Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 38
Текст из файла (страница 38)
На этот провод подается высокоенапряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейсяионизированной области, называемой короной.Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкийсветовой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Разверткаизображения происходит так же, как и в телевизионном кинескопе:движение луча по строке и кадру.
С помощью вращающегося зеркала луч скользит вдоль цилиндра, причем его яркость меняется скачком: от полного света до полной темноты, и также скачкообразно(по точкам) заряжается цилиндр. Этот луч, приходя на барабан, изменяет его электрический заряд в точке прикосновения.
Размер заряженной площади точки зависит от фокусировки луча лазера. Фокусируется луч с помощью объектива. Признаком хорошей фокусировки считают наличие четких кромок и углов на изображении. Длянекоторых типов принтеров в процессе подзарядки потенциал поверхности барабана уменьшается от 900 до 200 вольт. Таким образом, на барабане, промежуточном носителе, возникает скрытая копия изображения в виде электростатического рельефа.На следующем этапе на фотонаборный барабан наносится тонер — краска, представляющая собой мельчайшие частицы. Поддействием статического заряда эти частицы легко притягиваются кповерхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют изображение уже в виде рельефа красителя.Бумага втягивается из подающего лотка и с помощью системываликов перемещается к барабану.
Перед самым барабаном бумагесообщается статический заряд. Затем бумага соприкасается с барабаном и притягивает благодаря своему заряду частички тонера, нанесенные ранее на барабан.Для фиксации тонера бумага вновь заряжается и пропускаетсямежду двумя роликами с температурой около 180 "С. После окончания процесса печати барабан полностью разряжается, очищается отприлипших лишних частиц, тем самым готовясь для нового процесса печати.
Лазерный принтер является постраничным, т. е. формирует для печати полную страницу.Светодиодные принтеры, или LED-принтеры (Light EmittingDiode), основаны на том же принципе действия, что и лазерные. Конструктивным различием является то, что барабан освещается не лучом лазера, развертка которого обеспечивается с помощью механически управляемых зеркал, а неподвижной диодной строкой, состоящей196Глава 2.
Архитектура и структура ВМ и системиз 2500 светодиодов, которая описывает не каждую точку, а целуюстроку. На основе этой технологии работают принтеры фирмы OKIВ принтерах с жидкокристаллическим затвором в качестве источника света служит люминесцентная лампа Свет лампы экспонируется через жидкокристаллический затвор, своеобразный прерыватель света, управляемый от компьютера Скорость печати такогопринтера ограничена скоростью срабатывания жидкокристаллического затвора и не превышает 9 листов в секундуСканеры. Сканер — устройство для ввода графической растровой информации в ЭВМ.
Сканеры классифицируются по типу самого устройства и его активных элементов, интерфейсу, поддерживаемой глубине цвета и разрешению (рис. 2 46).CMYK-конверторСканирующийлазерРис. 2.46. Планшетный (а), ручной (б) персональные сканеры и устройствобарабанного сканера (в)2.6. Внешние устройства197По типу активных элементов различают сканеры• на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС, CCD),• на основе фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).П З С основаны на явлении увеличения проводимости полупроводникового /ь/з-перехода под действием света Эти приборы состоят из большого количества датчиков, преобразующих световуюэнергию в аналогичную по интенсивности электрическую.ПЗС — это полупроводниковый прибор со структурой полевогоМОП-транзистора с очень длинными каналами и большим количеством затворов, расположенных близко друг от друга между электродами истока и стока.
Каждый затвор и пластина образуютМОП-конденсатор. Так как конденсатор способен долго хранить заряд, то ПЗС могут использоваться в качестве запоминающего устройства. По существу ПЗС действует как длинный сдвигающий регистр, имеющий высокую плотность расположения разрядов. Манипулируя напряжением на затворах, можно перемещать заряд содного МОП-конденсатора на соседний по цепочке канала. ПЗСособенно пригодны в тех ситуациях, когда запись и считываниеданных производится последовательно, что характерно для процессасканирования.Как правило, датчики располагаются в линию, называемуюCCD-линейкой, или матрицей.
В цветных сканерах таких линеектри — по одной на каждый из основных цветов (красный, зеленый,синий — RGB). Обычно в документации на сканер приводится число элементов CCD-линейки на единицу длины Другими важнымипараметрами матрицы являются уровень ее собственного шума(флуктуации напряжения), девиация (разброс) электрических параметров разных ячеек в линейке, а также уровень наводок однойячейки на другую.Ф о т о э л е к т р о н н ы е у м н о ж и т е л и по свойствам похожина электронные лампы и также обладают двумя электродами — анодом и катодом Сканируемый с помощью ФЭУ оригинал освещается мощной галогенной лампой; отраженный от него свет попадаетна катод ФЭУ, выбивая из последнего электроны, вызывая слабыйэлектрический ток Затем внутри ФЭУ этот электрический ток усиливается и снимается с анода.
Числовые значения снятого с каждого анода напряжения квантуются, с помощью АЦП преобразуются вцифровой вид и выдаются как результат сканирования. Фотоэлектронные умножители, как правило, обеспечивают лучшее качествосканирования, тогда как ПЗС обычно плохо «различают» детали втенях (темных областях изображения)198Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системПо технической реализации различают ручные, планшетные ипроекционные устройства.Б а р а б а н н ы й с к а н е р — устройство, основанное на ФЭУ.Сканируемый оригинал закрепляется на специальном прозрачномбарабане, вращающемся с большой скоростью, датчики считываютинтенсивность света сквозь небольшое окошечко.Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее качество.
Сканервводит изображение в ЭВМ как множество точек, указав для каждой координаты и номер цвета, и по этим данным на монитор выводится копия изображения. Если с помощью сканера вводитсятекст, компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательность символов. Для преобразования такого графическоготекста в обычный символьный формат используют программы оптического распознавания образов.П р о е к ц и о н н ы й с к а н е р — это практически фотоаппарат,только очень медленный. Сканируемый предмет закрепляется передсканирующей головкой, подсвечивается и построчно сканируется.В считывающих датчиках проекционных сканеров также используются ПЗС.Р о т а ц и о н н ы е с к а н е р ы (этот тип механизма используют,в частности, Bell+Howell и Kodak) менее других склонны к замятиюлистов и обычно допускают настройку на толщину бумаги, однакосканирование сильно разнородного материала (широких и узких документов, грубой и тонкой бумаги) в одном пакете не рекомендуется.
К достоинствам ротационных сканеров принято относить их неприхотливость в работе и возврат отсканированного материала наоператорский стол, а к недостаткам — несколько повышенное число документов, отсканированных с перекосом.Плоттеры. Задача вывода информации, представленной в графической форме, возникла одновременно с появлением вычислительных машин, и ее решение — одна из основных целей вычислительных средств, применяемых для автоматизации проектирования. Устройства, выполняющие функции вывода графическойинформации на бумажные и некоторые другие типы носителей,называются графопостроителями или плоттерами (от англ,plotter) — термин, который, как и многие другие транслитерированные англоязычные термины, уже вытеснил свой русскоязычный аналог.Большинство рассмотренных ниже технологий используется вплоттерах не только большого (АО, А1) формата, но и в плоттерахменьшего формата и даже в принтерах (табл. 2.9).1992.6.
Внешние устройстваТаблица 2.9. Примеры промышленных плоттеровМаркаХарактеристикиHP DesignJet500 Printer(24 inch)16 MB memoryШирина носителя 1070 мм. Ширина 1057 ммРазрешение 600 х 1200 dpi Объем памяти(макс ) 16 Мбайт. Интерфейс LPT / USB. Сетевой интерфейс JetDire.
Скорость 90 с/ 3 минEncad NovaJetФормат 1067/1520 мм. Ширина печати1055/1510 мм. Разрешение 600 х 600 dpi. Подача чернил - двойная система непрерывнойподачи из емкостей по 500 мл. Объем памяти64 (256). Язык PostScript. Опция (программ./апп. RIP). Интерфейсы Centronics, RS232C/RS 422С, AppleTalk. Сетевой интерфейс10/100 Base TX.Производительность,5,8/12,4 м2/час. Драйверы ADI (AutoCADR12-14), WINDOWS 95/98, NTОСЕ 9300 P2Rс двумярулонамиОСЕ 9300 - плоттер для рабочих групп с производительностью 3 м/мин и до 100 отпечатков вдень ОСЕ 9300 построен по технологии печатиОСЕ Instant Fusing с бесконтактной низкотемпературной системой закрепления тонера, позволяющей выполнять печать даже сложных чертежей в ярких отчетливых линиях. Программноеобеспечение ОСЕ Plot Director предоставляетфункции для управления печатью с удаленнойстанции, в том числе организацию очередей,сохранение настроек плоттера, эмуляцию перьевого графопостроителя, выбор подающегорола, задание числа копий, масштабирование,поворот оригиналаОбщий вид устройства-ягП е р ь е в ы е п л о т т е р ы ( П П , p e n p l o t t e r ) .
Перьевыеплоттеры — это электромеханические устройства векторного типа, ина ПП традиционно выводят графические изображения различныевекторные программные системы типа AutoCAD. Они создают изображение с помощью пишущих элементов, обобщенно называемыхперьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающиеперезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, которыйимеет одну или две степени свободы перемещения.200Глава 2.