-матрица, выполненная по технологии TFT. Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа иллюстрирует рис. 4.6.

Основным элементом установки является миниатюрная ЖК- матрица, выполненная по технологии TFT, как и ЖК-экран плоскопанельного цветного монитора. Равномерное освещение поверхности ЖК-матрицы достигается за счет применения системы линз, называемой конденсором.

Полисиликоновые мультимедийные также относятся к проекторам просветного типа и применяются в том случае, когда необходимо получить более яркое изображение. В них используется не

Фиг. 4.6. Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа

одна цветная TFT-матрица, а три монохромных миниатюрных ЖК-матрицы размером около 1,3". Каждая из матриц формирует монохромное изображение красного, зеленого или синего цвета. Оптическая система проектора, как показано на рис. 4.7, обеспечивает совмещение трех монохромных изображений, в результате чего формируется цветное изображение. Такая технология получила название полисиликоновой (p-Si). Каждый элемент полисиликоновой матрицы содержит только один тонкопленочный транзистор, поэтому его размер меньше, чем размер элемента TFT-матрицы, что позволяет повысить четкость изображения.

Цветоделительная система полисиликонового проектора, состоящая из двух дихроичных (D u D 2 ) и одного обычного (/V,) зеркал, используется для разложения белого света проекционной лампы на три составляющие основных цветов (красный, зеленый, синий). Цветоделение необходимо выполнить для того, чтобы подать на каждую из трех монохромных матриц световой поток соответствующего цвета. Дихроичное (цветоделительное) зеркало пропускает свет только одной длины волны (один цвет) и представляет собой хорошо отполированную стеклянную подложку с нанесенной на него тонкой пленкой из диэлектрического материала.

Система цветосмешения полисиликонового проектора состоит из двух дихроичных (Z) 3 , D 4 ) и одного отражающего (N 2 ) зеркал и служит для получения цветного изображения путем наложения одного на другой трех монохромных изображений, создаваемых соответствующими ЖК-матрицами.

Полисиликоновые проекторы обеспечивают более высокое качество изображения, яркость и насыщенность цветов по сравнению с проекторами на основе TFT-матриц. Они более надежны в работе и долговечны, поскольку три ЖК-матрицы работают в менее напряженном тепловом режиме, чем одна. Благодаря этому полисиликоновые проекторы можно использовать при проецировании изображения на большой экран в таких помещениях, как конфе- ренц-залы, кинотеатры.

ЖК-проекторы отражательного типа предназначены для работы в больших аудиториях и отличаются по принципу действия: модуляции подвергается не проходящий, а отраженный световой поток.

В настоящее время наиболее используемой в конструкциях ЖК- проекторов отражательного типа является технология DMD/DLP, разработанная фирмой Texas Instruments.

В DMD/DLP-проекторах отражательного типа излучение источника света модулируется изображением при отражении от матрицы. В DMD/DLP-проекторах в качестве отражающей поверхности используется матрица, состоящая из множества электронно- управляемых микрозеркал, размер каждого из которых около 1 мкм. Каждое микрозеркало имеет возможность отражать падающий на него свет либо в объектив, либо в поглотитель, что определяется уровнем поданного на него электрического сигнала. При попадании света в объектив образуется яркий пиксел экрана, а в поглотитель — темный. Такие матрицы обозначаются аббревиатурой DMD (Digital Micromirror Device — цифровой микрозеркальный прибор), а технология, на которой основан их принцип действия, — DLP (Digital Light Processing — цифровая обработка света).

Как правило, в одной DMD-матрице содержится около 848 х х 600 = 508 800 микрозеркал, что превосходит SVGA-разрешение (800 x 600 = 480 000 пикселов).

Для получения цветного изображения используются проекторы двух вариантов: с тремя или одной DMD-матрицей. Трехмат- ричный проектор, схема которого дана на рис. 4.8, по способу формирования цветного изображения аналогичен полисиликоновому (см. рис. 4.7).

В одноматричных DMD/DLP-проекторах полный цветной кадр формируется в результате последовательного наложения трех быстро меняющихся монохромных кадров: черно-красного, черно- зеленого и черно-синего. Смена монохромных кадров на экране незаметна благодаря инерционности человеческого зрения. Монохромные кадры образуются при последовательном освещении DMD-матрицы лучом красного, зеленого и синего цветов. Луч каждого цвета образуется за счет пропускания светового потока от проекционной лампы через вращающийся диск с красным, зеленым и синим светофильтрами, как это показано на схеме од- номатричного проектора (рис. 4.9). Управление микрозеркалами синхронизировано с поворотом светофильтра.

По сравнению с ЖК-технологиями технология DLP обладает следующими преимуществами: практически полным отсутствием зернистости изображения, высокой яркостью и равномерностью ее распределения. К недостаткам одноматричных DMD-проекто- р ов следует отнести заметное мелькание кадров.

Устройства формирования объемных изображений

Устройства формирования объемных (трехмерных) изображений появились в качестве весьма дорогостоящих и недостаточно совершенных элементов системы виртуальной реальности. Однако в настоящее время эти устройства интенсивно совершенствуются, постепенно превращаясь в непременный атрибут домашнего мультимедийного ПК, поскольку объемный характер изображения имеет важнейшее значение для создания у пользователя подсознательного ощущения реальности наблюдаемой сцены.

По своей конструкции такие устройства принципиально отличаются от традиционных мониторов, поскольку в их основе лежит способ формирования трехмерных изображений, основанный на эффекте бинокулярного зрения, или стереозрения.

Особенности восприятия человеком объемных изображений определяются следующими факторами: первичными (врожденными), основанными на использовании бинокулярного зрения, и вторичными, основанными на накопленном человеком опыте ориентации в пространстве и позволяющими оценить глубину наблюдаемого объекта по косвенным признакам, доступным при монокулярном зрении.

Важнейшими, безусловно, являются вторичные факторы. Поэтому в данной главе рассмотрим устройства отображения, основанные именно на этом свойстве, т.е. использующие бинокулярное зрение человека.

Объемное восприятие объектов возможно как при бинокулярном, так и при монокулярном зрении, поэтому иллюзию трехмерности изображения можно создать при помощи традиционных двухмерных устройств отображения (телевизора, монитора). Например, фотоснимок сам по себе является двухмерным, плоским изображением, однако при его просмотре человек подсознательно оценивает его особенности, благодаря чему создается достаточно четкое представление о форме и пространственном положении изображенных объектов.

Особенности объемного изображения (тени, взаимное положение и т.д.) можно создавать на искусственных моделях вирту- шгьного компьютерного мира. Сегодня бурно развивается новая технология, которую принято называть трехмерной графикой, или 3D. В основе этой технологии лежит такой подход: все объекты компьютерного мира описываются в трехмерной системе координат. Имея математическое описание трехмерного объекта, можно корректно рассчитать его двухмерную проекцию на плоскость экрана, которая будет обладать всеми свойствами трехмерного объекта. Поскольку объем вычислений, необходимый для расчета трехмерной сцены, исключительно велик, эту работу выполняют специализированные графические процессоры, называемые ускорителями трехмерной графики, или ЗО-акселераторами, которые подробнее будут рассмотрены в подразд. 4.4. Ярким примером ЗЭ-графики являются многочисленные трехмерные компьютерные игры.

Механизм бинокулярного зрения связан с явлением одновременного раздражения светом горизонтально расположенных несимметричных точек сетчатки глаз. Асимметрия этих точек обусловлена тем, что оба глаза, расположенные один от другого на расстоянии 6 — 7 см по горизонтали, видят один и тот же объект под разными углами. Благодаря этому проекции объекта на глазном дне каждого глаза оказываются сметенными в горизонтальном направлении. Головной мозг анализирует эти проекции, в результате чего у человека создается ощущение объемности объекта. Практический способ формирования стереоизображения заключается в том, что два изображения одного и того же предмета, как показано на рис. 4.10, проецируемые на каждый глаз, разворачиваются в горизонтальной плоскости один относительно другого на небольшой угол, образуя так называемую стереопару. Такой стереоскоп позволяет видеть объемное изображение за счет раздельного наблюдения каждым глазом двух почти одинаковых плоских изображений, образующих стереопару.

Принцип действия стереоскопа реализуется во всех современных устройствах формирования объемных изображений. Однако используемые в них конкретные способы формирования стереопары отличаются между собой. Чтобы каждый глаз мог видеть только одну половину стереопары, существуют два основных способа:

• использование для каждого глаза отдельного экрана (двухэк- ранный способ);

• проецирование двух изображений, составляющих стереопару, на общий экран с последующей селекцией элементов стереопары, обеспечивающей их раздельный показ каждому глазу (од- ноэкранный способ).

Двухэкранные устройства основаны на использовании в качестве двух экранов миниатюрных ЭЛТ, с помощью которых удает-


ся получить весьма высокое разрешение (до 1280х 1024 на каждом экране), однако все устройство отображения получается весьма тяжелым и громоздким, поэтому для его крепления около глаз используют специальную штангу. Такие устройства относят к типу BMD (Boom Mounted Display — дисплей, закрепленный на штанге). Они весьма дороги и применяются в составе профессиональных тренажеров-симуляторов.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Видове дисплей адаптери

; Дата: 01.11.2014; ; Прегледи: 739; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.133 сек.