Диджитайзер
Графический планшет (от англ. graphics tablet или graphics pad, drawing tablet, digitizing tablet, digitizer - дигитайзер, диджитайзер) — это периферийное устройство, предназначенное для ручного ввода графической информации - чертежей и рисунков, ретуширования фотографий. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь. Позиция курсора или пера относительно планшета отслеживается по электромагнитной технологии, и в компьютер поступают не относительные, как в случае с мышью, а абсолютные координаты. Фирмы CalComp, Kurta и Wacom являются основными производителями графических планшетов. Фирма Wacom, появившаяся на свет 1983 году, давно и прочно заняла место явного лидера благодаря своей технологии беспроводных безбатарейных ручек. У других фирм ручки работают от встроенных батареек. А работа с такими планшетами ведётся в каком-либо графическом редакторе - PhotoShop, Fractal Designer, Corel Photo-paint и другими редакторами. Другая функция графических планшетов - управление компьютером через встроенное меню, в которых запрограммированы наиболее часто применяемые функции и последовательности. Каждый оператор может по своему желанию произвести настройки, комфортные для его работы, когда необходимая операция будет выполняться одним нажатием ручки на определённом месте планшета. [3]
Принцип работы
В современных планшетах основной рабочей частью также является сеть из проводов (или печатных проводников), подобная той, что была в «Графаконах». Эта сетка имеет достаточно большой шаг (3—6 мм), но механизм регистрации положения пера позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 200 линий на мм).
Фирма Wacom (англ.) создала технологию на основе электромагнитного резонанса, когда сетка и излучает, и принимает сигнал. При этом излучаемый сеткой сигнал используется для питания пера, которое, в свою очередь, посылает ответный сигнал, являющийся не просто отражением исходного, а заново сформированным, который, как правило, несёт дополнительную информацию, идентифицирующую конкретное перо, а также данные о силе нажатия, фиксации/положении органов управления на указателе, о том, используется ли рабочий кончик пера или его «ластик» (в случае, если такие функции в нём предусмотрены). Перо не требует батарейки, от чего выигрывает в весе. [4]
Рис. 7. Разобранное перо
На обоих концах пера (рис.7) имеется полый феритовый сердечник с катушкой, которая в переменном электромагнитном поле, создаваемом планшетом, генерирует напряжение, которое используется для питания. Оба конца снабжены идентичными сенсорами давления (само перо и "ластик" с обратной стороны) и двумя кнопками. Вся функциональность реализована на специализированной микросхеме, изготовленной по спецзаказу.
Имеется некоторое количество перемычек, замыкаемых капелькой припоя. Таким образом производитель выпускает одну плату для всех видов перьев, а градацию по функциям создает при помощи этих перемычек.
Перо имеет пьезоэлектрический датчик давления. Маленький диск из пьезокерамики имеет металлизацию с одной стороны, а с другой стороны к нему прикасается проводящая резинка. Когда перо покоится - давление на пьезокерамику не передается и потенциал на ее сторонах равен нулю. Когда перо касается наконечником планшета, наконечник давит на диск, из-за чего появляется разность потенциалов на сторонах диска. Чем сильнее давление - тем выше разность потенциалов.Значение потенциала оцифровывается аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и передается в виде цифрового кода в планшет, а из него в компьютер.
Сам планшет снабжен сетью проводников, горизонтальных с одной стороны, и вертикальных с другой. Вместе они образуют сетку.
При нажатии пера в пределах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов, что позволяет определять координаты нужной точки. Но при работе электромагнитных планшетов возможны помехи от излучающих устройств, в частности мониторов.
Существуют планшеты, в комплект которых входят перья, способные регистрировать силу нажатия. Как правило, в основе механизма регистрации лежит использование конденсатора переменной ёмкости. В частности, такой тип датчика используется в перьях к планшетам фирмы Wacom. Также регистрация может осуществляться с помощью компонента с переменным сопротивлением или переменной индуктивностью.
Но при работе электромагнитных планшетов возможны помехи от излучающих устройств, в частности мониторов. На таком же принципе действия основаны некоторые тачпэды. Существуют планшеты, в комплект которых входят перья, способные регистрировать силу нажатия. Как правило, в основе механизма регистрации лежит использование конденсатора переменной ёмкости. В частности, такой тип датчика используется в перьях к планшетам фирмы Wacom. Также регистрация может осуществляться с помощью компонента с переменным сопротивлением или переменной индуктивностью. Кроме координат пера, в современных графических планшетах также могут определяться давление пера на рабочую поверхность, наклон, направление поворота в плоскости планшета и сила сжатия пера рукой. [5]