Монитор

Содержание

Введение……………………………………………………………………3

1.Монитор………………………………………………………………….5

1. Виды мониторов…………………………………………………….5
2. Разрешение ………………………………………………………….6
3. Требования к видиоадаптеру………………………………………..8
4. Размер экрана…………………………………………………………9
5. Экранные покрытия………………………………………………....11

2.Основные характеристики изображения на экране……………………14

3.Излучения и поля…………………………………………………………20

4.Стандарты на мониторы……………………………………………...…..22

5.Воздействие работы с ПК на зрение человека………………………….27

Заключение…………………………………………………………………29

Список использованных источников……………………………………..30

 

Введение

Персональные компьютеры используются миллионами людей во всем мире — программистами, операторами и просто пользователями — в процессе повседневной деятельности. Поэтому среди гигиенических проблем современности проблемы гигиены труда пользователей ПЭВМ относятся к числу наиболее актуальных, так как непрерывно расширяется круг задач, решаемых ПЭВМ, и все большие контингенты людей вовлекаются в процесс использования вычислительной техники.

Труд оператора  ПЭВМ относится к формам труда  с высоким нервно-эмоциональным  напряжением. Это обусловлено необходимостью постоянного слежения за динамикой  изображения, различения текста рукописных и печатных материалов, выполнением машинописных и графических работ. В процессе работы требуется постоянно поддерживать активное внимание. Труд требует высокой ответственности, поскольку цена ошибки бывает достаточно велика, вплоть до крупных экономических потерь и аварий.

Цель моей контрольно-курсовой работы - изучить требования к мониторам  персонального компьютера. Коснуться основных характеристик мониторов, стандартов, негативного воздействия.

Тема работы очень актуальна, потому что сейчас почти у всех имеются компьютеры. Все виды письменных работ постепенно заменяются печатными, все делается на ПК и важно знать о требования мониторов. Чтобы не только разбираться в них, но и уберечь себя от негативного воздействия.

Возросшее применение ПК на рабочих местах различного назначения привлекло внимание к целому ряду фактов отрицательного воздействия на здоровье, которые связаны или считаются связанными именно с работой на компьютере. Основная нагрузка при этом приходится на зрение, поскольку при работе с монитором глаза устают значительно быстрее, чем при любых других видах работы. Поэтому имеет смысл подробнее остановиться на медицинских аспектах воздействия работы за компьютером на зрение оператора, а также на требованиях к мониторам и   характеристиках изображения на экране.

 

1. Монитор

Монитор – это устройство вывода графической и текстовой информации в форме, доступной пользователю. Мониторы входят в состав любой компьютерной системы, являются визуальным каналом связи со всеми прикладными программами.

1.1Виды  мониторов

Виды мониторов. Распространенный тип — стандартные мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Пучок лучей падает на поверхность кинескопа, покрытую люминофором. Под действием этих лучей каждая точка экрана брезжит одним из трех цветов — красным, зеленым и синим.

Жидкокристалические мониторы. В них брезжит не люминофор, а миниатюрный жидкокристалический элемент, который изменяет свои цветные характеристики под действием тока. Толщина такого монитора составляет пару сантиметров. Характеристики мониторов могут быть самые разнообразные.

По способу управления минимальными элементами экранного  изображения матрицы ЖК-мониторы разделяют на активные и пассивные. Мониторы с активной матрицей (TFT) —  высокого качества и ценные. В TFT-мониторах применяется специальная система контроля цветов. Каждый ЖК-элемент экрана (пиксел) имеет специальный транзистор-контроллер. Как следствие, «картинка» на TFT-мониторах может изменяться мгновенно, не оставляя на экране «следов».

Пассивная матрица (DSTN) не имеет такой системы. Изображение на ней более бледное, изменяется оно с опозданием.

Плазмовая технология. Изображение формирует плазма, которая изменяет свой цвет под действием тока.

Величина  экранного «зерна». Важный показатель — величина минимальной точки («зерна» или пікселя) экрана, которая измеряется в десятых судьбах миллиметра. Чем зерно большее, тем «грубее» изображение.

Величина точки  на 17-дюймовых ЭЛТ-мониторах разных марок состоит в диапазоне 0,28-0,20.

Разрешаюшая способность. Сколько минимальных элементов изображения — «точек» — может вместиться на экране монитора. Чем больше этих точек, то менее зернистым и более качественным будет изображение.

Разрешаюшую способность  описывают две величины — количество точек по вертикалу и по горизонтали. Различают следующие режимы изображения: 

640х480 (стандартный  режим для 14-дюймовых мониторов); 

800х600 (стандартный  режим для 15-дюймовых мониторов); 
 
1024х768 (стандартный режим для 17-дюймовых мониторов); 
 
1152х864 (стандартный режим для 19-дюймовых мониторов); 
 
1280х1024 (стандартный режим для 20-дюймовых мониторов); 
 
1600х1200 (стандартный режим для 21-дюймовых мониторов). 
 
На практике монитор может поддерживать значительно большие параметры, но это влияет на глаза. 
 
Максимальная частота развертки (Refresh Rate) — эту величину можно грубо определить как аналог «частоты возобновления кадров». Чем выше частота развертки — тем меньшее будет «мигать» экран монитора. Как правило, для комфортной работы необходимо, чтобы частота вертикальной развертки составляла величину не менее 85 Гц, то есть, чтобы изображение на экране возобновлялось с частотой не менее 85 раз за секунду. Более низкая частота опасная для ваших глаз.

1.2 Разрешение

Главной особенностью монитора с большой диагональю является большой объем обзора редактируемого в текстовом редакторе документа, большое количество ячеек электронной таблицы, иметь возможность работы одновременно с несколькими окнами (например, в Internet) и т.д.

Поэтому важна  “вместимость” экрана монитора, определяемая его разрешением, при котором с аппаратом можно долго работать без утомления и напряжения. Обычно в паспортных данных приводится такой параметр, как предельное или максимальное разрешение, которое для 15-дюймовых мониторов не превышает 1280х1024 пикселов, а для 17-дюймовых – 1600х1200 пикселов. На предельном разрешении мониторы обеспечивают частоту смены кадров коло 60 Гц, что не является удовлетворительной величиной для нормальной работы. При наличии хорошей видеокарты, соответствующих драйверов и минимальной сноровки пользователь может любой монитор “заставить” работать с предельным разрешением для данного типоразмера, даже если в паспорте указана меньшая величина. Однако вопрос “комфортности” работы с тем или иным разрешением остается за пределами паспортных характеристик. Режим большего разрешения позволяет выводить страницу большей площади, однако экранный интерфейс (кнопки, пиктограммы, меню и т.д.) при этом также уменьшается, что не всегда удобно для работы, вследствие размытости изображений, напряжения зрения и т.д. Поэтому монитор лучше характеризовать параметром, который следует назвать эффективное разрешение. Эта величина различна для разных моделей, но именно она является истинной характеристикой информационной емкости. Эффективное разрешение – величина достаточно субъективная для каждого пользователя и определяется остротой его зрения, возрастом и отношением к своему здоровью. Для 15-дюймовых устройств оно должно быть равно 1024х768 пикселей. Соответственно, для аппаратов 17 дюймов эффективное разрешение должно быть 1280х1024. Предлагаемые критерии рассчитаны на пользователей не преклонного возраста.

Для вертикального  разрешения ситуация с физическим количеством  точек выглядит менее критично. Для 15-дюймового монитора с шагом  зерна 0,28 мм на вертикали 210 мм располагается 1500 триад, а для 17-дюймового (вертикаль 240 мм) – 1714, т.е. физическое разрешение не ограничивает “разумных” потребностей в логическом разрешении. Некоторая несбалансированность в вертикальном и горизонтальном разрешениях при принятых стандартах связана с ориентацией дельтовидной маски. Фирма NEC выпускает кинескопы ChromaClear с овальными отверстиями теневой маски, вытянутыми в вертикальном направлении. Это позволяет уменьшить указанное несоответствие и эффективнее использовать поверхность экрана, однако возникают проблемы формирования электронных пучков соответствующего сечения. Поэтому существенные изменения вносятся в систему фокусировки. Шаг точек кинескопа ChromaClear – 0,25 мм. Новые трубки ставятся на 15-дюймовые мониторы MultiSync М500, которые появились на российском рынке в 1996 году. Отмечается высокое качество воспроизведения изображения как графических, так и текстовых объектов на этих мониторах. Выпущена 17-дюймовая модель монитора MultiSync (М700) с трубкой ChromaClear.

На данный момент имеется и 21 дюймовые модели.

1.3 Требования к видеоадаптеру

Видеоадаптер в составе видеосистемы выполняет важную роль согласования монитора с системной шиной. Он вырабатывает сигналы синхронизации и видеосигналы красного, зеленого и синего цветов, которые и подаются на входы монитора. Следовательно, видеоадаптер должен обеспечивать выработку этих сигналов в тех частотных диапазонах, которые могут быть реализованы монитором.

Кадр, передаваемый от видеоадаптера  монитору, представляет собой матрицу пикселов с числом строк и рядов, равным формируемому разрешению (например, 1024х768 – 1024 вертикальных ряда и768 горизонтальных строк). Каждый пиксель имеет определенный цвет, зависящий от интенсивности трех основных составляющих. Эта матрица с информацией об интенсивности цветов хранится в памяти видеоадаптера.

Количество градаций амплитуды  видеоимпульсов, которое в конечном счете определяет количество воспроизводимых  аппаратом цветов, зависит от того, сколько двоичных разрядов памяти приходится на каждый пиксель изображения. Если таких разрядов четыре, то число выводимых цветов 2 4 =16, если восемь, то 2 8 =256. Память видеоадаптера устроена таким образом, что на пиксель может приходиться либо 0,5 байта (четыре разряда), либо целое количество байтов, которое, как правило, не превышает трех (при этом число цветов составляет 2 24 =16 777 216). Следовательно, важной характеристикой видеоадаптера является объем установленной на нем памяти, который задает количество цветов, воспроизводимых при данном разрешении.

1.4 Размер экрана

Главным параметром монитора, конечно же, является размер его экрана по диагонали. Именно этот параметр в основном влияет на цену прибора. На сегодняшний день  на российском рынке наиболее популярны мониторы с размером 14 и 15 дюймов. Реже приобретаются дисплеи с 17-дюймовым кинескопом, еще реже 20- и 21-дюймовые мониторы, которые в основном используются для профессиональной работы в серьезных учреждениях. Существуют совсем экзотические мониторы с размером 28 и более (до 37) дюймов, предназначенные для демонстрационных целей.

Мониторы с размером 14 дюймов составляют сегодня основную долю функционирующих и продающихся в России, однако спрос на них начинает снижаться, многие производители прекратили их выпуск, и в ближайшее время они, скорее всего, сдадут свои позиции на рынке. Правда, отдельные компании (например, GoldStar) продолжают разрабатывать 14-дюймовые модели с характеристиками, отвечающие современным требованиям, и даже оснащают их средствами мультимедиа. Такая политика рассчитана в первую очередь на небогатого покупателя. Сейчас за рубежом все популярнее становятся 17- дюймовые устройства.

Рассмотрим подробнее, что  подразумевается под различными терминами, имеющими отношение к размеру диагонали кинескопа. Под термином “размер” (Size) монитора обычно производителями понимается внешний диагональный размер кинескопа. Именно этот размер и указывается, когда говорят о 14-,15-,17-,20- и 21-дюймовых мониторах. Реальный размер изображения несколько меньше и зависит от технологических особенностей изготовления ЭЛТ. Более информативным параметром является полезная площадь экрана – Viewable Size, Nominal Display Size, Video Image Area, Full Screen, Viewable Image Size(VIS), или Maximum Display Area, которая определяет реальную площадь, покрытую люминофором и на которой в принципе может создаваться изображение. Этот параметр ЭЛТ сейчас указывается большинством изготовителей мониторов.

Однако и это не является полной геометрической характеристикой  монитора. Дело в том, что производители мониторов не всегда обеспечивают полное использование площади экрана, покрытой люминофором, что связано с обработкой сигналов синхронизации и формированием соответствующих напряжений, подаваемых на электроды кинескопа. Все современные дисплеи имеют органы управления, позволяющие растянуть изображение до экрана (точнее, до границ полезной площади), что указывается в спецификации на мониторы термином Overscan.

Однако именно на краях  экрана труднее всего обеспечивать необходимую фокусировку и сведение лучей, а также полностью компенсировать искажения геометрических размеров искажения геометрических размеров изображения, поэтому устраивающий пользователя четкий и “некривой”  размер изображения обычно немного меньше размера полезной площади. Следует заметить, что в режиме предельного разрешения и частоты кадровой развертки размер изображения может быть меньше, чем в других режимах. В мониторах с цифровым управлением предусмотрены заводские установки (Preset Modes) размера изображения и компенсации геометрических изображений. Как правило, эти установки определяют размер изображения на 15-20 мм по горизонтали и на 10-15 мм по вертикали для 15-дюймовых мониторов (соответственно, для 17-дюймовых – 20-25 и 15-20 мм) меньше размера полезной площади. В большинстве описаний изготовители мониторов  приводят размер изображения, называемый Active Display Size, Standard Display Area, Recommended Display Area и т.д.

Самые большие мониторы для  массового использования имеют  размер экрана в 30”, хотя существуют специализированный модели, чей размер достигает 47-и дюймов.

1.5 Экранные покрытия

Во время работы монитора поверхность его экрана подвергается интенсивной электронной бомбардировке, в результате чего может накапливаться заряд статического электричества. Это приводит к тому, что поверхность экрана “притягивает” большое количество пыли, а кроме того, при прикосновении рукой к заряженному экрану пользователя может неприятно “щелкнуть” слабый электрический разряд. Для уменьшения потенциала поверхности экрана на него наносят специальные проводящие антистатические покрытия, которые в документации обозначают сокращением AS – anti-static. Следующая цель нанесения покрытий – устранение отражений окружающих предметов в стекле экрана, которые мешают при работе. Это так называемые антиотражающие покрытия (anti-reflection, AR). Для уменьшения эффекта отражения поверхность экрана должна быть матовой. Один из способов получения такой поверхности – травление стекла для получения не зеркального, а диффузного отражения (Диффузным называют отражение, при котором падающий свет отражается не под углом падения, а во все стороны). Однако при этом свет от люминофорных элементов также диффузно рассеивается, изображение становится расплывчатым и теряет яркость. В последнее время для получения антиотражающих покрытий используют тонкий слой двуокиси кремния (Silica – кварц), на котором травятся профилированные горизонтальные канавки, препятствующие попаданию отражения внешних предметов в поле зрения пользователя (при нормальном положении его около монитора). При этом подбирают такой профиль канавок, чтобы ослабление и рассеивание полезного сигнала было максимальным. Еще один неблагоприятный фактор, с которым борются путем обработки экрана, - блики от внешних источников света. Для уменьшения этих эффектов на поверхность монитора наносится слой диэлектрика с малым показателем преломления, имеющим низкий коэффициент отражения. Такие покрытия называются антибликовыми или антиореольными (anti-glare, AG).Обычно применяют комбинированные многослойные покрытия, сочетающие защиту от нескольких мешающих факторов. Фирмой Panasonic разработано покрытие, в котором применены все описанные виды покрытий, и оно имеет название AGRAS™(anti-glare, anti- reflection, anti-static). Для увеличения интенсивности проходящего полезного света между экранным стеклом и слоем с низким коэффициентом отражения наносится переходной слой, имеющий коэффициент преломления, средний между стеклом и внешним слоем (эффект просветления), обладающий еще и проводящими свойствами для снятия статического заряда.