Le fonctionnement des scanners
Le fonctionnement des dispositifs de pointage
Le fonctionnement des imprimantes
Le fonctionnement des écrans
Les différentes technologies tactiles
On trouve actuellement deux types d'écrans (moniteurs): à tube cathodique (CRT, disparus), à cristaux liquides (TFT et dérivés, LCD et LED) mais aussi plasma et OLED (basés sur une technologie différente). Débutons par les caractéristiques globales.
La dimension d’un écran correspond à la distance entre 2 coins opposés en diagonale. Notons que pour les écrans LCD c’est la taille réelle, alors que pour les anciens à tubes cathodiques, le tube est en partie caché, réduisant la taille effective de l’affichage. La majorité des écrans utilisent un rapport 4:3, les modèles au format Wide (également utilisés pour les écrans d'ordinateurs portables) reprennent un rapport 16:10, comme en télévision.
Résolutions horizontales et résolutions verticales :
-VGA 640 X 480
-SVGA 800 X 600
-XVGA 1024 X 768
-SXGA 1280 X 1024
-HDTV 1920 X 1080
-HDTV (plus) 1920 X 1200
-QXGA 2048 X 1536
Ces résolutions sont classées de la plus petite à la plus grande.
La résolution indique le nombre de pixels (points) affichable à l’écran suivant la largeur et la hauteur. Plus la résolution est grande, plus la qualité sera importante et inversement.
Une image visible sur un écran de télévision ou d'ordinateur est codée en RVB, c'est-à-dire en rouge, vert, et bleu. Chaque pixel de notre écran est donc constitué de trois couches RVB (on peut le remarquer si nous rapprochons nos yeux de l'écran). Pour obtenir autant de nuances de couleurs on procède par un “mélange de lumière”, on dit que les couleurs sont additives.
Le nombre de couleurs affichées dépend principalement de la carte graphique (notamment de la mémoire RAM et de sa configuration). Les modèles actuels acceptent toutes les palettes de couleurs en fonction de la résolution mais avec des pertes de performances pour les hautes résolutions. L'oeil humain ne décerne que 16 millions de couleurs (équivalent à 14 bits).
L'affichage est constitué d'une multitude de points, le nombre dépend de la résolution. La finesse du contour de ces points est appelée dot pitch ou pas de masque. Plus il est faible, meilleur est la qualité de l'image. Si un écran standard est caractérisé par un dot pitch de 0,28 mm, les meilleurs descendent à 0,22 mm. Le dot pitch dépend du type de tube cathodique (et du type de grille), de technologie utilisée pour les LCD et de la taille de l'écran. Le dot pitch représente la distance séparant deux points de couleur différente dans un même pixel.
Spécificités des écrans à tube cathodique :
La focalisation :
La focalisation est un élément important (même nécessaire) pour le bon fonctionnement d’un écran. Pour cela, il est nécessaire de maîtriser la direction du faisceau lumineux, produit par le canon à électron, en le focalisant, sinon le spot lumineux deviendrait un halos sur l’écran.
Il existe deux types de focalisation : La focalisation statique et la focalisation dynamique.
La focalisation statique et dynamique :
Comme son nom l'indique, la focalisation statique permettra au faisceau lumineux produit de parcourir une distance précise. Cette distance correspond à l'espace entre le canon à électron et l'écran. Or pour des écrans de grandes dimensions, cela risque de poser des problème à la qualité de l'image. C'est pourquoi on choisira une focalisation dynamique pour éviter ce problème là même si la dimension de l’écran nécessite juste une focalisation statique.
Le balayage
Le balayage est réalisé en créant un champ magnétique. Au cours de son déroulement, le spot parcourt de gauche à droite des lignes qui se succèdent de haut en bas. Il est donc possible de créer une illusion d'optique avec quelques pixels qui sont allumés à l’écran.
Le balayage progressif (le plus utilisé pour une haute résolution) :
Le balayage progressif est un mode d'affichage utilisé par les écrans électroniques (comme les écrans d'ordinateurs et les téléviseurs haute définition).
Ce mode d'affichage permet de montrer la totalité de l'image en une seule fois dans lequel les lignes impaires de l'image sont affichées, suivies ensuite des lignes paires.
L’entrelacement
Cette méthode permet d’éviter une vision de clignotement gênant car la norme en Europe est de 625 lignes horizontales balayées en 40ms par le spot lumineux. C’est pourquoi, on préférera utiliser l’entrelacement qui consiste a faire apparaitre dans un premier temps les lignes impaires puis les lignes paires. Cela permet d’obtenir une vitesse de 50 images par seconde, et donc un clignotement plus perçu par l’œil.
Le moniteur
Des écrans CRT
Les anciens moniteurs sont la plupart du temps des écrans appelés CRT (Cathodic Ray Tube ou tube à rayonnement cathodique). C'est à dire un tube en verre sous vide dans lequel un canon à électrons émet un flux d'électrons vers un écran couvert de petits éléments phosphorescents d'une couleur vert, rouge ou bleue (appelés lumiphores). Ils émettent de la lumière en étant frappés par des électrons. Chaque lumiphore est ainsi un point lumineux que l'on appelle pixel. Il s'agit du plus petit point pouvant être affiché par l'écran. Le mélange des trois couleurs de base (rouge, vert, bleu) permet de reconstituer toutes les couleurs visibles.
Des écrans plats (TFT/LCD)
Les moniteurs à écrans plats (aussi appelés TFT pour Thin-film transistor ou encore LCD pour Liquid Crystal Display) se généralisent de plus en plus dans la mesure où leur encombrement et leur poids sont très inférieurs à ceux des écrans traditionnels. Il est désormais quasi impossible de trouver un ordinateur dans le commerce vendu avec un écran cathodique.
La technologie LCD est basée sur un écran composé de deux plaques transparentes entre lesquelles est coincée une couche de liquide contenant des molécules qui ont la propriété de s'orienter lorsqu'elles sont soumises à du courant électrique et donc de permettre ou non le passage d'une couleur.