Информатика Lec_2_1

OLED-дисплеи делятся на экраны с пассивной и активной матрицами. Дисплеи с

пассивной матрицей содержат только органические светодиоды, а с активной матрицей

— еще и тонкослойные транзисторы (TFT).

Преимущества OLED-мониторов:

–уменьшение веса и толщины экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами);

–уменьшение потребления электроэнергии вследствие отсутствия необходимости в обратной подсветке дисплея;

–увеличение яркости цветов;

–улучшение качества изображения при большом угле обзора (до 160°), что позволяет видеть четкую картинку, не находясь прямо напротив монитора.

Недостатки OLED-мониторов:

–использование материалов на основе кристаллической решетки не позволяло

создавать маленькие экраны с высоким разрешением;

–высокая стоимость.

FED-Мониторы

FED-мониторы (Field Emission Display) – одна из дисплейных технологий в компьютерной графике. Позволяет получать плоские экраны с большой диагональю. В конструк-

ции применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча; используется множество маленьких источников электронов, расположенных за каждым элемен-

том экрана.

Особенностью тонких FED-экранов является низкое энергопотребление, широкий угол обзора и безынерционность. Как сообщается, FED-экраны могут обновлять «картинку» с частотой до 240 раз в секунду, что гораздо чаще, чем даже самые «продвинутые» жид-

кокристаллические экраны. Ещё одним достоинством FED-экранов является то, что даже

при выходе из строя 20% излучателей электронов на дисплее не появятся «мёртвые» пиксели.

Мониторы на базе LEP-технологии

LEP-технология (Light Emitting Polymer) – схожа с OLED-технологией и отличается

лишь процессом производства. Единственный минус — недолговечность работы поли-

мерных пластин.

Высокоэффективные полимеры, излучающие свет красного, зеленого и голубого цветов, синтезированы исследовательской группой компании Cambridge Display Technology, что, в свою очередь, открыло прямой путь к созданию полноцветных LEP-дисплеев.

На тонкую стеклянную или пластиковую подложку с прозрачными электродами наносится слой полимерных материалов, а затем металлические электроды. Прозрачные и

металлические электроды расположены взаимоперпендикулярно и образуют ортогональную сетку. При возникновении между электродами электрического поля участок полиме-

ра, расположенный в точке их пересечения, начинает светиться.

Рис. 46. LEP-технология

Недостаток:

– недолговечность работы полимерных пластин

Плазменные мониторы

Технология PDP – Plasma Display Panel. Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стенки панели покрыты слоем люминофора, а на

внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проходит разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться

участок, покрытый люминофором.

Производителями были заявлены сроки службы порядка 25000-30000 часов (при еже-

дневном просмотре в течение 6 часов – более 13 лет использования плазменной панели или телевизора). Плазменным панелям свойственно такое явление, как выгорание или удержание изображения. Это происходит из-за повреждения пикселей, люминофор кото-

рых состарился, в результате чего снижается их яркость по сравнению с неповрежденными пикселями. Чаще всего выгорание бывает в местах статического изображения – в

сетевых логотипах, пиктограммах, рамках интернет-проводников. Производители утверждают, что после 30000 часов работы мониторы имеют половину остаточной яркости.

Рис. 47. Плазменная панель

Преимущества PDP-панелей:

–высокая яркость и контрастность;

–отсутствие мерцания;

–широкий угол обзора;

–хорошая защищенность от внешних воздействий. Недостатки OLED-мониторов:

–высокая цена;

–высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали

экрана;

–низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером пиксела;

–не очень большой срок службы.

Печатающие устройства

Печатающие устройства – это устройства, обеспечивающие вывод изображений на

твердые носители (бумагу, пленку, ткань и т.д.). К ним относятся: принтеры и графопостроители.

Классификация принтеров:

1)По принципу печати:

–матричные;

–струйные;

–лазерные;

–сублимационные;

2)По цвету печати:

–полноцветные (цветные);

–монохромные.

Ударные принтеры

Принцип работы ударных принтеров схож с обычной пишущей машинкой: между печатающей головкой и бумагой находится пропитанная краской лента, головка, ударяя че-

рез ленту с краской, отпечатывает на бумаге в определенном месте точку.

Принтеры ударного типа (матричные и линейно-матричные) до сих пор остаются безальтернативным вариантом там, где требуются максимальная надежность и большой ре-

сурс печати при минимальной ее стоимости.

Головка ударно-матричного (матричного) принтера состоит из иголок (цилинд-

риков), сочетания которых при печати через ленту образуют буквы, изображения, чертежи и рамки таблиц.

Преимущества матричных принтеров:

–низкая цена;

–небольшие эксплуатационные расходы;

–очень неприхотливы, надежны, просты в эксплуатации и обладает большим ресурсом;

–низкая стоимость отпечатка;

–крайняя непритязательность к качеству бумаги;

–возможность печати многослойных документов до 4... 5 с. под копирку и на бу-

маге с покрытием для самокопирования (при печати авиабилетов, сертификатов, некоторых финансовых документов, число которых строго учитывается);

–отдельные модели позволяют распечатать документы формата A3, что иногда

оказывается решающим фактором при выборе принтера для финансовых и плановых отделов организаций;

–определенная степень защиты от несанкционированной модификации (в до-

кумент невозможно незаметно внести исправления, потому что каждая иголка

печатающей головки как бы «вбивает» свою порцию краски в бумагу, слегка ее продавливая и заставляя краску глубоко проникать между волокнами бумаги –

многие банки используют исключительно ударно-матричные принтеры). Недостатки матричных принтеров:

–невысокая скорость работы;

–качество печати - посредственное;

–шум при работе;

–не очень большой срок службы.

Однако в настоящее время самые скоростные из серийно производимых сегодня пе-

чатающих устройств, способных работать с графикой (принтеры построчной печати), также используют ударно-матричный способ, например:

Технология линейно-матричной печати – разновидность матричной – самая деше-

вая по стоимости отпечатка в мире на настоящий момент. Высокая скорость печати достигается за счет использования неподвижного печатающего механизма – шаттла, который пробивает на бумаге разом строку точек, образующих затем символы. За счет этого

принтеры способны не только распечатывать текстовую информацию, но и графику с достаточно высоким разрешением 180 dpi.

Преимущества линейно-матричных принтеров (такие же, как у матричных и более):

–наибольшая производительность среди печатающих устройств ударного типа;

–повышенная надежность;

–износостойкость (подходят для круглосуточной работы);

–повышенное быстродействие (от 500 строк в минуту);

–на печатающий узел можно получить пожизненную гарантию, без технического обслуживания;

–замена красящей ленты выполняется пользователем (как у матричных);

–уровень шума работающего принтера, выполненного в специальном шумозащищенном корпусе, может быть всего 52 дБ.

Основные области применения этих принтеров — банковское дело и работа в вычис-

лительных центрах. Выпуском линейно-матричных принтеров занимается сравнительно небольшой круг фирм, среди которых более или менее заметно присутствуют на рынке

следующие компании: Dataproducts, Genicom, IBM, Printronix, Tally. Последние модели имеют хорошие характеристики:

Струйные принтеры

Принцип работы струйных принтеров: точка изображения формируется путем выплескивания нескольких капель базовых цветов в одну точку. За счет смешения базовых цве-

тов (красный, зеленый, синий или их оттенки, или плюс еще черный) получают нужный производный цвет. В струйных принтерах используются один или два картриджа, например: один – с черной краской, а другой с чернилами базовых цветов.

Преимущества струйных принтеров:

–качество печати почти такое же, как у лазерных принтеров;

–скоростные характеристики выше, чем у матричных принтеров;

–низкий уровень шума. Недостатки струйных принтеров:

–высокая себестоимость одной копии – около 25-30 копеек без учета стоимости бумаги;

–дороговизна расходных материалов (картриджей и специальной бумаги);

–уязвимость копий, напечатанных на нефирменной бумаге, к воздействию све-

та и воды;

Рис. 48. Принцип действия струйного принтера

–нетерпимость к значительным перерывам в работе: после длительных пауз (от двух недель до нескольких месяцев в зависимости от модели) сопла печатающей головки забиваются засохшей краской, и их приходится прочищать –

расход чернил.

Для печати в месяц от 10 до 100 документов с цветными иллюстрациями, то цветной

струйный принтер — может быть правильным выбором, например:

Лазерные принтеры

Принцип работы лазерных принтеров: в том месте, где нужно отпечатать точку изображения лазер включается, нагревает тонер, и частица нагреваемого тонера отпечатывается на бумаге.

Лазерные принтеры являются сложными техническими устройствами, большинство из

них имеют свой мощный процессор и память. Преимущества лазерных принтеров:

–высокая скорость печати;

–большие объемы печати;

–низкий уровень шума при работе;

–стойкость напечатанных копий к влиянию воды и света;

–низкая себестоимость одной копии – около пяти копеек за листок

–более дешевая и более качественная печать;

Рис. 49. Принцип действия лазерного принтера

Рис. 50. Внутренне устройство лазерного принтера

–простота в обслуживании, надежность и экономичность (одна заправка картриджа лазерного принтера (250 руб) позволяет распечатать от 2,5 до 10 тысяч копий, а среднемесячный ресурс использования его барабана, в зависимости от модели, составляет от 10 до 60 тысяч отпечатков).

Недостатки лазерных принтеров:

–все еще недешевая стоимость;

–незначительное излучение.

Большинство представленных на рынке лазерных принтеров предназначены для

черно-белой печати; цветные лазерные принтеры весьма дороги и рассчитаны на корпоративных пользователей.

Лазерные принтеры печатают на любой плотной бумаге (от 60 г/м2) со скоростью от 3 до ... (эта цифра постоянно растет) листов в минуту (ppm — page per minutes), при этом разрешение может быть 1 200 dpi и более. Качество текста с разрешением 300 dpi при-

мерно соответствует типографскому. Однако если страница содержит рисунки, содержащие градации серого цвета, то для получения качественного графического изображения

потребуется разрешение не ниже 600 dpi. При разрешающей способности принтера 1200 dpi отпечаток получается почти фотографического качества. Пример:

Термосублимационные принтеры

Термосублимационный принтер (принтер с термопереносом, термопринтер) – это принтер, в котором использована технология термосублимационного переноса твердого

красителя на фотобумагу. Так в цветном термопринтере специальный механизм 3-4 раза протягивает фотобумагу и ленту красителя с различными цветами, через термоголовку, которая и наносит краситель на фотобумагу.

Для генерации изображения по такому методу печати, краситель переносится с ленты на специальную фотобумагу путем нагрева красителя термоголовкой с изменяющейся

температурой. В зависимости от температуры происходит перенос большего или меньшего количества красителя. В результате этого на фотобумаге образуются различные от-

тенки цвета (максимально до 16,7 млн. цветов). В термосублимационном принтере используется специальная фотобумага с покрытием (термобумага), на котором и оседают сублимирующиеся красители

Рис. 51. Принцип работы термосублимационного принтера

В настоящее время термопринтеры используются везде, где необходима фотореалистичная печать как цифровых изображений, так и видеоизображений с медицинской техники, видеокамеры, видеомагнитофона, телевизора и другой техники. Наиболее часто термосублимационные принтеры применяются для печати цифровых фотографий на

паспорт гражданина РФ и другие документы, в рекламе для печати наклеек и мультиме-

диа, в медицине, в настольных издательских системах, системах компьютерного проекти-

рования, системах безопасности и печати почтовых открыток. Ряд моделей термосублимационных принтеров используются в небольших фотостудиях для печати цифровых фо-

тографий клиентов.

Одно из назначений термосублимационных принтеров - нанесение изображений на

пластиковые карты для банков, офисов, магазинов, гостиниц, лабораторий, вычислитель-

ных центров и т.п. Сублимационные принтеры позволяют:

–получать высококачественные графические и фотоизображения (цветные и черно-белые);

–выполнять за один проход все операции по обработке карты (нанесение изображения, кодирование, обрезка, ламинирование и т.д.);

–наносить текст, штрих-коды на пластиковые карты;

–выполнять кодирование высоко/низкокоэрцетивных магнитных полос на кар-

тах, программировать SMART-карты;

–автоматически наносить на поверхность карты защитный слой для увеличения

срока эксплуатации;

–наносить монохромные изображения на карты, изготовленные из полиэстера;

–использовать изготовленные из поливинилхлорида (PVC) карты различных ти-

пов;

–работать с любыми IBM - совместимыми компьютерами.

Преимущества термосублимационных принтеров:

–высокая скорость печати (до 12 секунд на один отпечаток S-формата);

–высокая точность печати поскольку, благодаря технологии рулонной печати, точки каждого из трех слоев отпечатка (трех проходов термобумаги) полно-

стью совпадают;

–низкая стоимость расходных материалов;

–высокое качество изображения;

–надежный рулонный механизм, позволяет длительное время эксплуатировать термосублимационные принтеры без ухудшения качества печати;

–рулонная подача фотобумаги позволяет исключить потери из-за ее замятия и ускорить фотопроцесс

Недостатки лазерных принтеров:

–высокая себестоимость отпечатка;

–небольшой формат отпечатка.

Принтеры на базе технологии твердочернильной печати

Технология твердочернильной (твердокрасочной) (solid-ink) во многом сходна со струйной печатью: на бумагу переносятся разноцветные микрокапельки быстровысыхающего красителя, формирующие изображение. В твердо-чернильном принтере применяются твердые красители, расплавляемые непосредственно перед подачей на бумагу.

Секрет технологии твердочернильной печати, реализованной фирмой Tektronix, за-

ключается в уникальном составе твердых красителей ColorStix. Он обеспечивает практически мгновенное плавление при достижении определенной температуры и столь же быстрое затвердевание при попадании на более холодную бумагу. Кроме того, вязкостносмачивающие характеристики расплава обеспечивают равномерное и строго ограничен-

ное растекание красителя даже по далеко не идеальной бумажной поверхности.

Преимущества твердокрасочных принтеров:

–однопроходность;

–изображение в твердочернильном принтере получается такое, как при офсетной печати (чем и определяется сфера их применения);

–низкая стоимость расходных материалов;

–высокое качество изображения;

–надежный рулонный механизм, позволяет длительное время эксплуатировать

термосублимационные принтеры без ухудшения качества печати;

–рулонная подача фотобумаги позволяет исключить потери из-за ее замятия и ускорить фотопроцесс

Недостатки твердочернильных принтеров:

–узкая специализация;

–твердые чернила не имеют широкой распространенности.

Принтеры на базе технологии MicroDry

Технология MicroDry — принципиально новая, отличная от других технология печати.

напечатанные документы устойчивы к воздействию влаги и выцветанию.

Примером применения технологии MicroDry может служить PRlNTiva-1700 (фирма CITIZEN) — объединенный со сканером Цветной принтер. Он обеспечивает высокое раз-

решение цветной и монохромной печати. Кроме цветных картриджей в PRINTiva-1700

можно использовать картриджи с металлической фольгой (печать металлик). Входящий в состав PRINTiva-1700 сканер является TWAIN-совместимым и позволяет производить

цветное сканирование с высоким разрешением.

Технология MicroDry позволяет изготовлять качественные визитки, календарики, открытки. Для ресторанов, баров, развлекательных комплексов PRINTiva предоставляет

возможность дешево, оперативно и качественно изготовлять меню, карты напитков и другую аналогичную продукцию. Кроме того, при распечатке на специальной бумаге для тер-

моперевода изображение можно переводить на ткань и таким образом делать футболки с цветным рисунком, который не исчезает при стирке.

В зависимости от сорта бумаги изображение можно переводить также на твердую по-

верхность (стекло, керамику, металл) и делать кружки, брелоки и другую индивидуальную подарочную продукцию. Подсоединение к цифровой камере дает возможность делать

изображение человека на кружке или тарелке прямо на его глазах. Преимущества MicroDry-принтеров:

–печать, устойчивая к воздействию ультрафиолета и влаги;

–отпечаток не выцветает со временем;

–высокая четкость печати – сухие «чернила» не расплываются, за счет этого

сохраняется постоянный диаметр точки (40 мк);

–процесс MicroDry прост – без чистящих компонентов, трубок отсоса, без высыхающих поверхностей;

–не очень высокая цена (в два-четыре раза меньше) по сравнению с цветными термическими и лазерными принтерами.

Недостатки MicroDry-принтеров:

– узкая специализация.

Портативные принтеры

Для мобильных пользователей портативные принтеры реализуют возможность печати документов в полевых условиях при помощи портативных и карманных компьютеров.

Их основное достоинство заключается в, и возможности работать автономно (от батаре-

ек).

Например, термодиффузный принтер PN-60 (CITIZEN) может считаться самым маленьким в мире. Он идеально подходит для работы «мобильного» офиса и может служить личным портативным принтером. При габаритных размерах 255x51x46 см и массе

500 г без аккумулятора (700 г с аккумулятором) он позволяет печатать документы с раз-

решением 360 х 360 точек на дюйм термическим способом. В особых случаях возможна цветная печать документов.

Преимущества портативных принтеров:

–миниатюрности размеров;

–малая масса;

–возможность работать автономно (от батареек). Недостатки портативных принтеров:

–упрощение многих функциональных возможностей по сравнению с принтерами обычных размеров.

Графопостроители (плоттеры)

Графопостроитель́ (от греч. γράφω — пишу, рисую), плоттер́ — устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока) или их технология печати аналогична струйным принтерам.

Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последо-

вательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером

3D-плоттер – печатающее устройство для создания реалистичных трехмерных мо-

делей на основе трехмерных данных. Одна из новейших технологий Contex позволяет с высокой точностью, в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами создавать реали-

стичные 3D-модели. Такая трехмерная модель создается в 5-10 раз быстрее, чем при использовании других технологий, причем ни одно из альтернативных решений не обеспечивает столь низкой себестоимости работ. Принципиально новое трехмерное представ-

ление разработок позволяет сделать наглядным комплексный анализ, сократить цикл разработки продукта, улучшить планирование производства, ускорить вывод продукции

на рынок, наилучшим образом презентовать новые проекты и даже генерировать новые бизнес-идеи.

В основе технологии трехмерной печати лежит принцип послойной 2D-печати. Струй-

ная печатающая головка распределяет жидкий клеевой состав на водной основе, который склеивает порошок, формируя слои будущей модели. Клей, поочередно поступающий в

каждую печатающую головку, распределяется в соответствии с заданной программой и застывает сразу же после нанесения. По завершении формирования одного уровня вращающаяся головка проверяет его толщину и приступает к работе над следующим. По

окончании процесса печати (выращивания) модель извлекается из массы порошка. Порошок, не использованный в процессе построения модели, применяется для печати сле-

дующих моделей:

–программное обеспечение «разрезает» CAD-файл на тысячи тонких слоев;

–реальный прототип строится по одному слою за один проход;

–струйная печатающая головка наносит клей на порошок для закрепления слоя;

–далее цикл повторяется.

Таблица 2.3

Типы современных печатающих устройств

Струйный принтер Stylus Photo R1900:

– Формат фотографий до А3+

– Печать на рулонной бумаге А3 и А3+

– Разрешение 5760 x 1440 dpi

– Чернила Epson UltraChrome Hi-Gloss2, 8

цветов

– Сохранение качества изображения до 80 лет

– Цена (2008г.): 27800 руб.

OKI MX 1050

–500 строк в минуту без остановок.

–Доступен в пьедестальной и кабинетной версиях.

–Разработан для соответствия разнообразным требованиям по условиям работы - от промышленных помещений до ВЦ и офисов.

–Небывало высокая степень шумоизоляции (для кабинетной модели), невероятно снижающей уровень шума при работе.

–Мощная и массивная конструкция предлагает высокую надёжность для задач, не приемлющих остановок

–Цена (2008г.): 17437 руб.

Лазерный принтер AcuLaser C8600:

–цветная печать

–формат до A3W

–35 ч/б стр./мин

–8 цветных стр./мин

–разрешение 600 x 600 dpi с технологией

EPSON AcuLaser Color 2400 RIT

–плотность бумаги до 250 г/м

–цена (2008 г.): 94 800 руб.

Термосублимационный принтер пластиковых карт

Zebra P640i:

–цветная печать

–габаритные размеры 292x699x246мм

–скорость печати: 120 карт в час при полноцветной(YMCK) двухсторонней печати и ламинации с обеих сторон

–расходные материалы: пластиковые карты, ленты, ламинат

–цена (2008 г.): от 210 000 руб.

Цифровой сублимационный фотопринтер SONY DPP-EX7:

–скорость печати 101.6x152,4 мм: приблизительно 90 сек.

–разрешение печати 2.466x1.664 megapixel ( 403x403 dpi / 24 бит)

–поддерживаемые форматы бумаги

101.6x152.4 / 89x127 / 71.7x95.5 мм

–цена (2008 г.): 12 730 руб.

Термопринтер Label Writer 400:

–разрешение 300 dpi

–скорость печати 40 этикеток в мин.

–максим. ширина этикеток 60 мм

–возможность печати любого текста и графических изображений, созданных на компьютере

–возможность создания БД этикеток

–питание от сети (адаптер входит в комплект)

–подключение – USB

–цена (2008 г.): 6 307 руб.