Тема. Відеосистема

Персональні комп'ютери здобули широке визнання завдяки інтер-активності спілкування з користувачем. Інтерактивність передбачає наявність пристроїв оперативного введення інформації (клавіатура, миша і т. ін.) та виведення інформації. Основним пристроєм виводу інформації (текстової і графічної) є дисплей. Дисплей під'єднується до системної шини ПЕОМ через графічний контролер. Відеосистема IBM PC розрахована на растровий метод формування зображень. Растр складається з певної кількості рядків, кожен рядок складається з великої кількості крапок. Крапки можуть мати різний колір і інтенсивність свічення. Кількість рядків, крапок у рядку, відтінків кольорів, розмір окремої крапки зображення (розмір зерна) та загальні розміри видимої частини зображення (діагональ екрану) визначають споживацькі характеристики дисплея.

1. Дисплеї і відеопроектори

За час існування ПЕОМ використовувалися різні моделі дисплеїв, які відрізнялись як зображувальними можливостями (CGA, EGA, HERCULES, VGA, SVGA), так і фізичними принципами формування зображення (свічення люмінофора у електроннопроменевій трубці, га-зоплазмові дисплеї, рідкокристалічні дисплеї і т.ін.).

Стандарт	Кількість крапок у рядку	Кількість рядків	Кількість кольорів	Примітка
CGA	320 (640)	200	16(2)	Застаріло
EGA	640	350	16	Застаріло
Hercules	720	348	2	Застаріло
VGA	640	480	16-4294967296	Застаріло
xVGA	800-2048	600-1536	16-4294967296

Схеми формування растрів з прогресивною (Non Interlaced) та черезрядковою розгорткою (Interlaced).

а) б)

Схема формування рядків зображення на екрані дисплею (а - прогресивна розгортка, б - розгортка через рядок)

Розгортка через рядок дозволяє вдвічі зменшити кадрову частоту (здешевлює графічний контролер), однак тонкі горизонтальні лінії при такому методі розгортки відображаються з "мерехтінням" зображення, а очі користувача швидко втомлюються.

Кольорові зображення в електронно-променевих трубках формуються змішуванням трьох основних кольорів - червоного, зеленого, синього. Люмінофори (речовини, що світяться під дією пучка електронів) з такими кольорами свічення наносяться на екран дисплея так, як це показано на рис. 3.2-3.3. Більша чіткість (але менша яскравість) зображення досягається у дисплеях з так званою "мозаїчною" маскою. Переднє скло звичайної електронно-променевої трубки є частиною сфери (шлях електронів до різних ділянок екрану дисплею має бути однаковим!). На екранах дисплеїв з великою діагоналлю кривизна переднього скла стає доволі відчутною, що призводить до підвищеного навантаження на очі користувача ПЕОМ. Тому виробники дисплеїв за рахунок ускладнення електроніки дисплею стали використовувати різні типи дисплеїв з покращеною геометрією переднього скла (dinaflat, natural flat, flatron). Окрім дисплеїв на електронно-променевих трубках останнім часом комп'ютерні фірми пропонують плоскі дисплеї (TFT-дисплеї), в яких зображення формується підсвічуванням (червоним, синім, зеленим кольором) маленьких комірок (у перерізі від 0,26 мм до 0,42мм).

Останнім часом ведуться роботи по створенню електролюмініс-центних органічних плівок (Organic Light Emiting Device), на рис. 3.5 подано зображення одного елемента зображення (pixel). На їх основі створюють плівкові дисплеї, які можна згорнути в рулон. Такі дисплеї вже використовують у переносних пристроях.

Для формування великоформатного зображення на екранах фірми пропонують портативні, переносні та стаціонарні проектори. За конструкцією проектори поділяють на просвітні і мікродзер-кальні

Дисплей із шпаруватою маскою

Дисплей з мозаїчною маскою

Рідкрокристалічна комірка у режимах пропускання і затримки світла:

а) світло проходить через комірку (висока напруга); б) світло не проходить

через комірку (низька напруга)

Структура рідкокристалічного дисплея і дисплея на електролюмінісцентній органічній плівці:

1 -лампа білого світла, 2 - поляризатор (вирізає із світлового потоку) хвилі із певною площиною поляризації, 3 -рідкокристалічна комірка (повертає площину поляризації світлового потоку на кут повороту пропорційний напрузі, яка прикладається до комірки), 4 - аналізатор (вихідний світловий потік, пропорційний косинусу кута між площиною поляризації світлового потоку і напрямком орієнтації аналізатора), 5 - світлофільтри

Блок-схема просвітного проектора

Блок-схема мікродзеркального проектора:

1 - дзеркало відбиває світло в об'єктив;

2 - дзеркало відбиває світло на світлопоглинач

Дисплеї на електронно-променевих трубках займають багато місця на столі і є джерелом шкідливих впливів на людину (рентгенівське випромінювання, електромагнітне й електростатичне поле, мерехтіння зображення). При виконанні правил безпечної роботи шкідливі впливи можна звести до мінімуму (але не до нуля!). Плоскі дисплеї не створюють шкідливих полів, їх зображення не мерехтить, вони займають мало місця на столі, однак ціни на плоскі дисплеї у кілька разів вищі від цін на дисплеї з електронно-променевими трубками.