Внешние устройства ПК

     Основные  характеристики сканеров:

• Оптическое разрешение - определяется как количество светочувствительных элементов в сканирующей матрице, разделенное на ширину рабочей области; выражается в точках на дюйм (dpi);
• Механическое разрешение - количество раз считывания информации, поделенное на длину пути, пройденного за это время линейкой датчиков (обычно равное или в 2-4 раза больше оптического разрешения);
• Высокое разрешение необходимо, как правило, только для комфортного визуального восприятия;
• Интерполяционное разрешение - произвольно выбранное разрешение, для получения которого драйвер сканера рассчитывает недостающие точки. Это разрешение зависит от алгоритма, используемого программным драйвером, и может достигать 200 dpi;
• Разрядность (глубина цвета) - определяет степень подробности информации об отсканированной точку изображения. Чем больше разрядов (битов) используется для представления отдельной точки изображения, тем более подробна информация о ней;
• Динамический диапазон сканера характеризует его способность различать близлежащие оттенки. Динамический диапазон можно определить как разницу между самым светлым оттенком, который сканер отличает от белого, и самым темным, но отличным от черного. Измеряется динамический диапазон в специальных единицах, именуемых D;
• Скорость сканирования определяется по-разному: и в миллиметрах в секунду, и в листах в минуту, но чаще в количестве секунд, затрачиваемых на сканирование одной страницы.

     5.1 Типы сканеров

     1. Ручные. Состоят из линейки светодиодов  и источника света, помещенных  в единый корпус. Перемещение  по изображению такого сканера  выполняется вручную. С их помощью  за один проход вводится лишь  небольшое количество строчек  изображения. У ручных сканеров  имеется индикатор, предупреждающий  оператора о превышении допустимой  скорости сканирования. Эти сканеры  имеют малые габариты и низкую  стоимость. Скорость сканирования  составляет 5-50 мм/с.

     2. Планшетные. В них линейка светодиодов  перемещается относительно оригинала  автоматически. Они позволяют  обрабатывать и листовые, и сброшюрированные документы. Скорость сканирования составляет 2-10 секунд на страницу (формат А4).

     3. Листовые (страничные, протяжные) сканеры  наиболее автоматизированы: в них  оригинал автоматически перемещается  относительно неподвижной сканированной  головки, часто имеется автоматическая  подача документов, но сканируемые  документы только листовые. Достоинствами  таких сканеров являются низкая  стоимость и высокое качество  получаемого изображения. К недостаткам  относятся проблемы выравнивания  листов и сложности работы  с нестандартными листами.

     4. Барабанные сканеры чаще всего  содержат один датчик, в качестве  которого выступает фотоэлектронный  умножитель. Сканируемый оригинал  закрепляется на поверхности  прозрачного цилиндра, который вращается  с большой скоростью. Датчик  последовательно считывает оригинал. Достоинством таких сканеров  является самое высокое качество  получаемого изображения, недостатком  - высокая стоимость.

     5. Проекционные сканеры внешне  напоминают фотоувеличитель, но  внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая  головка. Сканер оптически снимает  информацию с документа и вводит  ее в виде файла в память  компьютера.

     6. Слайд-сканеры. Они также бывают  разные: планшетные, проекционные, барабанные  и т. д. Прозрачный оригинал  представляет собой пленку с  линейным размером стороны прямоугольника  от 35 до 300 мм. По характеристикам слайд-сканеры самые качественные: их разрешающая способность обычно лежит в пределах от 2000 до 5000 dpi.

     6. Дигитайзеры

     Дигитайзер (графический планшет) - это устройство, главным назначением которого является оцифровка изображений. Он состоит  из двух частей: основания (планшета) и  устройства целеуказания (пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания. При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер.

     Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки тоненьких проводников с довольно большим шагом между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации позволяет получить логический шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на 1 мм).

     6.1 Основные характеристики дигитайзеров

     Дигитайзеры бывают:

• электростатические. В них регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором.
• электромагнитные. В них курсор излучает электромагнитный сигнал, воспринимаемый сеткой. Такой дигитайзер чувствителен к помехам, создаваемым внешними источниками.

     Разрешением дигитайзера называется шаг считывания информации. Различают расширение физическое и логическое. Предел физического  расширения дигитайзера определяется шагом считывания регистрирующей сетки. Логическое разрешения является переменной величиной в настройке дигитайзера и может быть значительно меньшим.

     Точность  дигитайзера определяется погрешностью в определении координат курсора. Точность существующих моделей колеблется в пределах от 0,005 до 0,03 дюйма.

     Размер  рабочей области определяется размером активной поверхности дигитайзера  и колеблется от 6 х 8 до 44 х 62 дюйма.

     Скорость  обмена - скорость передачи координат  дигитайзером. Она обычно ограничивается техническими возможностями устройства на уровне 100-200 точек/с.

     Устройства  указания дигитайзеров:

• Перо - указочка, снабженная одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья простые и определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету. Последние часто используются художниками, так как могут воспринимать до 256 граций нажима.
• Курсоры используются реже, обычно в сложных приложениях. Они бывают 4-, 8-, 12-, 16-клавишными.От двух до четырех клавиш из них стандартные, остальные программируются в приложениях, например в AutoCad. Дизайн курсоров бывает самый разный, вплоть до формы мыши.

     Основания дигитайзеров могут быть жесткие  и гибкие; последние имеют меньший  вес, компактны при транспортировке  и более дешевые.

     7. Плоттеры

     Плоттеры (графопостроители) - устройства вывода графической информации из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры по принципу формирования изображения  можно разделить на два класса:

• векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;
• растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, а изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек.

     По  принципу действия плоттеры бывают:

• перьевые;
• струйные;
• лазерные;
• термографические;
• электростатические.

     Векторные плоттеры бывают только перьевыми, остальные  типы плоттеров - растровые.

     7.1 Типы плоттеров

     1. Перьевые плоттеры - это электромеханические  устройства векторного типа, в  которых изображение создается  путем вычерчивания линий при  помощи пишущего элемента, обобщенно  называемого пером. В качестве  перьев в разных моделях плоттеров  используются перья, фибровые  и пластиковые стержни (фломастеры), шариковые узлы одноразового  и многоразового действия, карандашные  грифели и мелки.

     Перьевые  плоттеры могут быть:

• Рулонными. Они более компактны, удобны и точны в работе; используются для создания крупноформатных чертежей форматов А1 и А0, причем отматывание и отрезание листа чертежа от рулонной бумаги выполняется автоматически.
• Планшетные. Обычно используются для создания чертежей формата А3 и меньше.

     Перьевые  плоттеры обеспечивают высокое качество как однотонных, так и цветных  изображений, но имеют невысокую  скорость вычерчивания, так как необходимо время на вытекание красителя  из пера и его вытекание. При использовании  карандашных грифелей качество похуже, но скорость вычерчивания выше и проще  и дешевле обслуживание пишущего узла. Фломастерные и шариковые перьевые плоттеры по своим характеристикам  занимают промежуточное положение  между рассмотренными выше. Но надо сказать, что перьевые плоттеры постепенно вытесняются, в частности, струйными.

     2. Струйные плоттеры при формировании  изображения направленно распыляют  капельки чернил на бумагу  при помощи мельчайших сопел  печатающей головки. Качество  чертежей, выполняемое струйными  плоттерами, очень высокое.

     Существует  три разновидности струйных плоттеров:

• монохромные;
• цветные. Имеют большее количество сопел в пишущей головке, но их разрешающая способность уменьшается примерно в два раза. Для создания цветного изображения обычно используется цветовая схема CMYK, то есть подразумеваются четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определенного цвета: голубой, пурпурный, желтый, черный. Цветные плоттеры часто называют полноцветными, чтобы отличать от плоттеров с возможностью цветной печати.
• с возможностью цветной печати. Они позволяют делать цветными только линии или символы, закрашивать же в разные цвета целые области они не умеют.

     Скорость  вычерчивания у струйных плоттеров  невысока, поэтому использовать их для вывода больших объемов графической  информации нецелесообразно.

     3. Электростатические плоттеры основываются  на технологии создания с помощью  записывающих головок скрытого  потенциального рельефа на поверхности  специальной электростатической  бумаги и осаждения на этот  рельеф жидкого красителя. Для  получения цветного изображения  процесс вычерчивания повторяется  четыре раза (цветовая схема СМYК), что не очень удобно. Второй существенный недостаток - использование специальной дорогостоящей электростатической бумаги. Качество изображения и скорость рисования у этих плоттеров высокие.

     4. Термографические плоттеры используют  специальную термореагентную бумагу, темнеющую под воздействием тепла. Рисунок только монохромный и наносится на нее специальными миниатюрными нагревателями, выполненными в виде «гребенки». Разрешающая способность и скорость вычерчивания очень высокие. Термобумага не слишком дорогая, а сами аппараты простые и не требуют регулярного обслуживания.

     5. В лазерных плоттерах в качестве  промежуточного носителя служит  вращающийся барабан, покрытый  слоем полупроводника. Заряженные  лучом лазера области полупроводника  притягивают сухой тонер, который  потом переносится на проходящую  под барабаном бумагу. После этого  бумага с нанесенным тонером  проходит через нагреватель, под  действием тепла тонер запекается  и закрепляется на бумаге. Достоинства  лазерных плоттеров очевидны: использование обычной бумаги, высокое качество изображения и быстродействие, бесшумность и полная автоматизация работы, имеется принципиальная возможность цветной печати, но при этом растет стоимость плоттера.

     Заключение

     Компьютеры  создают тысячи удобств и услуг  в нашей повседневной жизни. Они  управляют анестезионной аппаратурой в операционных, помогают детям учиться в школах, «изобретают» видеотрюки для кинематографа. Компьютеры взяли на себя функции пишущих машинок в редакциях газет и счетных аппаратов в банках. Они улучшают качество телевизионного изображения, управляют телефонными станциями и определяют цену покупок в кассе универсального магазина. Иными словами, они столь прочно вошли в современную жизнь, что обойтись без них практически невозможно.