Электронно-лучевой монитор (англ.: CRT — Cathode Ray Tube, рус. ЭЛТ - электронно-лучевая трубка)

Устройство прибора:

Основным элементом монитора является кинескоп, называемый также электронно-лучевой трубкой. Кинескоп представляет собой герметичную стеклянную трубку из которой удален воздух (вакуум). Один из концов трубки узкий и длинный - это горловина, в которой находится электронная пушка. 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 (электронами). Между электронной пушкой и экраном находится управляющая система (электромагниты).

    &nbsp Непосредственно на экран с внешней стороны наносятся многослойное антибликовое и антистатическое покрытия, первое из которых минимизирует количество бликов, не ухудшая при этом фокусировку монитора, и уменьшает электромагнитное излучение, а второе — предотвращает накопление электростатического заряда, что обеспечивается напылением специального химического состава.
    &nbsp

Принцип действия:

Электронная пушка испускает потоки электронов, траектория которых изменяется благодаря воздействию электромагнитов управляющего устройства и они попадают в заданную часть экрана монитора, вызывая свечение люминофора, нанесенного на этот экран. 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, часть из которой расходуется на свечение люминофора.

    &nbsp 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.

    &nbsp 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.

    &nbsp Электронный луч проходит последовательно по всем точкам экрана слева направо и сверху вниз. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки формируют изображение, Луч должен двигаться с такой скоростью, чтобы точки не успевали погаснуть.

Время горизонтального перемещения луча от левого до правого края экрана называется периодом горизонтальной развертки. Величина, обратно пропорциональная этому периоду, называется частотой горизонтальной развертки, (названия «частота строчной развертки») и измеряется в килогерцах (кГц).

    &nbsp Вертикальная развертка, или частота кадров. Монитор с электронно-лучевой трубкой обновляет изображение на экране десятки раз в секунду. Это число называется частотой вертикальной развертки, или частотой обновления экрана, и измеряется в герцах (Гц). Практически все современные мониторы мультичастотные, то есть обладают способностью настраиваться на произвольные значения частот синхросигналов из некоторого заданного диапазона, например 30-84 кГц для строчной и 50-120 Гц для кадровой развертки.

    &nbsp Рекомендуется работать на частоте не ниже 85 Гц, для того, чтобы меньше напрягался зрительный аппарат человека.

Цветное изображение на ЭЛТ – мониторе построено на принципе смешивания основных цветов: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Их комбинации создают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (человеческий глаз не всегда может их различить). Используются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов - триады).

    &nbsp У цветного монитора имеются три электронные пушки с отдельными схемами управления, а на поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красный (Red, R), зеленый (Green, G), синий (Blue, B). Четкость изображения на мониторе тем выше, чем меньше размеры точек люминофора на внутренней поверхности экрана. Обычно говорят не о размерах самих точек, а о расстоянии между ними (dot pitch). Этот параметр для различных моделей мониторов может лежать в диапазоне от 0,41 до 0,19 мм. Нормальным уровнем для стандартного монитора считается 0,23-0,26 мм. 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.


Различают ЭЛТ с дельтовидным и планарным расположением пушек.

В случае дельтовидного расположения электронные пушки размещаются в вершинах равностороннего треугольника под углом 1° к оси кинескопа. Наклон пушек выбирается таким образом, чтобы электронные лучи пересекались в некоторой точке (точке схождения), пройдя через маску, дальше, расходились под угол, Попасть в одну из точек одной RGB-триады (три точки люминофора основных цветов). Соответственно точки люминофора при этом также располагают по вершинам равностороннего треугольника, образующего эту триаду. Центр каждого отверстия в теневой маске расположен напротив оси симметрии данной триады точек люминофора.

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 (они расположены параллельно земле) и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.


В работе цветного монитора важна точность попадания электронов в точки люминофора соответствующего цвета. Для этого используются металлические решетки. Их строение зависит от типа кинескопа. Существуют три типа решеток: теневая, щелевая и апертурная.

Теневая маска (англ.: Shadow mask) состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади. При этом маска задерживает 70-85% всех электронов, испускаемых катодами, в результате чего она нагревается до высокой температуры, что приводит к термической деформации и смещению отверстий теневой маски, что приводит к дефектам изображения. В современных моделях применяется теневая маска из инвара — специального сплава с очень небольшим коэффициентом температурного расширения, поэтому смещение масок при нагреве остается минимальным. 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.

Щелевая маска (англ.: slot mask). В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Минимальное расстояние между двумя ячейками называется slot pitch (щелевой шаг). Чем меньше значение slot pitch, тем выше качество изображения на мониторе.

Апертурная решетка (англ.: Aperture Grille)

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. Они держится на горизонтальных (одной в 15", двух в 17", трех и более в 21") проволочках, 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.


Выбор монитора

При покупке компьютера особое значение надо придавать выбору монитора. От его качества и возможностей во многом зависит наше настроение, самочувствие и здоровье, главным образом — зрение. К сожалению, эта достаточно дорогостоящая “деталь” не поддается апгрейду. Если нас что-либо не устраивает в работе компьютера, например производительность, мы легко вскроем системный блок, докупим ОЗУ, в крайнем случае, новый процессор, и будем наслаждаться комфортной работой. С мониторами это не проходит. Выбирать приходится один раз на много лет, и ничего в них не добавишь, не поменяешь.

Дизайнеры, полиграфисты, фотографы и др. все еще часто делают выбор в пользу старых добрых электронно-лучевых трубок из-за того, что они имеют хорошую цветопередачу, хорошие углы обзора, высокую контрастность, четкое изображение при разрешениях, отличных от физического.

Подготовлено: Портал информационных технологий "ИТКалининград"

Нет комментариев на данный момент

Отправить комментарий

  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
  • Доступны HTML теги: <a> <b> <blockquote> <br> <cite> <div> <dl> <dt> <em> <font> <h2> <h3> <hr> <i> <img> <li> <ol> <p> <small> <span> <strike> <strong> <sub> <sup> <table> <tbody> <td> <thead> <tr> <u> <ul>
    Allowed Style properties: background-color, color, height, text-align, vertical-align, width
Гость
 
CAPTCHA на основе изображений
 
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
 

Материалы по теме

29.08.12 - 12:39 ● Softline Security Road Show Место проведения: Санкт-Петербург, отель «Novotel», ул. Маяковская, д. 3А Дата проведения: 13 ...
ООО "Виктория" нарушает лицензию ПО TeamViewer В четверг (26 августа) был в магазине Виктория (на ул.Шевцовой) и был свидетелем того что даже ...
● К «Автоплатежу ЖКХ» от Сбербанка присоединился сотый поставщик услуг К «Автоплатежу ЖКХ» от Сбербанка присоединился сотый поставщик услуг в Калининградской области.

Последние статьи

21.10.15 - 14:55 ● Выбор ПО для удаленного администрирования: о чем нужно помнить Независимо от того, входит ли системный администратор в штат ...
20.08.15 - 10:25 ● Около 8 тысяч потребительских кредитов выдано в Калининградском отделении Сбербанка с начала года С начала года в Калининградском отделении Сбербанка выдано 7795 ...
29.07.15 - 09:17 ● Как сделать landing page Если вы решили продвигать какой-либо товар или услугу, то вам не ...
28.01.15 - 15:27 ● Удаленное администрирование для оказания качественной технической поддержки пользователей На сегодняшний день самыми распространенными каналами связи между ...
15.01.15 - 11:09 ● Удаленный доступ: администрируйте сеть не сходя с места Наряду со все расширяющимися обязанностями системного администратора, ...

Последние комментарии

в статьях:
Акция! Купи 1С:Предприятие или 1С:Торговля или 1С:Производство и получи подарок на 1500рублей
ia_partner.png