Introduzione agli schermi del computer - ICampus

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DESCRIZIONE ED UTLIZZO DEL MONITOR
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Introduzione agli schermi del computer
Viene detto schermo (o monitor) la periferica di visualizzazione del computer. Si
distinguono abitualmente due famiglie di schermi :


Gli schermi a tubo catodico (sigla CRT per Cathod Ray Tube), in dotazione per
la maggiorparte dei computer da ufficio. Si tratta di monitor voluminosi e
pesanti, con una consumazione elettrica elevata.
Gli schermi piatti in dotazione a tutti i laptop, i personal assistant (PDA), le
macchine fotografiche digitali, nonché a un numero crescente di computer
fissi. Si tratta di schermi poco profondi (da qui il loro nome), leggeri e con una
consumazione elettrica ridotta.
Caratteristiche tecniche
I monitori sono spesso caratterizzati dai seguenti dati :

La definizione: è il numero di pixel che lo schermo può visualizzare, questo
numero è generalmente compreso tra 640x480 (640 pixel in lunghezza e 480 in
larghezza) e 2048x1536, ma tecnicamente sono possibili delle risoluzioni
superiori. La tabella sottostante da le definizioni consigliate a seconda della
dimensione della diagonale :
Diagonale Definizione
15"
800x600
17"
1024x768
19"
1280x1024
21"
1600x1200

La dimensione : Essa si calcola misurando la diagonale dello schermo e si
esprime in pollici (un pollice equivale a 2,54 cm). Bisogna fare attenzione a
non confondere la definizione dello schermo con la sua dimensione. In effetti
uno schermo di una data dimensione può visualizzare differenti definizioni,
anche se di solito gli schermi di grandi dimensioni hanno una definizione
migliore. Le dimensioni standard degli schermi sono le seguenti (lista non
esaustiva) :
o 14 pollici, ossia una diagonale di 36 cm circa;
o 15 pollici, ossia una diagonale di 38 cm circa;
o 17 pollici, ossia una diagonale di 43 cm circa;
o 19 pollici, ossia una diagonale di 48 cm circa;
o 21 pollici, ossia una diagonale di 53 cm circa;
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Il passo della griglia (in inglese dot pitch): E' la distanza che separa due
luminosfere; più questa è piccola più l'immagine sarà precisa. Così un passo
dot pitch inferiore o uguale a 0,25 mm darà un buon confort di utilizzazione,
mentre gli schermi con dei dot pitchsuperiori o uguali a 0,28 mm saranno da
evitare.
La risoluzione: Determina il numero di pixel per unità di superficie (pixel per
pollice lineare (in inglese DPI: Dots Per Inch, tradotto punti per pollice). Una
risoluzione di 300 dpi significa 300 colonne e 300 righe di pixel per pollice
quadrato che darà quindi 90000 pixel per pollice quadrato. La risoluzione di
riferimento di 72 dpi da un pixel di 1"/72 (un pollice diviso 72) ossia 0.353
mm, corrispondenti ad un punto pica (unità tipografica anglosassone).
Le modalità grafiche
Viene detta modalità grafica la modalità di visualizzazione delle informazioni sullo
schermo, in termini di definizione e di numero di colori. Essa rappresenta quindi la
capacità di una scheda grafica di gestire dei dettagli o quella di uno schermo di
visualizzarle.
MDA
La modalità MDA (Monochrome Display Adapter), apparsa nel 1981, è la modalità
di visualizzazione degli schermi monocromo che forniscono una visualizzazione in
modalità testo di 80 colonne per 25 linee. Questa modalità permette di visualizzare
unicamente dei caratteri ASCII.
CGA
La modalità CGA (color graphic adapter) è apparsa nel 1981 poco dopo la modalità
MDA con l'arrivo del PC (personal computer). Questa modalità grafica permetteva :


una visualizzazione in modalità testo migliorata, che visualizza i caratteri in 4
colori
una visualizzazione in modalità grafica che permette di visualizzare i pixel in 4
colori con una risoluzione di 320 pixel per 200 (sigla 320x200)
EGA
Le norme energetiche e di irraggiamento
Esistono numerose norme che si applicano ai monitor che permettono di garantire la
loro qualità nonché di rassicurare il consumatore che il materiale è stato concepito in
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modo da limitare l'irraggiamente dovuto alle emissioni di onde elettrostatiche e la
consumazione energetica.
Così, alla fine degli anni 80 è stata eleborata da un'autorità svedese la norma MPR1
per misurare l'emissione di raggi per i materiali emittenti di onde elettromagnetiche.
Questa norma fu emendata nel 1990 per sfociare nella norma MPR2, riconosciuta a
livello internazionale.
Nel 1992, la confederazione svedese dei dipendenti professionali (Swedish
Confederation of Professional Employees) introduce lo standard TCO che descrive il
livello di emissione di raggi non più in termini di livello minimo di sicurezza ma in
termini di livello minimo tecnicamente possibile.
La norma TCO ha subito delle revisioni nel 1992, 1995 e 1999 per dare spazio
rispettivamente alle norme TCO92, TCO95 et TCO99.
Nel 1993, un consorzio di produttori in materiale informatico (VESA, Video
Electronics Standards Association) crea la norma DPMS (Display Power
Management Signalling) che propone 4 modalità di funzionamento per le
apparecchiature che vi si conformano :



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In funzione.
In standby, con un consumo inferiore a 25W.
In sospensione, con un consumo inferiore a 8W. In questa modalità la modalità
degli elettroni in arrivo è spenta, il che implica un tempo di attivazione
maggiore rispetto allo standby.
Spento.
Il monitor a tubo catodico
I monitor (schermi di computer) sono la maggiorparte delle volte di tubi
catodici(sigla CRT, ossia cathode ray tube o in italiano tubi ad irraggiamento
catodico), cioè un tubo di vetro sottovuoto nel quale una collisione ad elettroni
emette un flusso di elettroni diretto da un campo elettrico verso uno schermo coperto
di piccoli elementi fosforescenti.
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La collisione ad elettroni è costituito da un catode, cioè un elettrone metallico
caricato negativamente, da uno o più anodi (elettroni caricati positivamente). Il
catode emette degli elettroni attirati dall'anode. L'anode agisce così da acceleratore e
da concentratore per gli elettroni per costituire un flusso di elettroni diretto allo
schermo.
Un campo magnetico è incaricato di deviare gli elettroni da sinistra a destra e dal
basso verso l'altro. E' creato grazie a due bobine X e Y sotto tensione (dette deflettori)
che servono rispettivamente a deviare i flussi orizzontalmente e verticalmente.
Lo schermo è ricoperto da un sottile strato di elementi fosforescenti, detti
luminosfere, che emettono della luce per eccitazione quando gli elettroni le
colpiscono, cosa che costituisce un punto luminoso detto pixel.
Attivando il campo magnetico, è possibile creare un refresh da sinistra verso destra,
poi verso il basso una volta arrivati alla fine della linea.
I monitor a schermo piatto
I monitor a schermo piatto (siglati a volte FPD per Flat panel display) si
diffondono sempre più dato che il loro fattore di ingombro e il loro peso sono molto
inferiori rispetto a quelli degli schermi CRT tradizionali.
Inoltre, le tecnologie utilizzate negli schermi piatti consumano meno energia
(consumo inferiore a 10 W rispetto ai 100 W degli schermi CRT) e non emettono
raggi elettromagnetici.
La tecnologia LCD
La tecnologia LCD (Liquid Crystal Display) è basata su uno schermo composto da
due placche parallele scanalate trasparenti, orientati a 90°, tra i quali si trova un
sottile strato di liquido che contiene delle molecole (cristalli liquidi) che hanno la
proprietà di orientarsi quando sono sottoposte a della corrente elettrica.
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Combinata ad una sorgente luminosa, la prima placca scanalata agisce come un filtro
polarizzatore, e lascia passare solo le componenti della luce la cui oscillazione è
parallela alle scanalature della seconda placca.
Schermi plasma
La tecnologia plasma(PDP, Plasma Display Panel) è basata su un'emissione di luce
grazie all'eccitazione di un gas. Il gas usato negli schermi plasma è una miscela di
argon (90%) e di xenon (10%). Il gas è contenuto in alcune cellule, corrispondenti ai
pixel, nelle quali sono indirizzati un elettrodo linea e un elettrodo colonna che
permettono di eccitare il gas della cellula. Modulando il valore della tensione
applicata tra gli elettrodi e la frequenza dell'eccitazione è possibile definire fino a 256
valori di intensità luminosa. Il gas così eccitato produce un raggio luminoso
ultravioletto (quindi invisibile per l'occhio umano. Grazie a delle luminosfere
rispettivamente blu, verdi e rosse suddivise sulle cellule il raggio luminoso
ultravioletto è convertito in luce visibile, cosa che permette di ottenere dei pixel
(composti da 3 cellule) di 16 milioni di colori (256x256x256).
La tecnologia plasma permette di ottenere degli schermi di grande dimensione con
dei valori di contrasto molto buoni ma il prezzo di un plasma resta alto. Inoltre il
consumo elettrico è più di 30 volte superiore a quella di uno schermo LCD.
Le caratteristiche
Gli schermi piatti sono spesso caratterizzate dai seguenti dati :


La definizione : è il numero di pixel che lo schermo può visualizzare, questo
numero è generalmente compreso tra 640x480 (640 pixel in lunghezza e 480 in
larghezza) e 1600x1200, ma tecnicamente sono possibili delle risoluzioni
superiori.
La dimensione : Essa si calcola misurando la diagonale dello schermo e si
esprime in pollici (un pollice equivale a 2,54 cm). Bisogna fare attenzione a
non confondere la definizione dello schermo con la sua dimensione. In effetti
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
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uno schermo di una data dimensione può visualizzare differenti definizioni,
anche se di solito gli schermi di grandi dimensioni hanno una definizione
migliore.
La risoluzione : Determina il numero di pixel per unità di superficie (pixel per
pollice lineare (in inglese DPI: Dots Per Inch, tradotto punti per pollice). Una
risoluzione di 300 dpi significa 300 colonne e 300 righe di pixel per pollice
quadrato che darà quindi 90000 pixel per pollice quadrato. La risoluzione di
riferimento di 72 dpi da un pixel di 1"/72 (un pollice diviso 72) ossia 0.353
mm, corrispondenti ad un punto pica (unità tipografica anglosassone).
Il tempo di risposta : Definito dalla norma internazionale ISO 13406-2,
corrisponde alla durata necessaria per far passare un pixel dal bianco al nero,
poi nuovamente al bianco. Il tempo di risposta (definito in millesecondi) scelto
deve essere il più piccolo possibile (praticamente, inferiore a 25 ms).
La luminosità : Espressa in candele per metro quadrato (Cd/m2, permette di
definre la « luminosità » dello schermo. L'ordine di grandezza della luminance
è di circa 250 cd/m2.
L'angolo di visione verticale e orizzontale : Espresso in gradi, permette di
definire l'angolo a partire dal quale la visione diventa difficile quando non si è
più di fronte allo schermo.
Corretta illuminazione del posto di lavoro
Figura 2 –CORRETTA ILLUMINAZIONE DEL POSTO DI LAVORO
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Lo sguardo principale dell’operatore deve essere parallelo alla finestra
La postazione di lavoro deve trovarsi possibilmente in una zona lontana dalle finestre
oppure sul lato del posto di lavoro lontano dalle finestre.
Figura 3 – CORRETTA POSIZIONE DEL POSTO DI LAVORO RISPETTO
ALLA ILLUMINAZIONE NATURALE
DISTANZA VISIVA
Con gli schermi comunemente in uso è consigliabile una distanza visiva compresa
tra 50 e 70 cm
Per gli schermi molto grandi, è consigliabile una distanza maggiore.
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