ЭЛТ-мониторы. С самого начала. Без белых пятен — Ferra.ru

Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет.

Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой.

Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, или пучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого, красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чья структура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса — трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневые маски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.

Теневая маска

Теневая маска (shadow mask) — самый распространенный тип масок. Она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхность у кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая). Это сделано для того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковую толщину.

Почему 20-летний CRT-монитор лучше современного 4K LCD-дисплея?

Предположим, у вас имеется $1000 и вы собираетесь всё это спустить на игровой монитор. За эти деньги можно купить новейший

4K-дисплей

с микроскопическими пикселями, обладающий широким динамическим диапазоном и отличающийся высокой частотой обновления экрана. Или можно раскошелиться на изогнутый

QHD-монитор

, такой широкий, что во время игры на нём придётся задействовать периферическое зрение.

Есть и ещё один вариант. Можно рискнуть, отправиться на eBay и потратить похожую сумму на CRT-монитор, выпущенный два десятка лет назад.

Последний вариант, на первый взгляд, может показаться противоречащим здравому смыслу. Но, на самом деле, не всё так просто. В кругах любителей компьютерных игр есть люди, которые уверены в том, что мониторы с электронно-лучевой трубкой отлично подходят для игр. Такие мониторы, по мнению этих людей, быстрее реагируют на действия игрока, а изображение на них смазывается меньше, чем на LCD-дисплеях. Этих людей совершенно не пугает то, что старые мониторы, в сравнении с новыми, имеют более низкое разрешение, меньшие размеры экранов, то, что они занимают очень много места на рабочем столе. Спор приверженцев CRT и LCD идёт уже много лет. Но недавно к этой теме было привлечено внимание проекта Digital Foundry, выпустившего видео о сильных сторонах CRT-мониторов.

Создатели современных дорогих игровых LCD-мониторов очень стараются вновь достичь того, что уже достигнуто CRT-мониторами. Это — низкая задержка вывода, высокие частоты обновления экрана, мгновенная реакция на действия пользователя. Но, как бы хороши ни были многие из этих новых дисплеев, ни один из них, даже самый лучший, не способен, в сфере компьютерных игр, обойти хороший старомодный CRT-монитор.

Ричард Ледбитер, редактор Digital Foundry

К сожалению, раздобыть CRT-монитор, который будет хорошо работать с современным компьютером, гораздо сложнее, чем купить 4K LCD-дисплей на Amazon. Хотя в CRT-телевизорах и мониторах нет недостатка на Craigslist, хотя такие устройства можно купить (или даже взять бесплатно) на местной барахолке, лишь немногие модели поддерживают широкоэкранные режимы, необходимые для некоторых современных игр. Особой любовью геймеров пользуется Sony GDM-FW900. Такой недавно был продан на eBay за $999. А если учесть покупку совместимой видеокарты, то итоговая стоимость видеоподсистемы игрового компьютера с CRT-монитором может быть и ещё выше.

Взамен тот, кто купил ЭЛТ-монитор, получит практически незаметную задержку вывода, отсутствие размытия движущихся объектов и, возможно, приятное чувство того, что спас престарелый монитор от кладбища электронных отходов. Пожалуй, PC-геймеры уже бывали в ситуациях, когда получали за свои деньги меньше, чем всё то, что способен дать хороший CRT-монитор.

Сильные стороны CRT-гейминга

Экран CRT-монитора покрыт миллионами люминофорных точек. Каждый пиксель, формируемый монитором, состоит из трёх цветных точек — красной, зелёной и синей. Для того чтобы точки, из которых состоят пиксели, испускали свет, то есть — фотоны, по ним проходятся потоком электронов, выходящим из электронной пушки. Чем интенсивнее поток электронов — тем ярче изображение.

На самом деле, если серьёзно разбираться с технологией формирования изображений на CRT-мониторах, то тут много о чём можно поразмыслить, но если выделить из всего этого то, что интересует нас больше всего, то окажется, что люминофор мгновенно испускает фотоны под воздействием электронов. В CRT-мониторах, конечно, происходят процессы, способные вызывать задержки вывода изображения. Например, определённое время нужно на буферизацию кадра, и на то, чтобы электронный луч прошёлся бы по внутренней поверхности экрана сверху донизу. Но эти задержки измеряются милисекундами. Поэтому, когда игрок нажимает на клавишу мыши или клавиатуры, результат его действий мгновенно виден на экране.

Бэрри Янг, который уже давно занимается изучением CRT-дисплеев и является CEO в OLED Association, называет это «таинством люминофора». «Люминофор, когда на него попадает электрон, мгновенно испускает фотон», — говорит Бэрри Янг.

А вот LCD-дисплеи, если сравнить принципы их работы с превращением электронов в фотоны, вынуждены физически перемещать жидкие кристаллы, что требует гораздо большего времени и приводит к задержке вывода. Кроме того, из-за этого движущиеся объекты выглядят смазанными.

Реймонд Сонейра, президент компании DisplayMate, занимающейся исследованием дисплеев, обнаружил, что подобный недостаток характерен даже для мониторов, частота обновления экранов которых выше, чем обычные 60 Гц. Это может объяснить слова Джона Линнемана из Digital Foundry, говорящего о том, что работать с CRT-монитором гораздо приятнее, чем даже с лучшими представителями LCD-мониторов.

«Проблема тут в том, что мы сравниваем процесс превращения электрона в фотон и физические изменения в жидких кристаллах», — говорит Бэрри Янг. «Чем быстрее изображение движется по экрану — тем тяжелее LCD-дисплею успевать за этим движением», — продолжает он.

Справедливости ради стоит отметить, что производители LCD-дисплеев сделали очень многое для того чтобы закрыть разрыв между LCD- и CRT-мониторами. Бэрри Янг указывает на то, что жидкие кристаллы, используемые в современных мониторах, движутся быстрее, чем раньше, и на то, что задержки и размытие изображений можно уменьшить путём буферизации дополнительных кадров, или путём вставки в видеопоток особых, специально сгенерированных кадров.

Он, как CEO OLED Association, также утверждает, что OLED-дисплеи дают такое же время отклика, что и CRT-мониторы, так как в них тоже используется эффект превращения электронов в фотоны, но эффект этот достигается благодаря воздействию электрического тока на органические соединения. Собственно, поэтому аббревиатура OLED и расшифровывается как Organic Light Emitting Diode (органический светодиод).

Бэрри Янг говорит, что между OLED-дисплеями и CRT-мониторами нет никакой разницы.

Но производители крупных OLED-панелей до сих пор уделяют основное внимание рынку телевизоров. Сейчас в продаже имеется лишь один OLED-дисплей — 22-дюймовый монитор производства Asus, который стоит $4000. Бэрри Янг говорит, что производитель панелей, используемых в этих мониторах, JOLED, строит большой завод, снижая цену производства панелей. Но может понадобиться немало времени на то, чтобы OLED-дисплеи смогли бы конкурировать по цене хотя бы с лучшими LCD-мониторами.

Поиск святого Грааля CRT-мониторов

Если вы уверились в том, что CRT-монитор — это именно то, что нужно для компьютерных игр, вам ещё надо будет немало постараться для того чтобы найти хороший монитор.

Адам Тейлор, создатель обучающих видео на технические темы, которому принадлежит канал EposVox на YouTube, потратил несколько лет на то, чтобы найти Sony GDM-FW900. Он настроил поиск по множеству ключевых слов на сайтах вроде eBay, Craigslist и Facebook Marketplace. Он регулярно публиковал материалы, рассчитанные на местную аудиторию и направленные на то, чтобы узнать, не продаёт ли кто-нибудь то, что ему нужно. За монитор, который не нуждается в починке, и у которого нет сильных косметических повреждений, Тейлор готов был выложить до $500.

Главное достоинство GDM-FW900, по словам Тейлора, заключается в том, что этот монитор имеет соотношение сторон экрана 16:10. То есть — его экран гораздо шире, чем у большинства CRT-мониторов, у которых соотношение сторон экрана обычно составляет 4:3. Хотя в современных LCD-мониторах чаще встречается соотношение сторон экрана 16:9, большинство игр поддерживают соотношение 16:10, а значит — способны заполнить весь экран FW900. Максимальное разрешение, поддерживаемое этим монитором, составляет 2304×1440 при частоте обновления экрана в 80 Гц. Это очень хорошо даже по современным стандартам. А если снизить разрешение в два раза, то монитор способен выдавать частоту обновления экрана в 160 Гц, что очень хорошо влияет на плавность отображения движущихся объектов.

Тейлор говорит, что этот монитор способен творить удивительные вещи и при этом подходит для работы с современными приложениями, так как имеет соотношение сторон экрана 16:10.

По словам Тейлора, мониторы, идентичные FW900, производились другими компаниями и имели другие названия. Среди них — HP A7217A, SGI GDM-FW9011 и Sun GDM-FW9010. Но найти их так же сложно, как и FW900. Существует и несколько мониторов с соотношением сторон экрана 16:9. Это, например, InterView 28HD96 (знаменитый тем, что Джон Кармак работал за ним во время создания Quake) и 24HD96, но встречаются они ещё реже.

Если вам всё же удастся найти такой монитор, то вам понадобится ещё и видеокарта, поддерживающая аналоговый выход. Например — Nvidia 900 серии или AMD 300 серии. В качестве альтернативного решения может выступить цифро-аналоговый конвертер видеосигнала. Покупая старый монитор нужно быть готовым к тому, что долго он не прослужит. По мере того, как люминофор в электронно-лучевой трубке стареет, он теряет свои свойства. И это — далеко не единственная неприятность, которая может случиться с CRT-монитором. Ремонт такого монитора может оказаться сложным и опасным делом, говорит Тейлор, а мастерские по ремонту таких устройств практически полностью исчезли.

По словам Тейлора, CRT-монитор — это такой прибор, которым нельзя пользоваться вечно. Это понимают те, кто ищет такие мониторы, так как это — очень старые устройства, сильно подверженные разного рода проблемам и нуждающиеся в обслуживании.

Но Тейлор, несмотря на вышесказанное, рад тому, что CRT-мониторы в очередной раз привлекли к себе внимание общественности. Правда, он говорит, что далеко не все «коллеги по цеху» разделяют его чувства. Они опасаются, что внимание СМИ к таким мониторам приведёт к росту цен на них, и к тому, что в CRT-сферу придёт слишком много новичков. Но, если не рассматривать малочисленные случаи заработка на шумихе (вроде продажи FW900 за $999 на eBay), Тейлор не столкнулся с заметным повышением цен на CRT-мониторы. По его словам, большинство CRT-мониторов продают люди, которые хранили их в гаражах и подвалах, а потом решили навести там порядок.

Но лучше, чтобы эти CRT-мониторы попали бы к людям, которые хотят на них играть, а не лежали бы кучами на специальных складах, ожидая переработки, которая никогда не начнётся.

«Не существует механизмов, по меньшей мере, в США, направленных на переработку подобной техники. Поэтому я очень рад тому, что люди пользуются CRT-мониторами, экспериментируют с ними. Это — куда лучше, чем если бы такие мониторы превратились бы в куски стекла и металла, разбросанные по улицам», — говорит Тейлор. По его словам, в использовании таких мониторов есть некий налёт элитарности, стремления к чему-то «самому лучшему». Но он считает, что по-настоящему важно то, что люди пользуются такими мониторами, и то, что людям это нравится.

Пользуетесь ли вы CRT-мониторами?

Мониторы электронно-лучевые (CRT)

<<Назад  |  Содержание  |  Далее>>

 

ЭЛТ — электронно-лучевая трубка, CRT — Cathode Ray Tube.

Изображение на экране CRT-монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом.

Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку, и изображение было четким, перед люминофором ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Чем меньше шаг между отверстиями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изображение.

Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм.

Одним из главных параметров монитора является частота кадровой развертки, называемой также частотой регенерации (обновления) изображения (частота смены изображения на экране). Она показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать за монитором непрерывно. Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоплаты, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно глазу. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным – 85 Гц и комфортным – 100 Гц и более.

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14″; 15″; 17″; 19″; 20″; 21″. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 17 и 19 дюймов.

Разрешающая способность монитора характеризуется числом точек выводимого изображения. Принято указывать отдельно количество точек по горизонтали и вертикали. Например, разрешение монитора 1024×768 означает возможность различить до 1024 точек по горизонтали при числе строк до 768.

Для CRT-мониторов разрешение перенастраивается программно. Следует учесть, что чем большее разрешение установлено, тем ниже будет частота регенерации, т.к. общий объем выводимого изображения при увеличении разрешения увеличивается, следовательно, обновление кадров происходит медленнее. Чем большее разрешение установлено, тем мельче будет каждый объект на экране монитора, и тем больше будет рабочая поверхность экрана, т.е. вы сможете удобно расположить на экране большее количество окон.

Типовые разрешения мониторов:

Рис. 30. Соотношение между стандартными разрешениями монитора.

(1) Характерно для мониторов CRT 15″ 600х800 = 480 000   (2) Характерно для мониторов  17″ CRT и 15″ LCD 768х1024 = 786 432   (3) Характерно для мониторов  19″ CRT и 17″ LCD 1024х1240 = 1 269 760   Разрешающая способность монитора 1024х1240 и 600х800 различаются в 2,645 раза.

<<Назад  |  Содержание  |  Далее>>

Электронно-лучевые мониторы

Дисплей (монитор) является наиболее популярным устройством вывода информации. Существуют монохромные (черно-белые) и цветные дисплеи. Вначале рассмотрим принцип действия черно-белых мониторов.

Основным узлом дисплея является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Порой для обозначения ЭЛТ используют аббревиатуру CRT — Cathode Ray Tube. Одна из возможных конструкций ЭЛТ показана на рисунке.

Поток электронов

Вертикальные отклоняющие пластины

Горизонтальные отклоняющие пластины

Перечислим основные детали, из которых состоит ЭЛТ: катод, анод, модулятор, горизонтальные отклоняющие пластины, вертикальные отклоняющие пластины, экран, колба.

Катод, анод и модулятор образуют электронный прожектор, который иногда называют электронной пушкой. Горизонтальные и вертикальные отклоняющие пластины образуют отклоняющую систему. Такая отклоняющая система называется электростатической. Существуют магнитные отклоняющие системы, в которых для изменения траектории движения электронного потока вместо пластин используют катушки.

В ЭЛТ используется поток электронов, сфокусированных в узкий пучок, управляемый по интенсивности и по положению в пространстве и взаимодействующий с экраном трубки. Электронный пучок испускается электронным прожектором (точнее, катодом), а изменение положения пучка на экране производится отклоняющей системой.

Перемещение электронного луча по экрану ЭЛТ в соответствии с определенным законом называется разверткой, а рисунок, прочерченный следом пучка электронов на экране, — растром. Развертка осуществляется подачей на отклоняющую систему ЭЛТ периодически изменяющихся напряжений. В ходе развертки электронный пучок последовательно обегает по строчкам поверхность экрана ЭЛТ.

В процессе формирования растра поток электронов движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла экрана к нижнему правому углу. На рисунке сплошными линиями показан растр, пунктирными линиями — траектория движения электронного луча, на которой он «гасится» (делается невидимым).

Экран покрыт люминофором, поэтому в местах падения электронного пучка появляется свечение, яркость которого пропорциональна интенсивности пучка. Интенсивность потока электронов изменяется в соответствии с сигналами, подаваемыми на управляющий электрод — модулятор. Именно эти сигналы формируют необходимое изображение на экране дисплея.

На рисунке показано в большом масштабе изображение буквы «И». В данном случае для изображения буквы потребовалось восемь строк растра. На следующем рисунке показаны временные диаграммы для управляющих сигналов, подаваемых на модулятор. Высокий потенциал соответствует белым участкам экрана, низкий – черным.

С помощью отклоняющей системы модулированный пучок электронов развертывается в растр, высвечивая на экране строку за строкой, воспроизводя таким образом изображение кадр за кадром. Благодаря инерционности зрения человек видит на экране слитное, часто динамическое, изображение.

Любое изображение на экране монитора состоит из множества дискретных точек, называемых пикселями (pixel — picture element).

Дисплей взаимодействует со своим адаптером, который может также называться видеокартой, видеоадаптером или контроллером. Дисплей и адаптер очень тесно связаны между собой и совместно определяют качество изображения — разрешение, количество воспроизводимых цветов, скорость регенерации (число кадров в единицу времени).

Разрешение зависит от размеров экрана и минимального элемента изображения (так называемого «зерна», равного для лучших мониторов 0,24—0,28 мм). Для 14-дюймовых мониторов разрешение обычно не более 800 600 элементарных точек (пикселей), для 15-дюймовых — 1024 768, для 21-дюймовых — 1280 1024 точек.

Способность адаптера выводить на экран монитора изображение с заданным разрешением и глубиной цвета (т. е. числом цветовых оттенков) определяется объемом установленной оперативной памяти на плате адаптера. Для отображения 16,7 миллиона оттенков цветов (24 бита на пиксель) нужно установить в адаптер не менее 1,37 Мбайт памяти при разрешении 800 600 элементарных точек, 3,75 Мбайт при разрешении 1280 1024 и 5,49 Мбайт при разрешении 1600 1200.

Для комфортного восприятия изображения, без утомляющего зрения мерцания, нужны достаточно высокие частоты кадровой развертки (рекомендуется не менее 85 Гц).

Принцип работы цветного монитора сходен с принципом действия монохромного монитора, однако конструкция цветного монитора существенно сложнее. Цветной дисплей содержит три электронные пушки с отдельными схемами управления. Экран выполняется в виде мозаичной структуры (прямоугольной матрицы), состоящей из зерен люминофора трех цветов свечения: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Зерна расположены тройками (триадами) так, чтобы электроны каждой из трех пушек попадали только на зерна «своего» цвета. Для обеспечения этого на пути движения электронов устанавливают маски.

Принцип действия цветного дисплея базируется на физиологической особенности зрения человека. Так, при одинаковой интенсивности свечения трех разноцветных маленьких соседних зерен этот участок экрана воспринимается как белая точка. Свечение соседних красного и зеленого зерен воспринимается как желтая точка, а свечение синего и зеленого зерен дает голубую точку и т. д. Изменяя интенсивность свечения трех основных цветов (RGB), можно получить любой цвет или оттенок. Такой способ получения любых цветов является одной из систем цветопередачи и назван RGB-системой (по первым буквам соответствующих английских слов).

конструкция, принцип работы, настройка, достоинства и недостатки

Что такое ЭЛТ монитор?

ЭЛТ (CRT) монитор — устройство, которое создано для отображения различной информации (графика, видео, текст, фото). Картинка CRT (Cathode Ray Tube) монитора формируется благодаря специальной электро-лучевой трубки, которая является основным компонентом данного прибора. Как правило, подобные мониторы используются для вывода изображения с компьютеров, выступая в качестве дисплея.

Краткая история появления CRT мониторов

Прародителем CRT-мониторов можно считать Фердинанда Брауна, который в 1897 году, который разработал основополагающий принцип формирования изображения благодаря электронно-лучевой трубке. Этот немецкий ученый очень много уделял времени исследованиям, которые связаны с катодными лучами.

С самого начала трубка Брауна (ЭЛТ) применялась в качестве осциллографа, чтобы экспериментировать с электрическими колебаниями. Она представляла собой стеклянную трубку с электромагнитом, который находился с внешней стороны. Хоть Браун и не патентовал свое уникальное изобретение, но именно оно стало мощным толчком для создания ЭЛТ-мониторов. Первые серийные телевизоры с электро-лучевыми трубками появились в 1930-х годах. При этом именно ЭЛТ-мониторы стали применяться уже в 1940-х годах. В дальнейшем технология постоянно дорабатывалась, а черно-белая картинка была заменена на высококачественное цветное изображение.

Конструкция ЭЛТ монитора

Если рассматривать характеристики ЭЛТ мониторов, то их основных звеном является электро-лучевая трубка. Это самый важный элемент, который еще называется кинескопом. Присутствуют отклоняющие и фокусирующие катушки, направляющие лучи электронов. Стоит отметить теневую маску и внутренний магнитный экран, через которые проходят лучи, чтобы отобразить картинку.

Каждый CRT монитор обладает хомутом с монтажным креплениями для надежной защиты внутренней конструкции. Имеется и люминофорное покрытие, которое и создает необходимые цвета. Не обошлось и без стекла, ведь именно его пользователь постоянно видит перед собой.

Принцип работы ЭЛТ монитора

Герметичная электро-лучевая трубка реализована из стекла. Внутри нее абсолютно нет воздуха. Горловина трубки является не только длинной, но и достаточно узкой. Другая ее часть называется экраном, а также имеет широкую форму. Стеклянная трубка спереди покрывается люминофором (смесь редких металлов). При помощи электронной пушки создается изображение. Именно из нее электроны начинают свой стремительный путь к поверхности дисплея, минуя теневую маску. Так как луч должен попасть на всю экранную поверхность, то он начинает отклоняться в плане плоскости.

Поэтому движение луча электронов может быть вертикальным или горизонтальным. Когда же электроны попадают на слой люминофоров, то их энергия трансформируется в свет. Благодаря этому мы видим различные цветовые оттенки.

Так происходит формирование изображения в ЭЛТ мониторах. Причем человеческий глаз способен четко распознавать красный, зеленый и синий цвет. Все остальное — комбинация данных цветов между собой. По этой причине CRT мониторы последнего поколения оснащаются тремя электронными пушками, каждая из которых излучает определенный свет.

Настройки ЭЛТ монитора

Когда пользователи приобретают новый дисплей, то часто задаются вопросом, а как настроить ЭЛТ монитор максимально правильно? Конечно же, можно воспользоваться профессиональными калибраторами. Но для этого нужно быть настоящим специалистом, чтобы данное оборудование принесло необходимый эффект. Либо же можно воспользоваться услугами соответствующих мастеров, которые приедут к вам с калибратором для качественной настройки монитора.

Существует куда более дешевый и простой вариант в виде ручной корректировки изображения. Практически каждый монитор обладает соответствующим меню настроек, которые можно изменять.

1. С самого начала следует установить разрешение экрана. Чем оно выше, тем более детализированной будет картинка. Здесь еще многое зависит и от диагонали дисплея. Если монитор является 17-дюймовым, то оптимальным разрешением будет 1024 на 768 точек. Если же он 19-дюймовый, то 1280 на 960 точек.
2. Не нужно стараться слишком сильно увеличивать разрешение, чтобы изображение не стало чрезвычайно мелким.
3. Частота обновления экрана — еще один немаловажный параметр CRT монитора. Многочисленные стандарты безопасности устанавливают минимальный порог в 75 Гц. Когда частота кадровой развертки ниже данного значения, то заметное мерцание будет создавать сильную нагрузку для ваших глаз. Рекомендованные частота обновления варьируется в пределах 85-100 Гц.
4. При помощи гибкой регулировки контрастности и яркости можно получить почти идеальную картинку. Это желательно сделать, ведь заводская настройка может показаться пользователю не самой удачной. Более того, все мы имеем собственные представления о качественном изображении. Кому-то захочется сделать картинку максимально сочной, а кто-то предпочтет более спокойные оттенки. В плане выставления соответствующих значений нужно руководствоваться исключительно своими ощущениями и восприятием. Именно поэтому идеальных параметров контрастности и яркости не существует. При этом сделать изображение более ярким хочется в солнечные дни. А вот в темноте уровень контрастности лучше понизить, чтобы глаза не уставали от обилия цветов.
5. При желании можно настроить и геометрию изображения. Для этого нужно воспользоваться встроенными инструментами, либо же скачать стороннюю программу (например, Nokia Monitor Test). Отличный результат достигается, если тестовая картинка полностью вписывается в экран. Также есть возможность отрегулировать вертикальные и горизонтальные линии, чтобы они были максимально прямыми.

Достоинства и недостатки ЭЛТ мониторов

Основные достоинства CRT монитора:

• Натуральные цвета передаются максимально корректно и без искажений.
• Качественная картинка под любыми углами.
• Отсутствует проблема с битыми пикселями.
• Высокая скорость отклика, что особенно понравится поклонникам игр и кино.
• По-настоящему глубокий черный цвет.
• Повышенная контрастность, а также яркость изображения.
• Возможность использования коммутационных 3D-очков.

Основные недостатки CRT монитора:

• Существенные физические габариты.
• Проблема с отображением геометрических фигур и их пропорций.
• Большая невидимая область в плане выбора диагонали.
• Достаточно вредное излучение.
• Повышенное потребление электроэнергии.

Чем опасны ЭЛТ мониторы, так это своим вредным электро-лучевым излучением. Оно создает мощное электромагнитное поле, которое негативно влияет на здоровье. Крайне не рекомендуется находиться сзади такого экрана, ведь вредное поле распространяется назад на полутораметровое расстояние. Также необходимо правильно утилизировать подобные мониторы, чтобы оксид свинца и другие вредные вещества не портили окружающую среду.

Где применяются ЭЛТ мониторы?

CRT мониторы практически всегда используются в связке с системным блоком. Их основная задача состоит в выводе на экран текстовой и графической информации, которая поступает от компьютерного устройства. Они зачастую применяются в домашних условиях, а также их можно встретить в офисах и кабинетах. Такие дисплеи используются в самых разных сферах жизнедеятельности. На данный момент они активно вытесняются ЖК-мониторами.

Сравнение ЭЛТ и ЖК мониторов

К сожалению, эра ЭЛТ мониторов постепенно близится к концу. Их вытесняют более совершенные и прогрессивные жидкокристаллические дисплеи, которые занимают на наших столах гораздо меньше свободного места.

Вот чем отличаются между собой ЭЛТ и ЖК мониторы:

Энергопотребление. ЖК экраны потребляют меньше энергии, нежели это делают CRT мониторы.

Частота обновления. Если ЖК мониторы имеют стабильную и безопасную частоту обновления экрана, то мониторы с электро-лучевой трубкой позволяют выбирать частоту кадровой развертки в меньшую или большую сторону.

Безопасность. Здесь выигрывают ЖК модели, так как выделяют гораздо меньше вредного излучения.

Качество изображения. ЭЛТ мониторы более точно передают натуральные цвета, а также могут похвастаться глубокими оттенками черного.

Углы обзора. С углами обзора лучше обстоят дела у CRT экранов. При этом некоторые дорогие ЖК-матрицы стараются нивелировать отставание.

Время отклика. Одной из самых известных проблем ЖК мониторов является медленное время отклика. Тут преимущество на стороне CRT дисплеев.

Габариты. ЖК мониторы обладают компактными физическими размерами, что нельзя сказать об аналогичных устройствах с CRT-технологией. Особенно разница заметна в плане толщины.

Диагональ. Сейчас жидкокристаллические дисплеи получают самые разные диагонали, доходя до 37 дюймов и более. В этом плане ЭЛТ-варианты предлагают более ограниченные решения до 21 дюйма.

Хоть ЭЛТ мониторы и можно назвать устаревшими, но они до сих пор могут порадовать пользователя высококачественной картинкой, быстрым откликом и другими немаловажными преимуществами.

Принцип работы ЭЛТ-мониторов | ITstan.ru

Используемая в ЭЛТ-мониторах технология создания изображения была разработана много лет назад и первоначально создавалась в качестве специального инструментария для измерения переменного тока (для осциллографа). Развитие этой технологии применительно к созданию мониторов за последние годы привело к производству все больших по размеру экранов с высоким качеством и при низкой стоимости. Еще совсем недавно 14″монитор являлся стандартом для офисного использования, сегодня стандартными являются 15″ и 17″, а совсем скоро 19″ мониторы станут стандартным устройством, особенно в свете существенного снижения цен на них, а на горизонте уже 21″ мониторы и более. CRT или ЭЛТ-монитор имеет стеклянную трубку, внутри которой находится вакуум. С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором. Люминофор (Luminofor) — это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т.п. Качество люминофора определяется составом и свойствами химических элементов, из которых его получают. В дешевых химических соединениях используются частицы, которые хотя и высвечиваются при попадании на них электронного пучка, но имеют короткий период послесвечения. Высвеченные пиксели экрана должны продолжать светится в течении времени, которые необходимы электронному лучу, чтобы просканировать весь экран и вернуться снова для активации данного пикселя при прорисовке уже следующего кадра. Следовательно, минимальное время после свечения должно быть не меньше периода смены кадров изображения – 20 мс. При невыполнении этого требования появляется мерцание изображения. При использовании высококачественных и дорогих материалов такой эффект не наблюдается. Каждая точка светится ровно столько, сколько необходимо лучу для сканирования всего экрана. Изображение на экранах, покрытых высококачественным люминофором, кажутся контрастными, абсолютно чистыми и немерцающими. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов, которые воспроизводят основные цвета. Фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов – триады). Свет с поверхности люминофора излучается равномерно во всех направлениях. В результате изображение можно наблюдать под широким углом с минимальными потерями яркости и четкости. Для создания изображения в CRT мониторе используется электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску/решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора. Электронный пучок должен обладать определенной энергией, вызывающей послесвечение точек экрана. Это обеспечивается соответствующими значениями анодного (высокого) и ускоряющего напряжений электронно — лучевой трубки. ЭЛТ можно разбить на два класса — трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки. Покрытие ЭЛТ представляет собой сгруппированные тройками частицы люминофора, которые при попадании на них заряженных частиц в зависимости от своего химического состава излучают красный, зеленый, или синий свет. Поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию, часть из которой расходуется на свечение люминофора. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое видно на мониторе. Как правило, в современном цветном CRT-мониторе используется три электронных пушки, расположенные в основании горловины, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся и мало кому интересны. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные частицы люминофор, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется — подняв мощность каждого из трех пучков до максимума, получается белый свет, за счет смешения всех трех основных цветов, опустив до минимума — черная точка на экране. Маска –устройство служащее для того, чтобы электронный луч каждой пушки попадал на люминофор только одного какого-либо цвета и не возбуждал другие точки. Конструкция маски зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. От качества изготовления маски зависят четкость изображения и чистота цветов.

Элт и жк мониторы. Электронно-лучевые мониторы. Устройство и характеристики. ЭЛТ или электронно-лучевая трубка

3.5. ВИДЕОСИСТЕМА КОМПЬЮТЕРА

ЭЛТ-МОНИТОР

Мониторы на основе ЭЛТ – наиболее распространенные и старые устройства отображения графической информации. Используемая в этом типе мониторов технология была разработана много лет назад и первоначально создавалась в качестве специального инструментария для измерения переменного тока, т.е. для осциллографа.

Конструкция ЭЛТ-монитора

Большинство используемых и выпускаемых ныне мониторов построены на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). В английском языке — Cathode Ray Tube (CRT), дословно — катодно-лучевая трубка. Иногда CRT расшифровывают как Cathode Ray Terminal , что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному. Электронно-лучевая технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897 году и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.Э лектронно-лучевая трубка, или кинескоп, — самый важный элемент монитора. Кинескоп состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой находится вакуум. Один из концов колбы узкий и длинный — это горловина. Другой — широкий и достаточно плоский — экран. Внутренняя стеклянная поверхность экрана покрыта люминофором (luminophor ). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т. п. Люминофор — это вещество, которое при бомбардировке заряженными частицами испускает свет. Заметим, что иногда люминофор называют фосфором, но это не верно, так как люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, не имеет ничего общего с фосфором. Более того, фосфор светится только в результате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P 2 O 5 , и ссвечение длится очень недолго (кстати, белый фосфор — сильный яд).

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками. Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы. Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные . Последние предпочтительнее, поскольку итмеют пониженный уровень излучения.

Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а две другие — в вертикальной. Изменение магнитного поля возникает под действием переменного тока, протекающего через катушки и изменяющегося по определенному закону (это, как правило, пилообразное изменение напряжения во времени), при этом катушки придают лучу нужное направление. Сплошные линии — это активный ход луча, пунктир — обратный.

Частота перехода на новую линию называется частотой строчной (или горизонтальной) развертки. Частота перехода из нижнего правого угла в левый верхний называется частотой вертикальной (или кадровой) развертки. Амплитуда импульсов перенапряжения на катушках строчной развертки возрастает с частотой строк, поэтому этот узел оказывается одним из самых напряженных мест конструкции и одним из главных источников помех в широком диапазоне частот. Мощность, потребляемая узлами строчной развертки, также является одним из серьезных факторов, учитываемых при проектировании мониторов. После отклоняющей системы поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию (E=mV 2 /2, где E-энергия, m-масса, v-скорость), часть из которой расходуется на свечение люминофора.

Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, то есть поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT мониторе используется три электронные пушки , в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся.

Известно, что глаза человека реагируют на основные цвета: красный (Red ), зеленый (Green ) и синий (Blue ) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолько маленьких, что человеческий глаз не всегда может различить их). Эти люминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов — триады).

Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет.

Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой.

Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, или пучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого, красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чья структура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость ) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса — трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневые маски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно-расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.

Типы ЭЛТ

В зависимости от расположения электронных пушек и конструкции цветоделительной маски различают ЭЛТ четырех типов, используемые в современных мониторах:

ЭЛТ с теневой маской (Shadow Mask )

ЭЛТ с теневой маской наиболее распространены в большинстве мониторов, производимых LG, Samsung , Viewsonic , Hitachi , Belinea , Panasonic , Daewoo , Nokia.Теневая маска (shadow mask ) — самый распространенный тип масок. Она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхность у кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая). Это сделано для того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковую толщину.

Теневая маска состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади. Находится маска перед стеклянной трубкой с люминофорным слоем. Как правило, большинство современных теневых масок изготавливают из инвара. Инвар (InVar ) — магнитный сплав железа (64%) с никелем (36%). Этот материал имеет предельно низкий коэффициэнт теплового расширения, поэтому, несмотря на то, что электронные лучи нагревают маску, она не оказывает отрицательного влияния на чистоту цвета изображения. Отверстия в металлической сетке работают как прицел (хотя и не точный), именно этим обеспечивается то, что электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы и только в определенных областях. Теневая маска создает решетку с однородными точками (еще называемыми триады), где каждая такая точка состоит из трех люминофорных элементов основных цветов — зеленного, красного и синего, которые светятся с различной интенсивностью под воздействием лучей из электронных пушек. Изменением тока каждого из трех электронных лучей можно добиться произвольного цвета элемента изображения, образуемого триадой точек.

Одним из слабых мест мониторов с теневой маской является ее термическая деформация. На рисунке ниже, как часть лучей от электронно-лучевой пушки попадает на теневую маску, вследствие чего происходит нагрев и последующая деформация теневой маски. Происходящее смещение отверстий теневой маски приводит к возникновению эффекта пестроты экрана (смещения цветов RGB). Существенное влияние на качество монитора оказывает материал теневой маски. Предпочтительным материалом маски является инвар.

Недостатки теневой маски хорошо известны: во-первых, это малое соотношение пропускаемых и задерживаемых маской электронов (только около 20-30% проходит через маску), что требует применения люминофоров с большой светоотдачей, а это в свою очередь ухудшает монохромность свечения, уменьшая диапазон цветопередачи, а во-вторых, обеспечить точное совпадение трех не лежащих в одной плоскости лучей при отклонении их на большие углы довольно трудно. Теневая маска применяется в большинстве современных мониторов — Hitachi , Panasonic , Samsung , Daewoo , LG, Nokia , ViewSonic .

Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета в соседних строках называется шагом точек (dot pitch ) и является индексом качества изображения. Шаг точек обычно измеряется в миллиметрах (мм ). Чем меньше значение шага точек, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения. Расстояние между двумя соседними точками по горизонтали равно шагу точек, умноженному на 0,866.

ЭЛТ с апертурной решеткой из вертикальных линий (Aperture Grill )

Есть еще один вид трубок, в которых используется апертурная решетка. Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony в 1982 году. В трубках с апертурной решеткой применяется оригинальная технология, где имеется три лучевые пушки , три катода и три модулятора, но при этом имеется одна общая фокусировка.

Апертурная решетка — это тип маски, используемый разными производителями в своих технологиях для производства кинескопов, носящих разные названия, но одинаковые по сути, например, технология Trinitron от Sony , DiamondTron от Mitsubishi и SonicTron от ViewSonic . Это решение не включает в себя металлическую решетку с отверстиями, как в случае с теневой маской, а имеет решетку из вертикальных линий. Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов, апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии. Маска, применяемая в трубках фирмы Sony (Mitsubishi , ViewSonic ), представляет собой тонкую фольгу, на которой процарапаны тонкие вертикальные линии. Она держится на горизонтальной (одной в 15″, двух в 17″, трех и более в 21″) проволочке, тень от которой видна на экране. Эта проволочка применяется для гашения колебаний и называется damper wire . Ее хорошо видно, особенно при светлом фоне изображения на мониторе. Некоторым пользователям эти линии принципиально не нравятся, другие же наоборот довольны и используют их в качестве горизонтальной линейки.

Минимальное расстояние между полосами люминофора одинакового цвета называется шагом полос (strip pitch ) и измеряется в миллиметрах (см. рис. 10). Чем меньше значение шага полос, тем выше качество изображения на мониторе. При апертурной решетке имеет смысл только горизонтальный размер точки. Так как вертикальный определяется фокусировкой электронного луча и отклоняющей системой.

ЭЛТ со щелевой маской(Slot Mask )

Щелевая маска (slot mask ) широко применяется компанией NEC под именем «CromaClear ». Это решение на практике представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Фактически вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов.

Щелевая маска используется, помимо мониторов от NEC (где ячейки эллиптические), в мониторах Panasonic с трубкой PureFlat (ранее называвшейся PanaFlat ). Заметим, что нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг точек (или триад) трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг апертурной решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, — по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурной решеткой. Для примера, шаг полос 0.25 мм приблизительно эквивалентен шагу точек, равному 0.27 мм. Также в 1997 году компанией Hitachi — крупнейшим проектировщиком и изготовителем ЭЛТ — была разработана EDP — новейшая технология теневой маски. В типичной теневой маске триады размещены более или менее равносторонне, создавая треугольные группы, которые распределены равномерно поперек внутренней поверхности трубки. Компания Hitachi уменьшила расстояние между элементами триады по горизонтали, тем самым, создав триады, более близкие по форме к равнобедренному треугольнику. Для избежания промежутков между триадами сами точки были удлинены, и представляют собой скорее овалы, чем круг.

Оба типа масок — теневая маска и апертурная решетка — имеют свои преимущества и своих сторонников. Для офисных приложений, текстовых редакторов и электронных таблиц больше подходят кинескопы с теневой маской, обеспечивающие очень высокую четкость и достаточный контраст изображения. Для работы с пакетами растровой и векторной графики традиционно рекомендуются трубки с апертурной решеткой, которым свойственны превосходная яркость и контрастность изображения. Кроме того, рабочая поверхность этих кинескопов представляет собой сегмент цилиндра с большим радиусом кривизны по горизонтали (в отличие от ЭЛТ с теневой маской, имеющих сферическую поверхность экрана), что существенно (до 50%) снижает интенсивность бликов на экране.

Основные характеристики ЭЛТ-мониторов

Диагональ экрана монитора – расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько меньше, в среднем на 1″, чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагонали, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size », но иногда указывается только один размер — размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15″, что примерно соответствует 36- 39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17″. Для профессиональной работы с настольными издательскими системами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20″ или 21.».

Размер зерна экрана определяет расстояние между ближайшими отверстиями в цветоделительной маске используемого типа. Расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения. Все мониторы с зерном более 0,28 мм относятся к категории грубых и стоят дешевле. Лучшие мониторы имеют зерно 0,24 мм, достигая 0,2 мм у самых дорогостоящих моделей.

Разрешающая способность монитора определяется количеством элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали. Мониторы с диагональю экрана 19″ поддерживают разрешение до 1920 * 14400 и выше.

Потребляемая мощность монитора

Покрытия экрана

Покрытия экрана необходимы для придания ему антибликовых и антистатических свойств. Антибликовое покрытие позволяет наблюдать на экране монитора только изображение, формируемое компьютером, и не утомлять глаза наблюдением отраженных объектов. Существует несколько способов получения антибликовой (не отражающей) поверхности. Самый дешевый из них — протравливание. Оно придает поверхности шероховатость. Однако графика на таком экране выглядит нерезко , качество изображения низкое. Наиболее популярен способ нанесения кварцевого покрытия, рассеивающего падающий свет; этот способ реализован фирмами Hitachi и Samsung . Антистатическое покрытие необходимо для предотвращения прилипания к экрану пыли вследствие накопления статического электричества.

Защитный экран (фильтр)

Защитный экран (фильтр) должен быть непременным атрибутом ЭЛТ-монитора , поскольку медицинские исследования показали, что излучение, содержащее лучи в широком диапазоне (рентгеновское, инфракрасное и радиоизлучение), а также электростатические поля, сопровождающие работу монитора, могут весьма отрицательно сказываться на здоровье человека.

По технологии изготовления защитные фильтры бывают: сеточные, пленочные и стеклянные. Фильтры могут крепиться к передней стенке монитора, навешиваться на верхний край, вставляться в специальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор.

Сеточные фильтры практически не защищают от электромагнитного излучения и статического электричества и несколько ухудшают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохо ослабляют блики от внешнего освещения, что немаловажно при длительной работе с компьютером.

Пленочные фильтры также не защищают от статического электричества, но значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационные пленочные фильтры, например фирмы Polaroid , способны поворачивать плоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновение бликов.

Стеклянные фильтры производятся в нескольких модификациях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения. Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наибольшей совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов, повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастотное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.

Сегодня самый распространенный тип мониторов — это CRT (Cathode Ray Tube) мониторы. Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Иногда CRT расшифровывается и как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному.
Используемая в этом типе мониторов технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897г. и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.

Рассмотрим конструкцию ЭЛТ-мониторов:

Самым важным элементом монитора является кинескоп, называемый также электронно- лучевой трубкой (основные конструкционные узлы кинескопа показаны на рис 1.1). Кинескоп состоит из герметичной стеклянной трубки, внутри которой находится вакуум, то есть весь воздух удален. Один из концов трубки узкий и длинный — это горловина, а другой — широкий и достаточно плоский — это экран. С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т.п. Люминофор — это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Заметим, что иногда люминофор называют фосфором, но это не верно, т.к. люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, ничего не имеет общего с фосфором. Более того, фосфор «светится» в результате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P 2 O 5 и «свечение» происходит небольшое количество времени (кстати, белый фосфор — сильный яд).

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.
Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы [см. рис 1.2]. Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку создают пониженный уровень излучения.

Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а другие две — в вертикальной.
Изменение магнитного поля возникает под действием переменного тока, протекающего через катушки и изменяющегося по определенному закону (это, как правило, пилообразное изменение напряжения во времени), при этом катушки придают лучу нужное направление. Путь электронного луча на экране схематично показан на рис. 1.3. Сплошные линии — это активный ход луча, пунктир — обратный.

Частота перехода на новую линию называется частотой горизонтальной (или строчной) развертки. Частота перехода из нижнего правого угла в левый верхний называется частотой вертикальной (или кадровой) развертки. Амплитуда импульсов перенапряжения на катушках строчной развертки возрастает с частотой строк, поэтому этот узел оказывается одним из самых напряженных мест конструкции и одним из главных источников помех в широком диапазоне частот. Мощность, потребляемая узлами строчной развертки, также является одним из серьезных факторов учитываемых при проектировании мониторов.
После отклоняющей системы поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию [см. формулу 1.1], часть из которой расходуется на свечение люминофора.

где E-энергия, m-масса, v-скорость.

Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT мониторе используется три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся.
Известно, что глаза человека реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолько маленьких, что человеческий глаз не всегда может различить их). Эти люминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов — триады).
Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет.
Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой.
Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, или пучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого, красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чья структура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса — трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневые маски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.

Теневая маска

Теневая маска (shadow mask) — это самый распространенный тип масок, она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхность у кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая).Это сделано для того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковую толщину.

Теневая маска состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади [см. рис. 1.5, 1.6]. Находится маска перед стеклянной трубкой с люминофорным слоем. Как правило, большинство современных теневых масок изготавливают из инвара. Инвар (InVar) — магнитный сплав железа с никелем . border=»2″ hspace=»10″>Этот материал имеет предельно низкий коэффициент теплового расширения, поэтому, несмотря на то, что электронные лучи нагревают маску, она не оказывает отрицательного влияния на чистоту цвета изображения. Отверстия в металлической сетке работают как прицел (хотя и не точный), именно этим обеспечивается то, что электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы и только в определенных областях. Теневая маска создает решетку с однородными точками (еще называемыми триады), где каждая такая точка состоит из трех люминофорных элементов основных цветов — зеленного, красного и синего — которые светятся с различной интенсивностью под воздействием лучей из электронных пушек. Изменением тока каждого из трех электронных лучей можно добиться произвольного цвета элемента изображения, образуемого триадой точек.
Одним из «слабых» мест мониторов с теневой маской является ее термическая деформация [см. рис. 1.7]. Часть лучей от электронно-лучевой пушки попадает на теневую маску, вследствие чего происходит нагрев и последующая деформация теневой маски. Происходящее смещение отверстий теневой маски приводит к возникновению эффекта пестроты экрана (смещения цветов RGB). Существенное влияние на качество монитора оказывает материал теневой маски. Предпочтительным материалом маски является инвар.

Недостатки теневой маски хорошо известны: во-первых, это малое соотношение пропускаемых и задерживаемых маской электронов (только около 20-30% проходит через маску), border=»2″ hspace=»10″>что требует применения люминофоров с большой светоотдачей, а это в свою очередь ухудшает монохромность свечения, уменьшая диапазон цветопередачи, а во-вторых, обеспечить точное совпадение трех не лежащих в одной плоскости лучей при отклонении их на большие углы довольно трудно.
Теневая маска применяется в большинстве современных мониторов — Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета в соседних строках называется шагом точек (dot pitch) и является индексом качества изображения [см. рис. 1.8]. Шаг точек обычно измеряется в миллиметрах (мм). Чем меньше значение шага точек, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения. Расстояние между двумя соседними точками по горизонтали равно шагу тачек, умноженному на 0,866.

Апертурная решетка

Есть еще один вид трубок, в которых используется «Aperture Grille» (апертурная решетка). Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony в 1982 году. В трубках с апертурной решеткой применяется оригинальная технология, где имеется три лучевые пушки, три катода и три модулятора, но при этом имеется одна общая фокусировка [см. рис. 1.9].

Апертурная решетка — это тип маски, используемый разными производителями в своих технологиях для производства кинескопов, носящих разные названия, но одинаковые по сути, например, технология Trinitron от Sony, DiamondTron от Mitsubishi и SonicTron от ViewSonic. Это решение не включает в себя металлическую решетку с отверстиями, как в случае с теневой маской, а имеет решетку из вертикальных линий [см. рис. 1.10]. Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов, апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии. Маска, применяемая в трубках фирмы Sony (Mitsubishi, ViewSonic), представляет собой тонкую фольгу, на которой процарапаны тонкие вертикальные линии. Она держится на горизонтальной (одной в 15″, двух в 17″, трех и более в 21″) проволочке, тень от которой видна на экране. Эта проволочка применяется для гашения колебаний и называется damper wire. Ее хорошо видно, особенно при светлом фоне изображения на мониторе. Некоторым пользователям эти линии принципиально не нравятся, другие же наоборот довольны и используют их в качестве горизонтальной линейки.
Минимальное расстояние между полосами люминофора одинакового цвета называется шагом полос (strip pitch) и измеряется в миллиметрах (мм) [см. рис. 1.10]. Чем меньше значение шага полос, тем выше качество изображения на мониторе. При апертурной решетке имеет смысл только горизонтальный размер точки. Так как вертикальный определяется фокусировкой электронного луча и отклоняющей системой.
Апертурная решетка используется в мониторах от ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, во всех мониторах от SONY.

Щелевая маска

Щелевая маска (slot mask) — это технология широко применяется компанией NEC под именем «CromaClear». Это решение на практике представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий [см. рис. 1.11]. Фактически вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов.
Щелевая маска используется, помимо мониторов от NEC (где ячейки эллиптические), в мониторах Panasonic с трубкой PureFlat (ранее называвшейся PanaFlat). Заметим, что нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг точек (или триад) трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг апертурной решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, — по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурной решеткой. Для примера, шаг полос 0.25 мм приблизительно эквивалентен шагу точек, равному 0.27 мм.

Также в 1997г. компанией Hitachi — крупнейшим проектировщиком и изготовителем ЭЛТ — была разработана EDP — новейшая технология теневой маски. В типичной теневой маске триады размещены более или менее равносторонне, создавая треугольные группы, которые распределены равномерно поперек внутренней поверхности трубки [см. рис. 1.12]. Компания Hitachi уменьшила расстояние между элементами триады по горизонтали, тем самым, создав триады, более близкие по форме к равнобедренному треугольнику. Для избежания промежутков между триадами сами точки были удлинены, и представляют собой скорее овалы, чем круг.

Оба типа масок — теневая маска и апертурная решетка — имеют свои преимущества и своих сторонников. Для офисных приложений, текстовых редакторов и электронных таблиц больше подходят кинескопы с теневой маской, обеспечивающие очень высокую четкость и достаточный контраст изображения. Для работы с пакетами растровой и векторной графики традиционно рекомендуются трубки с апертурной решеткой, которым свойственны превосходная яркость и контрастность изображения. Кроме того, рабочая поверхность этих кинескопов представляет собой сегмент цилиндра с большим радиусом кривизны по горизонтали (в отличие от ЭЛТ с теневой маской, имеющих сферическую поверхность экрана), что существенно (до 50%) снижает интенсивность бликов на экране.
Электронно-лучевые трубки производятся в основном в Японии. Для некоторых серий мониторов Acer, Daewoo, LG Electronics, Philips, Samsung и ViewSonic трубки изготавливает концерн Hitachi. В изделиях ADI и Daewoo устанавливаются трубки Toshiba. Компании Apple, Compaq, IBM, MAG и Nokia применяют ЭЛТ Sony Trinitron. Наконец, Mitsubishi поставляет ЭЛТ для фирм CTX, Iiyama и Wyse, а трубки Panasonic (Matsushita) можно встретить в мониторах CTX, Philips и ViewSonic. Зачастую изготовители трубок бывают перегружены заказами, поэтому в производство мониторов одной и той же серии вносят вклад различные поставщики.

FD Trinitron (Sony)

В настоящее время все выпускаемые Sony ЭЛТ-мониторы имеют плоскую внешнюю поверхность экрана (даже модели с диагональю 15″). Технология, которую Sony использует в своих мониторах, разрабатывается компанией уже более тридцати лет, и не будет преувеличением сказать, что она приобрела всемирную известность. Все началось в 1968г., когда было изобретена технология Trinitron. В 1982г. Sony выпустила первый компьютерный дисплей, в котором была применена ЭЛТ Trinitron. В 1998г. компания представила первый монитор с плоской поверхностью экрана, выполненный по технологии FD Trinitron.

ЭЛТ Trinitron, которые всем хорошо известны по бытовым телевизорам, отличались от обычных тем, что имели не сферическую поверхность экрана, а цилиндрическую. Остановимся на интересных моментах, отличающих технологию FD Trinitron.

Прежде всего это высокое разрешение. Чтобы достигнуть высокой разрешающей способности, необходимо наличие трех составляющих — очень тонкой экранной маски, минимального диаметра электронного луча и безошибочного позиционирования этого луча на всей поверхности экрана. Такая задача таит в себе немало трудностей. Например, уменьшение диаметра электронного луча вызывает снижение яркости изображения. Чтобы компенсировать потери в яркости, нужно увеличить мощность электронного луча, но это ведет к сокращению срока службы люминофорного покрытия и котода самой электронной пушки, который служит источником электронов.

В FD Trinitron применена конструкция электронной пушки под названием SAGIC (Small Aperture G1 with Impregnated Cathode). В ней используется привычный бариевый катод, но обогащенный вольфрамом, что позволяет продлить срок службы ЭЛТ. Кроме того, диаметр фильтрующего отверстия в первом элементе решетки электронной пушки G1 уменьшен до 0,3 мм по сравнению с обычными 0,4 мм, что позволяет получать на выходе более тонкий электронный луч.

В качестве экраннной маски Sony использует апертурную решетку с шагом 0,22-0,28мм (Этот показатель меняется не только зависимости от модели монитора. В самом мониторе шаг маски может быть различным в центре и на периферийных участках). Применение апертурной решетки вместо теневой маски позволяет увеличить количество электронов, достигающих поверхности люминофорного покрытия, а это дает более чистую, лучше сфокусированную и яркую картинку. Кроме того, в электронной пушке применены специальные системы фокусировки: DQL (Dynamic Quadropole Lens), MALS (Multi Astigmatism Lens System) и EFEAL (Extended Field Elliptical Aperture Lens). Они позволяют получать тонкое и отлично сфокусированное пятно электронного луча в любом месте экрана.

Все мониторы с ЭЛТ FD Trinitron имеют специальное многослойное покрытие (от 4 до 6 слоев), которое выполняет несколько функций. Во-первых оно позволяет получать истинные цвета на поверхности экрана за счет снижения отраженного света. Кроме того, благодаря дополнительному специальному черному слою антибликового покрытия (Hi-Con™) повышается контрастность, значительно улучшена передача серых оттенков. В дополнение ко всему это уникальное для FD Trinitron черное покрытие «впитывает» как прямой, так и отраженный свет, что повышает контрастность изображения.

Flatron (LG Electronics)

Основное отличие ЭЛТ Flatron от кинескопов других производителей состоит в том, что в ней для формирования изображения используется абсолютно плоская поверхность экрана как снаружи, так и внутри. Это позволило увеличить угол обзора и, как следствие, видимую область изображения. В мониторах LG Flatron используется щелевая маска, позволяющая воспроизводить изображение с высоким разрешением (шаг маски у 17″ мониторов LG Flatron 775FT и 795FT Plus — 0,24 мм). Кроме того, в ЭЛТ LG Flatron толщина маски снижена, что повышает качество формируемого на экране электронного пятна.

В LG Flatron используется электронная пушка специальной конструкциии — Hi-Lb-MQ Gun. В обычных пушках по краям экрана электронное пятно имеет овальную форму. Это ведет к появлению муара и снижению горизонтального разрешения. Примененная же в Hi-Lb-MQ Gun система фокусировки позволяет добиваться практически идеальной формы электронного пятна по всей поверхности экрана. В конструкцию решетки электронной пушки также внесены изменения — добавлен дополнительный фильтрующий элемент G3.

Еще одной примечательной особенностью Flatron является антибликовое и антистатическое покрытие W-ARAS, оно значительно снижает количество отраженного света и вместе с тем позволяет добиться самого низкого коэфффициента светопропускания экрана (38% против 40-52% у конкурентов).

ErgoFlat (Hitachi)

В ЭЛТ ErgoFlat используется теневая маска с очень маленьким шагом (так, у модели Hitachi CM771 шаг маски равен 0,22 мм по горизонтали и 0,14 мм по вертикали).

Что такое ЭЛТ монитор?

ЭЛТ (CRT) монитор — устройство, которое создано для отображения различной информации (графика, видео, текст, фото). Картинка CRT (Cathode Ray Tube) монитора формируется благодаря специальной электро-лучевой трубки, которая является основным компонентом данного прибора. Как правило, подобные мониторы используются для вывода изображения с компьютеров, выступая в качестве дисплея.

Краткая история появления CRT мониторов

Прародителем CRT-мониторов можно считать Фердинанда Брауна, который в 1897 году, который разработал основополагающий принцип формирования изображения благодаря электронно-лучевой трубке. Этот немецкий ученый очень много уделял времени исследованиям, которые связаны с катодными лучами.

С самого начала трубка Брауна (ЭЛТ) применялась в качестве осциллографа, чтобы экспериментировать с электрическими колебаниями. Она представляла собой стеклянную трубку с электромагнитом, который находился с внешней стороны. Хоть Браун и не патентовал свое уникальное изобретение, но именно оно стало мощным толчком для создания ЭЛТ-мониторов. Первые серийные телевизоры с электро-лучевыми трубками появились в 1930-х годах. При этом именно ЭЛТ-мониторы стали применяться уже в 1940-х годах. В дальнейшем технология постоянно дорабатывалась, а черно-белая картинка была заменена на высококачественное цветное изображение.

Конструкция ЭЛТ монитора

Если рассматривать характеристики ЭЛТ мониторов, то их основных звеном является электро-лучевая трубка. Это самый важный элемент, который еще называется кинескопом. Присутствуют отклоняющие и фокусирующие катушки, направляющие лучи электронов. Стоит отметить теневую маску и внутренний магнитный экран, через которые проходят лучи, чтобы отобразить картинку.

Каждый CRT монитор обладает хомутом с монтажным креплениями для надежной защиты внутренней конструкции. Имеется и люминофорное покрытие, которое и создает необходимые цвета. Не обошлось и без стекла, ведь именно его пользователь постоянно видит перед собой.

Принцип работы ЭЛТ монитора

Герметичная электро-лучевая трубка реализована из стекла. Внутри нее абсолютно нет воздуха. Горловина трубки является не только длинной, но и достаточно узкой. Другая ее часть называется экраном, а также имеет широкую форму. Стеклянная трубка спереди покрывается люминофором (смесь редких металлов). При помощи электронной пушки создается изображение. Именно из нее электроны начинают свой стремительный путь к поверхности дисплея, минуя теневую маску. Так как луч должен попасть на всю экранную поверхность, то он начинает отклоняться в плане плоскости.

Поэтому движение луча электронов может быть вертикальным или горизонтальным. Когда же электроны попадают на слой люминофоров, то их энергия трансформируется в свет. Благодаря этому мы видим различные цветовые оттенки.

Так происходит формирование изображения в ЭЛТ мониторах. Причем человеческий глаз способен четко распознавать красный, зеленый и синий цвет. Все остальное — комбинация данных цветов между собой. По этой причине CRT мониторы последнего поколения оснащаются тремя электронными пушками, каждая из которых излучает определенный свет.

Настройки ЭЛТ монитора

Когда пользователи приобретают новый дисплей, то часто задаются вопросом, а как настроить ЭЛТ монитор максимально правильно? Конечно же, можно воспользоваться профессиональными калибраторами. Но для этого нужно быть настоящим специалистом, чтобы данное оборудование принесло необходимый эффект. Либо же можно воспользоваться услугами соответствующих мастеров, которые приедут к вам с калибратором для качественной настройки монитора.

Существует куда более дешевый и простой вариант в виде ручной корректировки изображения. Практически каждый монитор обладает соответствующим меню настроек, которые можно изменять.

1. С самого начала следует установить разрешение экрана. Чем оно выше, тем более детализированной будет картинка. Здесь еще многое зависит и от диагонали дисплея. Если монитор является 17-дюймовым, то оптимальным разрешением будет 1024 на 768 точек. Если же он 19-дюймовый, то 1280 на 960 точек.
2. Не нужно стараться слишком сильно увеличивать разрешение, чтобы изображение не стало чрезвычайно мелким.
3. Частота обновления экрана — еще один немаловажный параметр CRT монитора. Многочисленные стандарты безопасности устанавливают минимальный порог в 75 Гц. Когда частота кадровой развертки ниже данного значения, то заметное мерцание будет создавать сильную нагрузку для ваших глаз. Рекомендованные частота обновления варьируется в пределах 85-100 Гц.
4. При помощи гибкой регулировки контрастности и яркости можно получить почти идеальную картинку. Это желательно сделать, ведь заводская настройка может показаться пользователю не самой удачной. Более того, все мы имеем собственные представления о качественном изображении. Кому-то захочется сделать картинку максимально сочной, а кто-то предпочтет более спокойные оттенки. В плане выставления соответствующих значений нужно руководствоваться исключительно своими ощущениями и восприятием. Именно поэтому идеальных параметров контрастности и яркости не существует. При этом сделать изображение более ярким хочется в солнечные дни. А вот в темноте уровень контрастности лучше понизить, чтобы глаза не уставали от обилия цветов.
5. При желании можно настроить и геометрию изображения. Для этого нужно воспользоваться встроенными инструментами, либо же скачать стороннюю программу (например, Nokia Monitor Test). Отличный результат достигается, если тестовая картинка полностью вписывается в экран. Также есть возможность отрегулировать вертикальные и горизонтальные линии, чтобы они были максимально прямыми.

Достоинства и недостатки ЭЛТ мониторов

Основные достоинства CRT монитора:

• Натуральные цвета передаются максимально корректно и без искажений.
• Качественная картинка под любыми углами.
• Отсутствует проблема с битыми пикселями.
• Высокая скорость отклика, что особенно понравится поклонникам игр и кино.
• По-настоящему глубокий черный цвет.
• Повышенная контрастность, а также яркость изображения.
• Возможность использования коммутационных 3D-очков.

Основные недостатки CRT монитора:

• Существенные физические габариты.
• Проблема с отображением геометрических фигур и их пропорций.
• Большая невидимая область в плане выбора диагонали.
• Достаточно вредное излучение.
• Повышенное потребление электроэнергии.

Чем опасны ЭЛТ мониторы, так это своим вредным электро-лучевым излучением. Оно создает мощное электромагнитное поле, которое негативно влияет на здоровье. Крайне не рекомендуется находиться сзади такого экрана, ведь вредное поле распространяется назад на полутораметровое расстояние. Также необходимо правильно утилизировать подобные мониторы, чтобы оксид свинца и другие вредные вещества не портили окружающую среду.

Где применяются ЭЛТ мониторы?

CRT мониторы практически всегда используются в связке с системным блоком. Их основная задача состоит в выводе на экран текстовой и графической информации, которая поступает от компьютерного устройства. Они зачастую применяются в домашних условиях, а также их можно встретить в офисах и кабинетах. Такие дисплеи используются в самых разных сферах жизнедеятельности. На данный момент они активно вытесняются ЖК-мониторами.

Сравнение ЭЛТ и ЖК мониторов

К сожалению, эра ЭЛТ мониторов постепенно близится к концу. Их вытесняют более совершенные и прогрессивные жидкокристаллические дисплеи, которые занимают на наших столах гораздо меньше свободного места.

Вот чем отличаются между собой ЭЛТ и ЖК мониторы:

Энергопотребление . ЖК экраны потребляют меньше энергии, нежели это делают CRT мониторы.

Если ЖК мониторы имеют стабильную и безопасную частоту обновления экрана, то мониторы с электро-лучевой трубкой позволяют выбирать частоту кадровой развертки в меньшую или большую сторону.

Безопасность . Здесь выигрывают ЖК модели, так как выделяют гораздо меньше вредного излучения.

Качество изображения . ЭЛТ мониторы более точно передают натуральные цвета, а также могут похвастаться глубокими оттенками черного.

Углы обзора . С углами обзора лучше обстоят дела у CRT экранов. При этом некоторые дорогие ЖК-матрицы стараются нивелировать отставание.

Одной из самых известных проблем ЖК мониторов является медленное время отклика. Тут преимущество на стороне CRT дисплеев.

Габариты . ЖК мониторы обладают компактными физическими размерами, что нельзя сказать об аналогичных устройствах с CRT-технологией. Особенно разница заметна в плане толщины.

Сейчас жидкокристаллические дисплеи получают самые разные диагонали, доходя до 37 дюймов и более. В этом плане ЭЛТ-варианты предлагают более ограниченные решения до 21 дюйма.

Хоть ЭЛТ мониторы и можно назвать устаревшими, но они до сих пор могут порадовать пользователя высококачественной картинкой, быстрым откликом и другими немаловажными преимуществами.

Последние несколько лет, желавшие приобрести монитор для офисного или домашнего компьютера, находились на распутье — что выбрать ЖК- или ЭЛТ-монитор? Пользователи долгое время отдавали предпочтение ЭЛТ-устройствам, чему немало способствовал «эффект размазывания» изображения на ЖК-экране. Но проблема была решена, и в этом году ситуация кардинально изменилась. ЖК-дисплеи активно теснят своих ЭЛТ-собратьев на рынке мониторов и завоевывают сердца покупателей телевизоров. Компании-лидеры в цифровой обработке сигнала, основываясь на предпочтениях покупателей и тенденциях развития технологий и рынка, считают, что будущее именно за ЖК-панелями, которые впоследствии станут универсальными (телевизор и монитор в одном «пакете»).

У ЭЛТ-мониторов не осталось преимуществ

Доводов в пользу приобретения дисплея с традиционной электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) несколько лет назад было предостаточно — лучшая цветопередача, больший угол обзора, более высокая контрастность. К тому же, и цены на эти мониторы постоянно уменьшались.

Бывшие аутсайдеры выходят вперед

Если несколько лет назад за 15-дюймовый ЭЛТ-монитор приходилось выкладывать более $300, то сейчас за те же деньги можно приобрести хороший 19-дюймовый дисплей таких известных производителей (и не опасаться за качество), как Phillips, Samsung или ViewSonic.

Конечно, потребителя продолжают смущать разговоры (имеющие под собой вполне реальную почву) о повышенном электромагнитном излучении, наносящем непоправимый ущерб здоровью, а также чрезвычайная громоздкость покупки: ЭЛТ-дисплей может весить десятки килограмм и занимать существенную часть даже на обширном рабочем столе.

Поначалу доводов в защиту жидкокристаллического дисплея было совсем мало. Помимо отсутствия вредного для здоровья облучения, покупателя больше всего, конечно, привлекали его малые габариты.

ЖК-монитор скромно устраивается на краешке стола и оставляет достаточно места для других компьютерных аксессуаров, количество которых непрерывно увеличивается. Но по всем другим параметрам — яркости, контрастности, скорости отзыва, цветопередаче — ЖК-мониторы долгое время существенно уступали своим крупногабаритным и тяжелым «трубчатым» собратьям.

О перспективах ЖК-мониторов на российском и мировом рынке в своем интервью CNews.ru рассказал Дмитрий Кравченко, менеджер по компонентам и периферийному оборудованию Acer CIS Inc.

CNews.ru: Насколько динамично развивается российский рынок LCD-мониторов?
Можно с уверенностью утверждать, что рынок ЖК-мониторов в России развивается «взрывообразно». Частные компании и домашние пользователи практически прекратили закупки традиционных ЭЛТ-мониторов с новыми компьютерами в силу очевидных преимуществ ЖК-технологии над ЭЛТ. Кроме того, существует огромный рынок upgrade с ЭЛТ на ЖК.

CNews.ru: Насколько динамично развивается российский рынок ЖК-мониторов? Какие направления на российском рынке ЖК-мониторов можно назвать перспективными на ближайшие год-два?
Перспективными направлениями рынка мониторов для домашних и SOHO-пользователей можно считать традиционные и широкоформатные ЖК-мониторы с большой диагональю экрана и многообразием интерфейсов (аналоговый, DVI, AV), c быстродействующими, яркими и контрастными ЖК-панелями. Такие устройства готовы к медиаконвергенции и должны быть востребованы по этой причине. Для корпоративного рынка наиболее перспективными представляются 17-дюймовые традиционные ЖК-мониторы, т.к. они оптимальны по показателю возврата инвестиций (ROI), а также потому, что это тенденция европейского и мирового рынка и что российский не может остаться в стороне.

CNews.ru: Какова доля государственного сектора и частных компаний среди потребителей ЖК-дисплеев в России? Насколько ситуация на российском рынке отличается от той, что на восточно- и западноевропейском рынке?
Доля государственного сектора пока минимальна, но здесь также наметилась тенденция переключения спроса с ЭЛТ- на ЖК-технологию. Российский рынок ЖК-мониторов отстает от западноевропейского по причинам экономического характера, но с опозданием повторяет тенденции и закономерности европейского рынка.

CNews.ru: Как вы оцениваете перспективы развития российского рынка ноутбуков (они имеют ЖК-экран) в связи с тем, что ЖК-экраны постепенно дешевеют, а их качество за последний год-полтора значительно улучшилось?
Перспективы развития российского рынка ноутбуков оцениваю как самые радужные по упомянутым в вопросе причинам, а также потому, что основное преимущество ноутбуков по сравнению с настольными ПК — мобильность — в связи с этим становится доступным все более широким массам пользователей. Это должно привести к бурному росту рынка мобильных ПК. Ситуация будет подобна той, которая наблюдалась на рынке мобильной связи, когда мобильный телефон стал приемлемым по цене для многих.

CNews.ru: Какие изменения могут произойти на рынке ЖК-панелей в связи с активной экспансией новых моделей, где решена проблема «эффекта размазывания» изображения на ЖК-экране?
В дополнение к ответу, данному выше (см. вопрос 2 — CNews ), следует отметить, что все-таки 15-дюймовые ЖК-мониторы в течение некоторого времени останутся наиболее массовым сегментом на российском рынке ЖК-мониторов как наиболее привлекательные по цене.

CNews.ru: К каким изменениям в быту и в структуре рынке в целом приведет «сращивание» ЖК-мониторов и ЖК-TV?
До тех пор, пока ЖК-TV значительно дороже ЭЛТ-телевизоров с сопоставимой диагональю экрана, существенных изменений в структуре рынка бытовых телевизоров не произойдет. Вместе с тем, «сращивание» ЖК-мониторов и ЖК-TV должно привести к снижению стоимости ЖК-TV, так как канал сбыта ИТ-продукции более динамичен, чем канал сбыта бытовой техники. Также вышеупомянутое «сращивание» будет стимулировать рост рынка медиацентров на базе ПК.

CNews.ru: Спасибо.

Последние несколько лет не пропали даром. Ведущие мировые производители не стояли на месте и вели непрерывную работу по совершенствованию характеристик таких дисплеев, да и цена на них в последние год-полтора существенно снизилась. В результате, сейчас проблема выбора монитора предельно обострилась.

Впрочем, это относится не только к российским пользователям. Американские и европейские потребители долго не могли определиться со своими предпочтениями, и компании, занимающиеся исследованиями компьютерных рынков, внимательно следили за тем, какие тенденции возобладают.

Всего пару лет назад на долю ЖК-мониторов в Европе приходилось около 10% рынка. Эксперты полагали, что они еще не скоро смогут завоевать симпатии пользователей.

Однако в этом году довольно внезапно произошел перелом в настроении европейских потребителей — они решительно снизили объемы покупок ЭЛТ-дисплеев, благодаря чему объемы продаж ЖК-мониторов впервые превысили объемы продаж их собратьев с электронно-лучевой трубкой.

Чем хорош ЖК-монитор?

Ускоренный рост интереса к новому поколению дисплеев вызван несколькими факторами. Для корпоративного сектора важным обстоятельством является то, что ЖК-мониторы потребляют существенно меньше электроэнергии. Когда такие мониторы стоят на столах у сотен служащих, экономия для компании может быть довольно ощутимой.

Потребителя, покупающего монитор для домашнего использования, привлекает то, что, наконец-то, его можно комфортно использовать для 3D-игр. У большинства современных 15-дюймовых моделей время отклика теперь составляет 25 ms, что привело к исчезновению «эффекта размазывания» изображения на экране.

До 120-150 градусов увеличился угол обзора по горизонтали, а, значит, наблюдать за происходящим на экране может не только игрок, сидящий непосредственно напротив монитора. Кроме того, основное разрешение 15-дюймового ЖК-дисплея (1024 × 768) дает возможность играть как в старые игры, сделанные в разрешении 800×600, так и в практически любые новые игры.

Еще одним важным обстоятельством, определяющим выбор потребителя, является процесс конвергенции компьютерного монитора и телевизора. В продаже появляется все больше мониторов, которые имеют встроенный TV-тюнер, разъемы типа «скарт» или «тюльпан», пульт дистанционного управления.

Такое устройство перестает быть монофункциональной приставкой к компьютеру и обретает самостоятельную ценность, что делает его более желанным для всех членов семьи. В итоге, покупка жидкокристаллического дисплея становится все более оправданной, и фирмы-производители почувствовали эту тенденцию в увеличившихся объемах продаж.

Примечательно, что на прошедшей в этом году в Берлине выставке производителей бытовой техники Internationale Funk-ausstellung (IFA, собирается один раз в два года) ведущие производители телевизоров почти единогласно говорили о том, что будущее — за жидкокристаллическими технологиями. Так, по прогнозам исследовательской компании Display Search, в 2005 году в мире будет продано от 12 до 13 млн. телевизоров с жидкокристаллическими экранами.

Компании-лидеры в цифровой обработке сигнала (долгое время вкладывавшие в это направление деньги), сейчас интенсивно расширяют старые и открывают новые производства жидкокристаллических TV и мониторов (пока еще эти устройства позиционируют раздельно, как предназначенные для разных сегментов рынка). Например, компания Motorola после почти 30-летнего перерыва (она была пионером на американском рынке производства телевизоров и вышла из этого бизнеса в 1974 году) возобновляет производство TV, но теперь с жидкокристаллическим экраном .

ЖК-мониторы: продавцы и тенденции

В приведенной ниже диаграмме отражены объемы продаж 10 известных производителей дисплеев, которые смогли продать на европейском рынке во втором квартале 2003 г. более 100 тыс. единиц ЖК-мониторов каждый.

Первые три фирмы в этом списке — Dell, Samsung, HP — имеют практически равные объемы продаж, и каждая из них контролирует примерно по 10% рынка мониторов в Европе. Однако они, похоже, еще не окончательно определились с тем, какая продукция является для них приоритетной. В их случае объемы продаж ЖК-дисплеев достаточно ровно сбалансированы с объемами продаж ЭЛТ-мониторов. А вот занимающая четвертое место (по объемам продаж) фирма Acer явно сделала окончательный выбор в пользу новых технологий. 83% всех проданных ею в Европе мониторов являются жидкокристаллическими. Так же ожидается рост доли на этом рынке корпорации Sony, которая практически полностью сконцентрировала свои усилия на «внедрении» в нашу жизнь именно таких дисплеев — 93% из общего объема проданных ею мониторов были жидкокристаллическими.

На следующей диаграмме представлены фирмы, которые, как и уже названные Acer и Sony, сделали ставку на продажи ЖК-дисплеев.

(на европейском рынке в 2Q 2003 г.)

Источник: по материалам исследования британской компании Meko Ltd.

Вполне вероятно, что такая целенаправленная политика этих фирм обеспечит им в будущем определенное конкурентное преимущество и позволит расширить свое присутствие на рынках Европы и России.

Россия шагает в ногу?

А как же сейчас обстоят дела с продажей ЖК-мониторов в России? У нас отношение к зарубежным брендам несколько иное, и, например, мониторы Dell, которые лидируют по популярности в Европе, у нас, похоже, не пользуются такой известностью. Зато у нас весьма популярны дисплеи фирм Iiyama и ViewSonic, которые в Европе занимают 15-16 место по объемам продаж.

Вместе с тем, исследования показывают, что Россия и страны СНГ во многом следуют общеевропейским тенденциям. Объемы продаж LCD стабильно растут, и за 2-й квартал 2003 г. на постсоветском пространстве было продано почти 237 тыс. таких мониторов. По этому показателю мы уже опережаем страны Центральной Европы и вплотную приблизились к странам Северной Европы. Поэтому есть основания полагать, что скоро рабочие столы большинства наших пользователей также украсят безопасные и элегантные жидкокристаллические мониторы, и дилемма «что выбрать» уйдет в прошлое.

/ CNews.ru

Версия для печати

Комментарии

Статьи по теме

• Обзор 4K-монитора Samsung U28D590D: битва компромиссов Совсем недавно DVD-диск был пределом мечтаний домашнего кинолюбителя. Потом произошёл переход на видео высокой чёткости – сначала 1280 на 720, а потом и 1920 на 1080. Но постоянный рост физических размеров экрана, а также желание требовательных…
• Обзор монитора FullHD+ Acer B296CL: профессионал ультраширокого профиля Кажется, совсем недавно монитор разрешением Full HD был редкостью на большинстве рабочих столов. Но вот уже всё чаще на прилавках появляются экраны гораздо большего разрешения. При этом набирает популярность новый, свехрширокоэкранный…
• Обзор монитора LG 29EA93: широкий простор для творчества Возможность получить большое разрешение компьютерной картинки возникла не сегодня и не вчера. Такие технологии, как AMD Eyefinity или NVIDIA nView, позволяют вывести изображение вплоть до 16-ти тысяч на 16 тысяч точек, но при этом…
• Обзор монитора Samsung S24C770T: красота не требует жертв? Взаимодействие человека и компьютера становится всё более тесным. Клавиатура и мышь отходят на второй план, уступая место новым, естественным формам, одной из которых являются сенсорные экраны. Ставшие привычным элементом дизайна большинства…
• Samsung S27B970D: больше, чем просто монитор Процесс виртуализации жизни совершается, не замедляясь, и, следовательно, требует все новых решений. На рынке появляется все более мощное визуализационное оборудование, копирующее физический мир с такой достоверностью, что отличить…
• Обзор самого красивого монитора года Acer S235HL Тайваньская компания Acer, безусловно, является одним из самых ярких и интересных игроков на рынке электроники. Разработчики компании любят попотчевать пользователей необычной, а под час и вовсе странной, продукцией. Достаточно вспомнить…
• Обзор монитора NEC EX231Wp: инструмент профессионала или продвинутый любитель? По данным социологических исследований, в среднем, современный человек проводит за монитором компьютера от шести до восьми часов. Можно долго рассуждать о вреде такого образа жизни, однако стоит признать, что для большинства людей…

Поговорим о мониторах — ЖК и ЭЛТ, о том что лучше. Раньше, когда еще были черно-белые выпуклые мониторы — то работа за компьютером для глаз всегда была небезопасной. Но сейчас время изменилось и прогресс мониторов виден невооруженным глазом.

Сравнение ЖК и ЭЛТ

Сегодня мониторы уже очень изменились, они стали совсем другие — на смену ЭЛТ пришли ЖК мониторы, они не большие по сравнению с ЭЛТ и на столе уже не занимают огромного места. А также они меньше потребляют электричества. Но что лучше сегодня, ЭЛТ или ЖК? Обычные пользователи хором ответят что ЖК, но так ли на самом деле?

Монитор, как много в этом слове, часто мы именно на него смотрим больше времени чем на родных или детей, поэтому к сожалению к выбору монитора необходимо подойти очень серьезно и ответственно.

ЭЛТ или электронно-лучевая трубка

ЭЛТ монитор представляет из себя стеклянную трубку, которая заполнена вакуумом. Фронтальной частью монитора выступает люминофор. Для люминофора выступают сложные составы на основе редкоземельных металлов, таких как иттрия, эрбия. Если простыми словами, то люминофор это вещество, которые образует свет, когда на него подают заряженные частицы. Чтобы ЭЛТ-монитор выводил изображение, используется электронная пушка, она пропускает поток электронов через металлическую маску (решетку) на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.

Если взять к примеру новый монитор ЭЛТ типа, то конечно он будет показывать очень хорошо (при необходимости изображение можно корректировать). У ЭЛТ монитора есть одна сильная сторона, которой обладают только дорогие ЖК — это цветопередача. Как ни крути, но у ЭЛТ она куда лучше, чем у ЖК. Только IPS матрицы в ЖК мониторах позволяют сравнятся с цветопередачей ЭЛТ.

В обычных ЭЛТ-мониторах используются три электронные пушки, когда в старых, еще черно-белых была задействована только одна.

Человеческий глаз может реагировать только на три основных цвета, это красный, синий и зеленый и на их комбинации, они и создают огромное количество цветов или оттенков. Фронтальная часть монитора составляет люминофор, а вернее его слой, и он состоит из точек — настолько маленьких, что их почти невозможно разглядеть. Именно они в прямом смысле воспроизводят основные цвета RGB.

RGB (Red, Green, Blue) — аддитивная цветовая модель, которая описывает метод синтеза цвета для цвето-воспроизведения.

Кроме электронно-лучевой трубки, также присутствует электроника, при помощи которой обрабатывается поступающий сигнал от видеокарты компьютера. Электроника занимается оптимизацией выводимого изображения — усиливает сигнал и стабилизирует, именно поэтому на мониторе картинка стабильная, даже если сигнал нестабильный.

Минусом ЭЛТ-мониторов является то, что они вредны на глаза, а также много берут света. И при этом, со временем они мутнеют, сегодня почти не найти монитора ЭЛТ который показывает так, как ЖК, а если он еще и больше 17-ти дюймов то его «мыльность» будет заметна сразу.

ЖК или жидкокристаллические мониторы

Жидкие кристаллы, на которых основаны ЖК-мониторы, характеры переходным состоянием вещества между твердым и жидким, при этом сохраняется кристаллическая структура молекул и обеспечивается текучесть. Матрица такого монитора действительно в некотором смысле жидкая, к примеру если вы легко надавите пальцем по работающему монитору, то вы увидите как смещается жидкость, которая находится внутри. Это жидкокристаллический раствор. Сперва жидкие кристаллы использовались в дисплеях калькуляторов, а также цифровых часов, затем уже перешли на КПК и мониторы компьютеров.

Сегодня уже не почти, а полностью ЭЛТ вытеснены ЖК-мониторами.

ЖК — это две панели, они сделаны из очень тонкого и чистого стекла (подложка), между этими панелями — тонкий слой жидких кристаллов (называемые пикселями), они и участвуют в построении изображения. В отличии от ЭЛТ-мониторов, у ЖК есть такое понятие как «родное» разрешение — это то, на котором монитор желательно чтобы работал. Именно такое расширение позволит монитору выводи картинку наиболее качественно. Если выставить другое расширение, то изображение будет или вытянуто (резкость ухудшается, присутствуют небольшие искажения), или наоборот — будет изменено расширение, но часть экрана будет заполнена черным цветом, чтобы сохранить качество.

Контрастность мониторов определяется соотношением яркостей между белым (как самым ярким) и черным (самый темный) цветом. Хороший показатель — 120:1. Точно изображение полутонов способны дать мониторы с контрастностью 300:1.

Сравнение ЖК и ЭЛТ

ЖК мониторы хороши тем, что они полностью плоские, картинка более четкая чем у ЭЛТ-монитора, и насыщенность цветом также может быть выше. Отсутствуют любые искажения, а также вечная проблема «мыла» (мутное изображение) — все это отсутствует у «тонких» мониторов, чем они и идут впереди ЭЛТ.

Вот на этой картинке дополнительная информация о разнице мониторов, но интересно то, что картинка немного мутная, размытая, вот именно так сейчас показывают многие ЭЛТ мониторы (так как новые не выпускают уже и они старые):

Поэтому можно сделать выводы, что ЖК монитор — лучше, и ЭЛТ не просто так ушли в прошлое, но если есть возможность то покупайте дорогой монитор, они менее вредны для глаз при длительной работе за компьютером.

Вот вам на заметку. Многие 15-дюймовые ЖК мониторы в работающем режиме потребляют около 20-40 ватт (в режиме ожидания меньше 5-ти ватт), можете это сравнить с 17-дюймовым ЭЛТ монитором, который в работе потребляет от 90 до 120 ватт (в режиме ожидании — 15 ватт). Можете представить? Я вам еще посчитаю — если монитор будет работать примерно восемь часов в день и так всю рабочую неделю, то в год 17-ти дюймовый ЭЛТ будет потреблять 300 кВт, это учитывая режим ожидания в час-два, в то время как 15-ти дюймов ЖК — 60 кВт (17 дюймов не думаю что будет намного больше). Это для вас мелочи, но если в компании компьютеров сто, двести, триста — то есть повод задуматься о новом типе монитора.

Но есть и сильные стороны у ЭЛТ мониторов, как правило они интересны по большой части дизайнерам — цветопередача. Если вы поработаете некоторое время за ЖК, а потом посмотрите на ЭЛТ, то вы хорошо заметите разницу между цветопередачей и обьемностью изображения.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Устройства

Играли в современные игры на ЭЛТ-мониторе

Это правда. Запуск современных игр на старинном ЭЛТ-мониторе дает абсолютно выдающиеся результаты — субъективно превосходящие все, что угодно, из эпохи ЖК-дисплеев, вплоть до новейших OLED-дисплеев. Лучше всего подходит для игроков на ПК, получить оптимальную настройку ЭЛТ непросто, а цены сильно различаются, но результаты могут быть просто феноменальными.

Преимущества технологии ЭЛТ перед современными плоскими панелями хорошо известны.ЭЛТ не работают с фиксированной пиксельной сеткой в ​​отличие от ЖК-дисплеев — вместо этого три «пушки» направляют свет прямо на трубку. Таким образом, нет масштабирования размытия и нет необходимости запускать какое-либо конкретное собственное разрешение как таковое. При более низком разрешении вы можете легче заметить «линии развертки», но факт в том, что результаты игры даже с более низким разрешением, например 1024×768 или 1280×960, могут выглядеть замечательно. Конечно, ЭЛТ более высокого класса могут вводить и обрабатывать более высокие разрешения, но главный вывод здесь заключается в том, что освобождение от установленного собственного разрешения меняет правила игры — зачем тратить так много ресурсов графического процессора на количество нарисованных пикселей, если вместо этого вы можете сосредоточиться на качестве не беспокоясь о высококлассном размытии?

Второе преимущество — разрешение движения.Все ЖК-технологии используют технику, известную как «выборка и удержание», которая приводит к рендерингу движения со значительно более низким разрешением, чем у статических изображений. Вы когда-нибудь замечали, как панорамирование влево / вправо в футбольном матче выглядит более размытым, чем статические снимки на ЖК-экране? Это классический пример плохого разрешения движения — то, что просто не является проблемой для ЭЛТ. Обработка движения на ЭЛТ находится на другом уровне по сравнению с современными технологиями, поскольку каждый аспект каждого кадра отображается идентично, до такой степени, что даже презентация 768p может передавать больше деталей в движении, чем ЖК-дисплей 4K.

Тут есть задержка дисплея, а точнее полное ее отсутствие. Изображение направляется прямо на экран со скоростью света, что означает нулевую задержку. Даже по сравнению с ЖК-дисплеями с частотой 240 Гц, которые я тестировал, классический тест отклика указателя мыши ощущается по-другому: быстрее . Преимущества с точки зрения реакции игры — особенно с таким точным механизмом ввода, как мышь — не нуждаются в дополнительных объяснениях.

Джон Линнеман и Рич Ледбеттер обсуждают свой растущий фетиш CRT с мальчишеским энтузиазмом в последней версии Digital Foundry Direct.

На более общем уровне есть ощущение, что игры и оборудование «выросли» в технологию ЭЛТ за эти годы. Визуальные эффекты более реалистичны, чем когда-либо, и во внешнем виде ЭЛТ-презентации есть что-то, что еще больше подчеркивает этот реализм — в частности, наложение спектров гораздо меньше проблем по сравнению с ЖК-дисплеем с фиксированной пиксельной сеткой. Во-вторых, аппаратное обеспечение ПК сейчас эволюционировало до такой степени, что работа с более высокими частотами обновления, чем 60 Гц, относительно проста — и очень многие ЭЛТ-мониторы могут легко работать на гораздо более высоких частотах, до 160 Гц и даже выше, в зависимости от дисплея и входа. разрешающая способность.Все это довольно хорошо для технологии, которая практически устарела вскоре после рубежа тысячелетий.

И вот здесь начинают проявляться негативные стороны игр на ЭЛТ. Технология устарела, что создает множество подводных камней. Наиболее очевидные проблемы форм-фактора: ЭЛТ-дисплеи большие, громоздкие и весят на . Я купил дисплей, который считается одним из лучших из когда-либо созданных ЭЛТ — Sony Trinitron FW900 — 24-дюймовый экран с соотношением сторон 16:10. Как мы надеемся, видео демонстрирует, что качество изображения просто потрясающее, как и размер экрана.Он весит 42 кг и занимает площадь 600×550 мм, поэтому требуется немалое количество недвижимости.

Тогда есть ситуация ввода. ЭЛТ-мониторы используют входы VGA, DVI-I или компонентный RGB BNC — и в значительной степени наиболее мощным современным графическим процессором, который все еще предлагает поддержку, является GTX 980 Ti или Titan X Maxwell. К счастью, доступны адаптеры HDMI, USB-C и DisplayPort — VGA, но вы потратите много времени в Интернете в поисках подходящего для работы с высокими пиксельными скоростями, если вы собираетесь выйти за рамки 1920×1200 при 60 Гц.Доступно очень мало широкоэкранных ЭЛТ, и даже Sony FW900 имеет соотношение сторон 16:10, а это означает, что консольные игры на самом деле не подходят для ЭЛТ-дисплеев — экранов 4: 3, тем более. Да, вы можете запускать консоли на ЭЛТ, но я считаю, что по многим причинам это занятие лучше всего подходит для пользователей ПК.

Наконец, есть стоимость — которая может быть снижена в обе стороны — наряду с качеством дисплея, который вы действительно получите. FW900 — это легендарный экран с огромными запрашиваемыми ценами.Однако 19-дюймовый Sony Trinitron G400 с соотношением сторон 4: 3 Джона Линнемана обошелся ему всего в 10 евро (!) И по-прежнему выглядит потрясающе. Однако факт в том, что как в случае с Джоном, так и в моем случае экраны не были в оптимальном состоянии, когда мы их покупали — чего следует ожидать от экранов во втором десятилетии их жизни. Достаточно сказать, что достижение ожидаемого качества изображения может потребовать много времени, усилий и большого количества исследований. И на более простом уровне, ЭЛТ-экраны сделаны из стекла, и блики могут быть проблемой.При съемке видео на этой странице мне пришлось снимать ночью, чтобы показать экран в наилучшем свете.

Тогда есть много подводных камней, но конечные результаты во время игры весьма удовлетворительны. Современные заголовки на ЭЛТ могут выглядеть сенсационно, у вас есть преимущества в виде высокой частоты обновления, если вы этого хотите, вы можете сделать все возможное, и вам не нужно так сильно беспокоиться о разрешении, как о главном определяющем факторе качества изображения. . Сегодняшние игровые ЖК-дисплеи с премиальной ценой очень стараются вернуть основные преимущества ЭЛТ — низкую задержку, высокую частоту обновления и уменьшенную задержку ввода — но, как бы ни были хороши многие из этих экранов, за наши деньги ничто не сравнится с доброй старомодной электронно-лучевой трубкой. дисплей для настольных игр — даже не самые лучшие ЖК-экраны на рынке.

Зачем вам нужен ЭЛТ-монитор в 2019 году?

Если вы не следили за менее популярными техническими обсуждениями, происходящими в наши дни, вы, возможно, пропустили возобновленное обсуждение достоинств ЭЛТ или экранов с электронно-лучевой трубкой . Да, мы говорим об оригинальной «трубке», которая сейчас практически заменена различными технологиями плоских панелей.

Вы не поверите, но существует целое поколение людей, которые, вероятно, никогда не видели ЭЛТ в реальной жизни! Так почему же люди в технических кругах сегодня говорят об этой старой технологии? Для чего используются ЭЛТ-мониторы? Разве современные дисплеи не лучше?

Оказывается, ответить на эти вопросы может быть сложнее, чем вы думаете.Есть ли веские причины хотеть ЭЛТ в 2019 году?

Они хорошо смотрятся при любом разрешении

Одним из самых больших недостатков плоских экранов является то, что они имеют «родное» разрешение. Другими словами, они имеют фиксированную физическую сетку элементов изображения. Таким образом, панель Full HD имеет разрешение 1920 на 1080 пикселей. Если вы отправляете изображение с более низким разрешением на такую ​​панель, его необходимо масштабировать так, чтобы несколько физических пикселей действовали как один виртуальный пиксель.

Раньше масштабированные изображения на ЖК-экране выглядели ужасно, но современные решения для масштабирования выглядят великолепно.Так что это больше не проблема.

Тем не менее, изображения на ЭЛТ хорошо смотрятся при любом разрешении. Это связано с тем, что в этой технологии отображения нет физических пикселей. Изображение рисуется на внутренней стороне экрана с помощью электронных лучей, поэтому масштабирование не требуется. Пиксели просто рисуются в нужном размере. Таким образом, даже изображения с относительно низким разрешением выглядят красиво и гладко на ЭЛТ.

В прошлом это был хороший способ повысить производительность в 3D-приложениях и видеоиграх.Просто уменьшите разрешение, чтобы получить более плавное изображение. С появлением ЖК-технологии вам в значительной степени пришлось выводить изображение с исходным разрешением, что означало сокращение углов в других областях, таких как текстура и детализация освещения.

Использование ЭЛТ для 3D-приложений высокого класса означает, что вы можете уменьшить разрешение, сохранить привлекательность и получить хорошую производительность. Практически без визуального эффекта по сравнению с тем же действием на ЖК-дисплее.

Движение без размытия Плоские ЖК-панели

используют метод отображения, известный как «выборка и удержание», при котором текущий кадр остается на экране совершенно статично до тех пор, пока не будет готов следующий.ЭЛТ (и плазменные экраны) используют импульсный метод. Рамка рисуется на экране, но сразу же начинает тускнеть до черного по мере того, как люминофор теряет энергию.

Хотя метод выборки и удержания может показаться превосходным, эффект восприятия — это размытое изображение в движении благодаря способу, которым мы воспринимаем видимое движение. Выборка и удержание — не единственная причина нежелательного размытия изображения на ЖК-дисплеях, но это одна из самых серьезных.

Современные экраны либо используют некоторую форму «сглаживания движения», что приводит к ужасному «эффекту мыльной оперы», либо вставляют черные рамки между обычными, что приводит к снижению яркости.ЭЛТ могут показывать резкое движение без потери яркости и поэтому могут выглядеть намного лучше при воспроизведении видео.

Невероятные уровни черного

Из-за особенностей работы ЖК-дисплеев практически невозможно отобразить на изображении настоящий черный цвет. ЖК-панель состоит из самого ЖК-дисплея с его массивом изменяющих цвет пикселей и подсветкой. Без подсветки вы не увидите изображения. Это потому, что ЖК-дисплеи сами по себе не излучают никакого света.

Проблема в том, что когда пиксель отключается и становится черным, он не блокирует весь свет, исходящий из-за него.Лучшее, что вы можете получить, — это что-то вроде серого тона. Современные ЖК-экраны намного лучше компенсируют это, с несколькими светодиодами, равномерно освещающими панель, и локальным затемнением подсветки, но истинный черный цвет по-прежнему невозможен.

С другой стороны, ЭЛТ

могут отображать черный цвет почти идеально благодаря тому, как он рисует изображение на задней стороне экрана. Современные технологии, такие как OLED, работают почти так же, но по-прежнему слишком дороги для обычных потребителей. Плазма также была очень хороша в этом отношении, но в значительной степени от нее отказались.Так что прямо сейчас, в 2019 году, лучшие уровни черного по-прежнему можно найти в ЭЛТ.

Некоторый контент в стиле ретро был разработан для ЭЛТ

Если вам нравится использовать ретро-контент, который включает старые видеоигры, выпущенные до консолей HD, и видеоконтент со стандартным соотношением сторон 4: 3, возможно, лучше будет смотреть их на ЭЛТ.

Дело не в том, что использование этого контента на современной плоской панели по любым меркам плохо, это просто не то, что создатели использовали в качестве ссылки. Так что то, что вы видите, никогда не будет в точности соответствовать их намерениям.

Некоторые видеоигры фактически использовали особенности ЭЛТ для создания таких эффектов, как текущая вода или прозрачность. Эти эффекты не работают или выглядят странно на современных плоских панелях. Вот почему ЭЛТ популярны и востребованы среди ретро-геймеров.

Почему вам не нужен ЭЛТ в 2019 году

Несмотря на то, что ЭЛТ во многих отношениях объективно превосходят даже лучшие современные плоские дисплеи, есть также длинный список минусов! В конце концов, есть причина, по которой мир перешел на новые технологии отображения.

Также важно помнить, что плоские дисплеи во время сдвига были намного хуже, чем сегодня, но люди считали, что плюсы ЖК-дисплеев в конечном итоге были лучше.

ЭЛТ-экраны

огромны, тяжелы, энергоемки и менее подходят для работы и просмотра широкоформатных фильмов. Хотя их пределы разрешения не являются большой проблемой для видеоигр, любая серьезная работа превращается в борьбу с текстом низкого разрешения и нехваткой места на рабочем столе.

Несмотря на большой размер, фактические размеры экрана крошечные по сравнению с плоскими панелями.Конечно, не существует ЭЛТ-эквивалента тех монстров размером 55 дюймов и больше, которые есть у нас сегодня. Несмотря на существенные преимущества ЭЛТ по качеству изображения и движению перед лучшими современными плоскими панелями, лишь небольшая группа людей готова мириться с длинным списком недостатков, связанных с использованием ЭЛТ.

Итак, если вы думаете о том, чтобы окунуться в мир ЭЛТ, убедитесь, что вы знаете, во что ввязываетесь.

Определение CRT | PCMag

(1) ( C R un T ime) См. Библиотеку времени выполнения.

(2) ( C athode R ay T ube) Вакуумная лампа, используемая в качестве экрана дисплея на мониторе компьютера или телевизоре. Смотровой конец трубки покрыт люминофором, который излучает свет при ударе электронов.

В прошлом ЭЛТ было популярным термином для компьютерного терминала с дисплеем. Сегодня «монитор» — правильный термин, поскольку компьютерные дисплеи уже давно перешли с ЭЛТ на ЖК-панели (см. Плоские дисплеи). Точно так же в телевизорах больше не используются ЭЛТ (см. Телевизор с плоским экраном).

Электроны и люминофоры
ЭЛТ работает путем нагрева катода, который заставляет электроны течь. Ускоряющие и фокусирующие аноды превращают электроны в тонкий пучок, который направляется на люминофоры магнитными полями, создаваемыми управляющими катушками. Смотровая сторона цветной ЭЛТ-трубки покрыта красными, зелеными и синими точками люминофора, а отдельные «электронные пушки» бомбардируют их соответствующими цветами по строке за раз в заданной последовательности (см. Растровое сканирование).

Результирующий цвет, отображаемый на экране, определяется интенсивностью электронных лучей, когда они попадают на красный, зеленый и синий люминофор и заставляют их светиться в каждом месте пикселя.См. Катод и вакуумную трубку.

Назад в 1800-е годы
Первая лампа осциллографа была разработана в 1897 году немецким ученым Фердинандом Брауном. Его «электронно-лучевой осциллограф», использующий флуоресцентный экран и до сих пор известный в Германии как «трубка Брауна», использовался для отображения структур электронных сигналов. Хотя Браун больше известен изобретением ЭЛТ, в 1909 году Браун разделил Нобелевскую премию с Гульельмо Маркони за беспроводной телеграф.

Трубка Braun — 1897

Используя сильфон, потребовался сильный человек, чтобы удалить воздух из этой трубы.Преемники электронных ламп сэра Уильяма Крукса около 20 лет назад, в этих лампах использовались ненагреваемые «холодные» катоды, которые требовали огромного напряжения. (Изображение любезно предоставлено Электронным музеем О’Нила)

Bulky But Magic в 1950-х годах

Несмотря на то, что он неуклюж по сравнению с сегодняшними цветными экранами, миллионы людей были в восторге, когда впервые посмотрели монохромный телевизор на основе ЭЛТ. (Изображение любезно предоставлено Vintage Vibe, www.thevintagevibestore.com)

CRT vs.Плоская панель

ЭЛТ уступили место ЖК-панелям в конце 1990-х, занимая меньше места, меньше энергии и излучая меньше излучения. Этот высококачественный ЖК-монитор EIZO был самым современным в 1999 году. (Изображение любезно предоставлено EIZO Nanao Technologies Inc.)

Передняя проекция на ЭЛТ

В первых информационных и телевизионных проекторах использовались ЭЛТ, и, хотя в большинстве случаев отказались от них, они по-прежнему обеспечивают высочайшее качество. В 2006 году этот домашний кинотеатр построил серьезный энтузиаст видео.См. Телевизор с фронтальной проекцией. (Изображения любезно предоставлены Kal из CurtPalme.com)

Задняя проекция на ЭЛТ

Несмотря на большие размеры, Pioneer Elite Pro-107 был, пожалуй, лучшим из когда-либо созданных телевизоров с обратной проекцией на основе ЭЛТ. По прошествии 17 лет, все еще нормально работающий, в 2010 году этот аппарат был продан за бесценок. См. Телевизор с обратной проекцией.

Что такое ЭЛТ?

Обновлено: 03.09.2019, Computer Hope

CRT может относиться к любому из следующего:

1.Сокращенно от электронно-лучевой трубки , CRT — это электронные лучи в мониторе, движущиеся по экрану с чересстрочной или непересекающейся разверткой, попадая на точки люминофора внутри стеклянной трубки. Изображение является примером внутренней части монитора компьютера, на котором изображена ЭЛТ, подключенная к экрану.

В ЭЛТ три электронных пушки: красная, зеленая и синяя. Каждая из этих пушек направляет постоянный поток электронов слева направо для каждой строки вашего монитора. Когда электроны попадают на люминофор на ЭЛТ, люминофор будет светиться определенной интенсивности.Когда начнется новая линия, пушки начнутся слева и продолжатся справа. Эти пушки будут повторять этот процесс иногда тысячи раз, пока экран не будет полностью нарисован построчно.

Когда на люминофор на ЭЛТ попадает электрон, он светится лишь на короткое время. Из-за этого необходимо обновить ЭЛТ, что означает, что процесс будет повторяться, как описано выше. Если частота обновления видеокарты не установлена ​​достаточно высокой, вы можете увидеть мерцание или заметную непрерывную прокрутку строки сверху вниз экрана.

История CRT

Хотя катодные лучи были впервые обнаружены в 1869 году Иоганном Хитторфом, Фердинанд Браун изобрел первый ЭЛТ только в 1897 году. В первой ЭЛТ, получившей название «лампа Брауна», использовался диод с кодовым катодом и экран с люминофорным покрытием.

Джон Б. Джонсон и Гарри Вайнер Вайнхарт создали первый ЭЛТ с горячим катодом, превратив его в коммерческий продукт в 1922 году.

В 1934 году компания Telefunken начала коммерческую продажу первых телевизоров с электронно-лучевой трубкой в ​​Германии.С тех пор технология ЭЛТ многократно совершенствовалась и использовалась для компьютерных мониторов и телевизоров. ЭЛТ-мониторы и телевизоры широко использовались во всем мире до 2000-х годов, когда ЖК-технология стала популярной и начала заменять ЭЛТ. Сегодня ЭЛТ считается в основном устаревшим.

2. CRT — это также имя программы Telnet, используемой для подключения к другим компьютерам или сетевым устройствам.

Компьютерные сокращения, Дисплей, Электронная пушка, Электронная трубка, Термины, связанные с оборудованием, Монитор, Видеонаблюдения, Трубка Вильямса

Электронно-лучевая трубка

, телевизионные и компьютерные мониторы и осциллограф

Катодно-лучевая трубка, телевизионные и компьютерные мониторы

и осциллограф

Введение

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой вакуумную трубку, содержащую один или несколько электронов. пушки (источник направленных электронов) и флуоресцентный экран, используемый для просмотра изображений.Он имеет средства для ускорения и отклонения электронного луча на флуоресцентный экран для создания изображений. Изображения создаются, когда электроны попадают на флуоресцентный люминофор на экране, который затем излучает свет (цвет меняется в зависимости от используемого люминофора).

Цветная электронно-лучевая трубка

Визуализация цветного ЭЛТ в разрезе: 1) Три электронных пушки (для красных, зеленых и синих точек люминофора) 2) Электронные лучи 3) Фокусирующие катушки 4) Отклоняющие катушки 5) Анодное соединение 6) Маска для разделения лучей для красного, зеленого , и синяя часть отображаемого изображения 7) Слой люминофора с красной, зеленой и синей зонами 8) Крупный план внутренней стороны экрана, покрытой люминофором

В ЭЛТ используется вакуумная стеклянная колба, большая и глубокая (т.е.е., длинный от передней панели экрана до задней части), довольно тяжелый и относительно хрупкий. В целях безопасности лицевая панель обычно изготавливается из толстого свинцового стекла, что обеспечивает высокую ударопрочность и блокирует большинство рентгеновских лучей, особенно если ЭЛТ используется в потребительских товарах.

Люминофоры

Люминофоры в экране ЭЛТ — это материалы, которые непосредственно производят фотоны, генерируемые ЭЛТ. Эти люминофоры поражаются входящими электронами из электронной пушки, поглощают энергию, а затем повторно излучают часть или всю эту энергию в виде света (этот процесс называется фосфоресценцией).Изменяя тип используемого люминофора, можно изменять длину волны света, излучаемого люминофором при возбуждении. Например, в черно-белых экранах телевизоров используется один тип люминофора, а в цветных — три (синий, красный и зеленый). Ранние мониторы компьютерных терминалов использовали только зеленый люминофор.

ЭЛТ-устройства

Телевизоры и компьютерные мониторы

В телевизорах и компьютерных мониторах вся передняя часть трубки сканируется периодически и систематически по фиксированному шаблону, называемому растром.Изображение создается путем управления интенсивностью каждого из трех электронных лучей, по одному для каждого дополнительного основного цвета (красного, зеленого и синего) с видеосигналом в качестве эталона. Во всех современных ЭЛТ-мониторах и телевизорах лучи изгибаются за счет магнитного отклонения, которое представляет собой переменное магнитное поле, создаваемое катушками и управляемое электронными цепями вокруг шейки трубки.

Монохромный компьютерный ЭЛТ-монитор

Монохромный монитор — в этом ЭЛТ используется только один тип люминофора.

Несмотря на то, что компьютерные мониторы и телевизоры на основе ЭЛТ на протяжении десятилетий являлись опорой дисплейной технологии, они представляют собой мертвую технологию. Спрос на ЭЛТ-экраны резко упал с 2000 года, и это падение ускорилось во второй половине того десятилетия. Быстрое развитие и падение цен на технологию плоских ЖК-панелей, сначала для компьютерных мониторов, а затем и для телевизоров, стали ключевым фактором в упадке конкурирующих технологий отображения, таких как ЭЛТ, обратная проекция и плазменные дисплеи.

Осциллограф

Осциллограф — это устройство, которое измеряет и отображает напряжения в зависимости от времени в зависимости от графика. Разница напряжений между положительным и отрицательным выводами зонда измеряется, буферизуется и отображается на экране в виде непрерывной кривой. Осциллографы обычно используются, чтобы увидеть, работает ли схема должным образом, но осциллографы также полезны для сравнения различных сигналов друг с другом.

Дисплей осциллографа

Пример дисплея аналогового осциллографа.Показана фигура Лиссажу, показывающая гармоническую связь одного цикла горизонтальных колебаний с тремя циклами вертикальных колебаний.

Во многих осциллографах также используются ЭЛТ-дисплеи, хотя ЖК-дисплеи становятся все более распространенными. В ЭЛТ осциллографов используется электростатическое отклонение, а не магнитное отклонение, обычно используемое в телевизорах и других больших ЭЛТ. Луч отклоняется горизонтально, прикладывая электрическое поле между парой пластин слева и справа, и вертикально, прикладывая электрическое поле к пластинам сверху и снизу.

Осциллографы используют электростатическое, а не магнитное отклонение, поскольку индуктивное реактивное сопротивление магнитных катушек ограничивает частотную характеристику прибора. Цвет люминофора осциллографа гораздо менее важен, чем в случае цветных телевизоров или компьютерных мониторов, поскольку основная цель заключается в оценке напряжений сигналов, а не в построении сложных изображений; однако стойкость люминофора может быть более важной. Доступны люминофоры со стойкостью от менее одной микросекунды до нескольких секунд.Для визуального наблюдения за кратковременными переходными процессами может потребоваться люминофор с длительным постоянством. Для событий, которые являются быстрыми и повторяющимися или высокочастотными, обычно предпочтительнее использовать люминофор с коротким постоянством.

Приложения | Безграничная физика

Электронно-лучевая трубка, телевизионные и компьютерные мониторы и осциллограф

Электронно-лучевая трубка состоит из вакуумной трубки, которая содержит одну или несколько электронных пушек, используемых для возбуждения люминофоров на экране для получения изображений.

Цели обучения

Определение основных компонентов электронно-лучевой трубки и описание использования электронно-лучевых трубок

Основные выводы

Ключевые моменты

• Основные компоненты электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) состоят из вакуумной трубки, содержащей электронную пушку, и экрана, покрытого люминофором.ЭЛТ используются для создания изображений.
• Люминофоры в экране ЭЛТ — это материалы, которые непосредственно производят фотоны, генерируемые ЭЛТ. Эти люминофоры поражаются входящими электронами из электронной пушки, поглощают энергию, а затем повторно излучают часть или всю эту энергию в виде света.
• Технология ЭЛТ была распространена в телевизорах и компьютерных мониторах. Цветные ЭЛТ содержат три электронные пушки, соответствующие трем типам люминофоров, по одной для каждого основного цвета (красного, синего и зеленого).Примеры монохроматических ЭЛТ включают черно-белые телевизоры и старые компьютерные терминалы.
• Осциллографы, устройства, используемые для измерения и отображения напряжений, также используют ЭЛТ-дисплеи. В этом случае стойкость люминофора важнее цвета.
• ЭЛТ в телевизорах и компьютерных мониторах изгибают электронные лучи с помощью магнитного отклонения, в то время как осциллографы используют электростатическое отклонение.

Ключевые термины

• люминофор : вещество, проявляющее явление люминесценции; часто соединения переходных металлов или соединения редкоземельных элементов различных типов.Чаще всего люминофоры используются в ЭЛТ-дисплеях и люминесцентных лампах.
• растр : шаблон сканирования из параллельных линий, которые формируют отображение изображения, проецируемого на электронно-лучевую трубку телевизора или экрана дисплея.
• электронная пушка : любое устройство, которое производит поток электронов, особенно узкий поток, который фокусируется на люминофорном экране.

Электронно-лучевая трубка, телевизионные и компьютерные мониторы и осциллограф

Введение

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой вакуумную трубку, содержащую одну или несколько электронных пушек (источник направленных электронов) и флуоресцентный экран, используемый для просмотра изображений.Он имеет средства для ускорения и отклонения электронного луча на флуоресцентный экран для создания изображений. Изображения создаются, когда электроны попадают на флуоресцентный люминофор на экране, который затем излучает свет (цвет меняется в зависимости от используемого люминофора).

Цветная электронно-лучевая трубка : Визуализация цветной ЭЛТ в разрезе: 1) Три электронных пушки (для красных, зеленых и синих точек люминофора) 2) Электронные лучи 3) Фокусирующие катушки 4) Отклоняющие катушки 5) Соединение анода 6) Маска для разделения лучей для красной, зеленой и синей части отображаемого изображения 7) Слой люминофора с красной, зеленой и синей зонами 8) Крупный план внутренней стороны экрана, покрытой люминофором

В ЭЛТ используется вакуумная стеклянная колба, большая и глубокая (т.е.е., длинный от передней панели экрана до задней части), довольно тяжелый и относительно хрупкий. В целях безопасности лицевая панель обычно изготавливается из толстого свинцового стекла, что обеспечивает высокую ударопрочность и блокирует большинство рентгеновских лучей, особенно если ЭЛТ используется в потребительских товарах.

Люминофор

Люминофоры в экране ЭЛТ — это материалы, которые непосредственно производят фотоны, генерируемые ЭЛТ. Эти люминофоры поражаются входящими электронами из электронной пушки, поглощают энергию, а затем повторно излучают часть или всю эту энергию в виде света (этот процесс называется фосфоресценцией).Изменяя тип используемого люминофора, можно изменять длину волны света, излучаемого люминофором при возбуждении. Например, в черно-белых экранах телевизоров используется один тип люминофора, а в цветных — три (синий, красный и зеленый). Ранние мониторы компьютерных терминалов использовали только зеленый люминофор.

ЭЛТ-устройства

Монохромный компьютерный ЭЛТ-монитор : Монохромный монитор — в этом ЭЛТ-мониторе используется только один тип люминофора.

Телевизоры и компьютерные мониторы

В телевизорах и компьютерных мониторах вся передняя часть трубки сканируется периодически и систематически по фиксированному шаблону, называемому растром.Изображение создается путем управления интенсивностью каждого из трех электронных лучей, по одному для каждого дополнительного основного цвета (красного, зеленого и синего) с видеосигналом в качестве эталона. Во всех современных ЭЛТ-мониторах и телевизорах лучи изгибаются за счет магнитного отклонения, которое представляет собой переменное магнитное поле, создаваемое катушками и управляемое электронными цепями вокруг шейки трубки.

Несмотря на то, что компьютерные мониторы и телевизоры на основе ЭЛТ на протяжении десятилетий являлись опорой дисплейной технологии, они представляют собой мертвую технологию.Спрос на ЭЛТ-экраны резко упал с 2000 года, и это падение ускорилось во второй половине того десятилетия. Быстрое развитие и падение цен на технологию плоских ЖК-панелей, сначала для компьютерных мониторов, а затем и для телевизоров, стали ключевым фактором в упадке конкурирующих технологий отображения, таких как ЭЛТ, обратная проекция и плазменные дисплеи.

Осциллограф

Осциллограф — это устройство, которое измеряет и отображает напряжение в виде графика зависимости напряжения от времени.Разница напряжений между положительным и отрицательным выводами зонда измеряется, буферизуется и отображается на экране в виде непрерывной кривой. Осциллографы обычно используются, чтобы увидеть, работает ли схема должным образом, но осциллографы также полезны для сравнения различных сигналов друг с другом.

Дисплей осциллографа : Пример дисплея аналогового осциллографа. Показана фигура Лиссажу, показывающая гармоническую связь одного цикла горизонтальных колебаний с тремя циклами вертикальных колебаний.

Во многих осциллографах также используются ЭЛТ-дисплеи, хотя ЖК-дисплеи становятся все более распространенными. В ЭЛТ осциллографов используется электростатическое отклонение, а не магнитное отклонение, обычно используемое в телевизорах и других больших ЭЛТ. Луч отклоняется горизонтально, прикладывая электрическое поле между парой пластин слева и справа, и вертикально, прикладывая электрическое поле к пластинам сверху и снизу.

Осциллографы

используют электростатическое, а не магнитное отклонение, поскольку индуктивное реактивное сопротивление магнитных катушек ограничивает частотную характеристику прибора.Цвет люминофора осциллографа гораздо менее важен, чем в случае цветных телевизоров или компьютерных мониторов, поскольку основная цель заключается в оценке напряжений сигналов, а не в построении сложных изображений; однако стойкость люминофора может быть более важной. Доступны люминофоры со стойкостью от менее одной микросекунды до нескольких секунд. Для визуального наблюдения за кратковременными переходными процессами может потребоваться люминофор с длительным постоянством. Для событий, которые являются быстрыми и повторяющимися или высокочастотными, обычно предпочтительнее использовать люминофор с коротким постоянством.

Почему этот ЭЛТ-монитор 20-летней давности лучше, чем ЖК-дисплей 4K

Допустим, у вас есть 1000 долларов, которые можно записать на игровой монитор настольного ПК. Вы можете купить совершенно новый дисплей 4K с квантовыми точками, высоким динамическим диапазоном и высокой частотой обновления или потратиться на изогнутый монитор QHD, настолько широкий, что он простирается до вашего периферийного зрения во время игры.

Кроме того, вы можете рискнуть выйти на eBay и потратить те же деньги на ЭЛТ-монитор 20-летней давности.

Последний вариант может быть не таким опрометчивым, как кажется.В игровых кругах ПК некоторые люди настаивают на том, что мониторы с электронно-лучевой трубкой, несмотря на их более низкое разрешение, меньшие экраны и значительный размер, лучше подходят для игр, потому что они быстрее реагируют на ввод и имеют меньшее размытие движения, чем ЖК-дисплеи. Хотя этот аргумент витает в воздухе в течение многих лет, он только что привлек новую волну внимания со стороны Digital Foundry Eurogamer, которая недавно создала видео, восхваляющее устаревшую технологию отображения.

«Сегодняшние игровые ЖК-дисплеи с премиальной ценой очень стараются вернуть основные преимущества ЭЛТ — низкую задержку, высокую частоту обновления и уменьшенную задержку ввода — но, как бы ни были хороши многие из этих экранов, за наши деньги ничто не сравнится с старомодными добрыми. — дисплей с электронно-лучевой трубкой для настольных игр — даже не самые лучшие ЖК-экраны на рынке », — написал редактор Digital Foundry Ричард Ледбеттер.

К сожалению, получить ЭЛТ-монитор, который хорошо работает с современными компьютерными играми, намного сложнее, чем купить ЖК-монитор 4K на Amazon. Хотя ЭЛТ-телевизоры и мониторы легко доступны на Craigslist или в вашем местном благотворительном магазине (иногда даже бесплатно), только несколько моделей поддерживают широкоэкранные соотношения сторон экрана, которые требуются для некоторых современных игр. Самый ценный ЭЛТ-монитор из всех, Sony GDM-FW900, недавно проданный на eBay за 999 долларов, и покупка совместимой видеокарты или видеоадаптера может еще больше повысить окончательную стоимость.

Вознаграждением, однако, будет незаметная задержка ввода и отсутствие размытости изображения, а также, возможно, ощущение, что вы сохранили еще один монитор старения на кладбище электронных отходов. Раньше геймеры на ПК тратили больше за меньшие деньги.

Корпус для игр на ЭЛТ

На ЭЛТ-мониторе экран покрыт миллионами точек люминофора, с одной красной, зеленой и синей точкой для каждого отдельного пикселя. Чтобы осветить каждый пиксель, электронный луч сканирует экран, фокусируя электроны на отдельных точках люминофора и заставляя их излучать фотоны.Приложение большего напряжения к системе генерирует больше электронов, в свою очередь заставляя каждую точку излучать больше света.

Это много, чтобы осознать, но нужно иметь в виду, что обмен электронов на фотоны происходит мгновенно. Хотя у ЭЛТ есть некоторые источники задержек, а именно время, затрачиваемое на буферизацию каждого видеокадра и сканирование каждой строки кадра сверху вниз на экране, эти задержки составляют порядка микросекунд. Когда вы перемещаете мышь или нажимаете кнопку на клавиатуре, время отклика незаметно.

«Это химия люминофоров», — сказал Барри Янг, давний аналитик ЭЛТ-дисплеев, который сейчас является генеральным директором OLED Association. «Вы ударяете по нему электроном, и он немедленно создает фотон».

Напротив, ЖК-экран требует физического движения каждого пикселя. На ЖК-дисплее задняя часть дисплея излучает постоянный поток белого света, который проходит через поляризатор на массив жидких кристаллов. Подача напряжения на каждый кристалл заставляет их скручиваться, изменяя количество света, проходящего через передний поляризатор экрана.

По сравнению с электронно-фотонным преобразованием физическое движение жидких кристаллов внутри ЖК-дисплея занимает гораздо больше времени, что приводит к задержке ввода. Это также создает размытость, когда на экране происходит много движения.

Раймонд Сонейра, президент исследовательской компании DisplayMate, обнаружил, что эта проблема сохраняется даже на панелях с более высокой частотой обновления, чем обычные 60 Гц. Это может объяснить, почему Джон Линнеман из Digital Foundry описал ЭЛТ как «чище, плавнее и приятнее» по сравнению даже с лучшими ЖК-дисплеями.

«Проблема здесь в том, что вы сравниваете электронное преобразование — то есть из электрона в фотон — с физическим скручиванием жидкого кристалла», — сказал Янг. «Чем быстрее что-то движется по панели, тем меньше возможностей ЖК-дисплея уследить за движением».

Честно говоря, производители ЖК-панелей много сделали, чтобы закрыть пробел в ЭЛТ. Янг отмечает, что жидкие кристаллы скручиваются быстрее, чем раньше, а ЖК-панели могут еще больше уменьшить задержку и размытость изображения за счет буферизации дополнительного кадра в своих контроллерах синхронизации или вставки искусственных кадров.

Как генеральный директор OLED Association, он также утверждает, что OLED-дисплеи обеспечивают такую ​​же отзывчивость, что и CRT-мониторы, потому что они также включают преобразование электронов в фотоны, только с использованием органических химикатов («O» в OLED означает «органические»). напряжение вместо точек люминофора.

«Нет никакой разницы между OLED и CRT», — сказал Янг.

Тем не менее, производители OLED-панелей с большим экраном до настоящего времени сосредоточили почти всю свою энергию на телевизорах, поэтому единственный OLED-монитор на рынке сегодня — это 22-дюймовая панель от Asus, которая стоит 4000 долларов.Янг сказал, что производитель этих панелей, JOLED, в следующем году построит более крупный завод, что снизит затраты. Возможно, пройдет некоторое время, пока OLED-мониторы не смогут конкурировать даже с лучшими ЖК-дисплеями по цене.

Охота за святым Граалем ЭЛТ

Если вы уверены, что ЭЛТ-монитор — лучший выбор, вам все равно придется немало соревноваться в поиске лучшего.

Адам Тейлор, который создает образовательные технические видео под названием EposVox на YouTube, потратил годы, пытаясь найти Sony GDM-FW900 в приличном состоянии.Он настроил поиск по нескольким ключевым словам на таких сайтах, как eBay, Craigslist и Facebook Marketplace, и регулярно публикует посты в своем районе, чтобы узнать, есть ли у кого-нибудь потенциальные клиенты. За монитор, который не требует ремонта и не имеет серьезных косметических проблем, Тейлор сказал в интервью, что готов заплатить до 500 долларов.

Основным преимуществом FW900, по словам Тейлора, является его соотношение сторон 16:10, которое намного шире, чем соотношение сторон 4: 3 большинства ЭЛТ-мониторов. Хотя соотношение сторон 16: 9 более распространено среди ЖК-мониторов сегодня, большинство игр по-прежнему поддерживают 16:10, что позволяет заполнить весь экран на FW900.Монитор также имеет максимальное разрешение 2304×1440 при частоте обновления 80 Гц — довольно неплохо даже по современным стандартам — и он может достигать сверхгладкой частоты обновления 160 Гц, когда разрешение уменьшается вдвое.

«Он может делать нелепые вещи, при этом поддерживая современный рабочий процесс, потому что сейчас 16:10», — сказал Тейлор.

Помимо FW900, Тейлор сказал, что один и тот же монитор продается под разными марками и моделями, включая HP A7217A, SGI GDM-FW9011 и Sun GDM-FW9010, но найти их не так просто.Также существует пара ЭЛТ-мониторов с соотношением сторон 16: 9, включая Intergraph InterView 28HD96 (который, как известно, использовал Джон Кармак для кодирования Quake ) и 24HD96, но они еще более редки.

Даже если вы его найдете, вам понадобится видеокарта с аналоговым выходом, такая как карты Nvidia серии 900 и AMD серии 300, или цифро-аналоговый преобразователь. Вы также должны будете знать, что монитор может не прослужить. Когда люминофор внутри ЭЛТ стареет, он естественным образом теряет свою яркость, и это при условии, что у него не возникнет никаких других проблем на этом пути.По словам Тейлора, ремонт ЭЛТ может быть утомительным и опасным, а ремонтных мастерских практически нет.

«Это одна из тех вещей, которую нельзя хранить вечно», — сказал Тейлор. «Вы знаете, что попадаете в это дело, потому что это очень старая технология, которая очень подвержена проблемам и требует обслуживания».

Тем не менее, Тейлор рад видеть, что ЭЛТ-мониторы снова привлекают внимание. По словам Тейлора, это не всегда так с некоторыми из его коллег-энтузиастов CRT, которые опасаются, что более широкое освещение в СМИ приведет к раздуванию цен и привлечению слишком большого количества новичков.Но за исключением некоторых случайных случаев, когда люди извлекают выгоду из ажиотажа (например, FW900, который был продан на eBay за 999 долларов), он не видел особых свидетельств взвинчивания цен. По его словам, большинство продаж ЭЛТ-мониторов поступает от людей, которые хранили их в гаражах и подвалах и просто хотят от них избавиться.

Кроме того, лучше отдать ЭЛТ в руки людям, которые хотят с ними поиграть, чем хранить их на складах в ожидании решения по утилизации, которое так и не появится.

«У нас нет возможности установить, по крайней мере, в U.С., избавиться от этих вещей и увидеть, как люди используют их и развлекаются с ними таким образом, чтобы они не были просто разрушены осколками стекла и свинцом на улицах, — это супер хорошее место для меня », — Тейлор — говорит.