Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Jak funguje monitor CRT

aktualizováno 
Klasické CRT monitory jsou s námi prakticky od začátku vývoje PC. Ačkoliv se může zdát, ze tato technologie nemá již co nabídnout, není tomu tak. Jak tato zobrazovací technologie funguje?
V předchozích dvou dílech malého seriálu o zobrazovacích zařízeních jste se mohli seznámit s přednostmi a zápory CRT a LCD technologie. Také jste měli šanci se dozvědět, jak funguje LCD panel a nyní vám přinášíme pohled do nitra monitoru.

Co je uvnitř?

Zobrazovací zařízení na bázi katodové trubice (Cathode Ray Tube – CRT) zná většina z nás v podobě televizního přijímače. Stejný princip je využit i u CRT monitorů. Mezi hlavní součásti barevného monitoru patří trojice katod, které mají za úkol emitovat svazky elektronů, tedy jakési elektronové paprsky. Pro každou ze tří barevných složek (červená, zelená, modrá - RGB) je určena jedna. Tyto katody jsou někdy nazývány „elektronová děla“. Na druhé straně je stínítko obrazovky, na jehož vnitřní části se nachází sloučenina fosforu. Jedná se o látku nazvanou „luminifor“, která má za úkol převádět energii dopadajícího elektronu na světlo. Barevné monitory a obrazovky využívají luminifory tří základních barev (RGB). Těsně před stínítkem se nachází maska obrazovky.

Jak to celé funguje?

Celý proces začíná u elektronového děla. To po zahřátí vystřeluje vysokou rychlostí proudy elektronů, jejichž základní fyzikální vlastností je záporný náboj. Právě tato vlastnost je využívána k tomu, aby byly částice správně nasměrovány. Elektrony cestou k obrazovce projdou jakýmsi filtrem v podobě mřížky, který jich propustí pouze požadované množství a řídí tak jejich intenzitu. Následně jsou paprsky elektronů řízeny prostřednictvím elektromagnetických zaostřovacích a vychylovacích cívek. To proto, aby na přesně určeném místě na masce obrazovky došlo k překřížení těchto paprsků a k jejich následnému dopadu na stínítko obrazovky. Konečným výsledkem je rozsvícení bodu, což je vidět z druhé strany obrazovky. Kombinací intenzity jednotlivých barevných složek bodu je pak dosaženo zobrazení určené barvy. Proč je těsně před stínítkem maska? Záporné elektrony mají tendenci se navzájem odpuzovat, což může vést k rozostření vysílaného svazku. Takto mírně rozostřený svazek dopadne na mříž masky, která je umístěna těsně před stínítkem obrazovky. Maska následně propustí pouze tu část svazku, která je zaostřená přesně.

Takto tedy dochází k rozsvícení jednoho bodu obrazovky. Samotný obraz pak vzniká tak, že tento proud elektronů vysokou rychlostí přejíždí řádku po řádce, kde postupně zleva doprava rozsvěcuje bod po bodu. A takto znova a znova následuje rastr, což je označení pro dráhu, kterou tento proud elektronů opisuje na obrazovce. Rastr je shodný s rozlišením obrazovky a hustotou obrazu. Jeho změnou, například z 1024 x 768 na 1280 x 1024 bodů, dochází i ke změně ostření a vychylování paprsku.

Rychlost, s jakou se dokáže elektronový paprsek dostat zleva doprava, je označována jako horizontální frekvence či řádkový kmitočet. Naproti tomu obnovovací frekvence udává rychlost, s jakou je paprsek schopen projet celou dráhu na obrazovce. Hodnota posledního údaje je důležitá i ze zdravotního hlediska. Obnovovací či vertikální frekvence informuje o tom, s jakou rychlostí dokáže paprsek rozsvítit celou obrazovku. Body na stínítku totiž velice rychle hasnou, a tak je při menších frekvencích (60-75 Hz) oko více namáháno tím, že se musí neustále přizpůsobovat tmě a hned zase světlu z rozsvícených bodů. Obrazovka pak bliká. Čím vyšší je obnovovací frekvence, tím méně je nuceno oko reagovat, protože se intervaly mezi dobou, kdy je bod rozsvícený, nebo vyhaslý, úměrně této frekvenci zmenšují.

Problémem již spíše pouze televizních obrazovek je pomalá „perzistence“. Tato vlastnost souvisí s dobou, po kterou trvá svícení bodu od doby, kdy je rozsvícen proudem elektronů. Velice dobře je tento jev pozorovatelný u starších TV, kde i po vypnutí obrazovce chvíli trvá, než zcela zhasne.

Plochý nebo vypouklý?

V současné době je možno na trhu objevit dva druhy obrazovek monitorů. První typ má obrazovku plochou a vypouklou (označovanou jako invar). Monitory s tzv. plochou obrazovkou (Flat Sqare Tube - FST) jsou na světě mnohem kratší dobu a díky rovnější ploše obrazovky (i obrazovka plochých monitorů je mírně zakřivena) mají menší odlesky. Technologie jejich výroby navíc dovoluje vytvořit monitor, který má lepší parametry než vypouklé obrazovky. Jejich cena je však vyšší.

Mimo rovné plochy obrazovky, která ale může být rovná jen v horizontálním či vertikálním směru, mají tyto monitory i různou masku. Pro invar obrazovku (např. typ Delta) jsou v masce vytvořeny otvory obdélníkového tvaru. Naproti tomu plochá obrazovka (typ Trinitron či Diamondtron) nabízí masku, která nemá jednotlivé otvory, ale tvoří ji svislé souvislé pásky, ketré mají mezi sebou mírně rozestupy. Pásky však musí být ukotveny prostřednictvím dvou tenkých drátků. Ty jsou umístěny vodorovně na hranici třetin obrazovky. Bohužel jsou při zobrazování viditelné.

Výrobci se také snaží vytvořit plochý obraz pomocí korekčních čoček, které opticky upravují přirozené zakřivení obrazovky. Problémem se u těchto modelů může stát pohled na plochu obrazovky z jiného úhlu než kolmého. Obraz u takových „plochých“ obrazovek je při nekolmém sledování viditelně deformovaný.

CRT není mrtvé

Ačkoliv by se mohlo s rozvojem konkurenčních technologií zdát, že CRT již dochází dech, není to pravda. Výrobci se snaží dále vylepšit jejich zobrazovací vlastnosti, snížit jejich vyzařování, spotřebu a v neposlední řadě i rozměry a váhu.



Témata: Monitory

Nejčtenější

Stíhačka Su-57 je podle některých ruských médií drahá a zbytečná hračka

Su-57

Ruské letectvo nenakoupí stíhačky páté generace Su-57, uvedl Vladimír Guteněv, člen expertní rady Státní dumy pro...

Jak se odhalují plagiáty? Přeházet slova nestačí, překlad ale stroj ošálí

Ctrl + C, Ctrl + V, dvě klávesové zkratky, které zná snad každý.

Nástroje na detekci opsaných pasáží mají nemalý problém. Musí porovnat odevzdanou diplomovou práci s miliony stránek už...



Astronauti ohřáli Měsíc i pod povrchem. A NASA o tom ztratila záznamy

Zaprášený skafandr Harrisona Schmitta během letu Apollo 17

Detektivní pátrání po ztracených páskách pomohlo najít zatím nejlepší vysvětlení zajímavé otázky, proč v místech...

K záchraně malých fotbalistů chce miniponorkou přispět i SpaceX

SpaceX testuje v bazénu dětskou miniponorku

Kalifornská raketová společnost poslala do Thajska „miniponorku“ narychlo připravenou z dílu pro raketu Falcon 9.

Iljušin Il-28: poslední „klasický“ bombardér československého letectva

Iljušin Il-28

První sovětský sériově vyráběný proudový bombardér, Iljušin Il-28, se stal zároveň posledním bombardérem ve výzbroji...

Další z rubriky

Intel svou první moderní samostatnou grafickou kartu nabídne v roce 2020

Intel po integrovaných grafikách přijde i se samostatnými.

Práce na neintegrované grafické kartě společnosti Intel by měly být hotovy do dvou let.

Kvůli ukradeným certifikátům D-Linku vám může zlobit přístup ke kamerám

Kamery D-Link.

Hackerské skupině BlackTech se podařilo zcizit certifikáty D-Linku a opatřit jimi dva viry, které pak měly snadnou...

Nejlepší notebook pro Windows? Neokoukaný Surface Book 2 funguje výborně

Microsoft Surface Book 2

Microsoft si i na českém trhu drží dominantní postavení mezi desktopovými operačními systémy, ale jeho notebooky jsou...

Najdete na iDNES.cz