Monitor dla fotografa - część III : o technice słów kilka
1. Wczoraj i dziś
 lampa obrazowa Karla Brauna, Źródło: wikimedia |
W 1906 roku rosyjski wynalazca Boris Rosing wykorzystał tego typu lampę w odbiorze sygnału nadawanego drogą radiową - to odkrycie można uznać za zalążek telewizji. By jednak udało się przesłanie obrazu, potrzebna była lampa analizująca, której pierwowzorem był ikonoskop skonstruowany w 1930 roku przez Vladymira Zworykina oraz Phila T. Farnswortha.
Historycznie pierwszymi użytkowymi monitorami komputerowymi były właśnie urządzenia kineskopowe, podobne do tych stosowanych w telewizorach. Monitory CRT (ang. Cathode-ray tube), podobnie lak lampy oscyloskopowe, działają na zasadzie pobudzania do świecenia warstwy luminoforu za pomocą skierowanej wiązki elektronów. Wiązka ta, w przeciwieństwie do wcześniej znanej lampy oscyloskopowej, odchylana jest za pomocą pola magnetycznego - zaletą takiego rozwiązania jest możliwość uzyskania bardzo dużego kąta odchylenia, niemalże o 90°, co umożliwiło budowanie krótkich lamp o dużej powierzchni ekranu. Monitory CRT szybko stały się tanie i łatwe do utrzymania, nawet w porównaniu z nowszymi technologiami.
 Schemat kineskopu. Źródło: wikimedia |
Zaletą tych monitorów jest bardzo dobre oddanie czerni i mała wrażliwość na zmiany rozdzielczości. Zastosowanie fosforu w luminoforze dało nie tylko bardzo dobre nasycenie koloru, ale także bardzo szeroki kąt widzenia. Największa wada to migotanie. Nie należy też zapominać o wytwarzaniu stosunkowo dużego pola magnetycznego, zapotrzebowaniu na energię , a także wagi i gabarytów samego urządzenia.
 Komputer IBM 5150 z monitorem kineskopowym. Źródło: wikimedia |
Te ostatnie wspominane cechy były przyczynkiem do rewolucji. Konkurencja rynkowa spowodowała, że monitory musiały się zmienić. Z powodu drastycznego spadku przychodów będącego wynikiem zaostrzenia standardów energetycznych i wdrażania nowych konkurencyjnych technologii wiele firm zaprzestało produkcji monitorów CRT i zaczęło skupiać się na ulepszaniu monitorów LCD (ang. Liquid Crystal Display).
Ciekły kryształ został odkryty przez przypadek w 1888 roku przez Friedricha Reinizera, który prowadził badania biologiczne. Dalsza analiza właściwości tej substancji wykazała zmiany jej własności optycznych (orientacji cząsteczek ciekłego kryształu) po umieszczeniu w otoczeniu pola elektrycznego. Ten efekt umożliwił skonstruowanie wyświetlacza, co stało się faktem w 1964 roku dzięki geniuszowi Georga Heilmeiera.
Wyświetlacz LCD można opisać jako urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na modyfikowaniu polaryzacji światła przechodzącego przez cząsteczki ciekłego kryształu. Oczywiście by obraz był widoczny, musimy patrzeć na taki wyświetlacz przez dodatkowy filtr, który usunie spolaryzowane światło.
Ten typ obrazowania, choć znany od lat, bardzo późno dotarł do świata telewizji i monitorów. Wynikało to z problemów technologicznych przy produkcji dużych paneli. A gdy się już pojawił, natychmiast zdobył uznanie. Jego zasadniczą zaletą były niewielkie gabaryty oraz niski pobór prądu. Niestety, ma też wady - źle znosi inną rozdzielczość niż natywna matrycy, a powolność polaryzacji kryształu tworzy efekt poświaty dla szybko zmieniających się obrazów. Nie bez znaczenia były też początkowo problemy z poprawną reprezentacją barw, szczególnie gdy patrzymy na taki ekran pod kątem. Jednak najbardziej drażniącym aspektem dla użytkowników są uszkodzone piksele, które mogą pozostawać cały czas nieaktywne lub wręcz przeciwnie - bez przerwy świecić.
 Monitor LCD Eizo FlexScan EV2750 |
Musimy tu jeszcze wspomnieć o ekranach plazmowych, które wyglądają podobnie do paneli LCD, jednak w przeciwieństwie do nich nie używają ciekłego kryształu; poszczególne piksele to komory wypełnione gazem. Przyłożony do nich ładunek elektryczny powoduje, że atomy gazu zaczynają pobudzać fosfor do świecenia, czyli tworzenia obrazu. Innymi słowy ekrany plazmowe działają na podobnej zasadzie co monitory kineskopowe, z tą różnicą, że nie mają jednego działa elektronowego i magnesów odchylających wiązkę, a bezpośrednie sterowanie każdym pikselem, tak jak to ma miejsce w ekranie LCD. Ekrany te miały taką przewagę nad LCD, jak ekrany kineskopowe górujące pod względem jakości obrazu oraz taką przewagę nad monitorami CRT, jaką mają LCD pod względem gabarytów. Tworzenie plazmy zużywa jednak więcej energii, taki telewizor emituje pole elektryczne, dodatkowo sterowanie jasnością odbywa się przez modulację PWM (ang. pulse width modulation), która powoduje wrażenie migotania przy ciemniejszych barwach. Pierwsze telewizory plazmowe charakteryzowała też bardzo krótka żywotność.
Nowością, która powoli zdobywa rynek i zapewne w niedługim czasie zawita też w monitorach komputerowych, jest OLED (ang. Organic Light-Emitting Diode) - to technologia wykorzystująca diody elektroluminescencyjne wytwarzane ze związków organicznych. Ich zasadniczą cechą jest brak wymogu podświetlania - piksele (będąc diodami LED) świecą same, a nie polaryzują światło, jak to dzieje się w matrycach LCD. Tym samym technologia ta gwarantuje najlepsze oddanie kolorów, jak i doskonałą czerń przy świetnym kącie widzenia.
Optyczne.pl jest serwisem utrzymującym się dzięki wyświetlaniu reklam. Przychody z reklam pozwalają nam na pokrycie kosztów związanych z utrzymaniem serwerów, opłaceniem osób pracujących w redakcji, a także na zakup sprzętu komputerowego i wyposażenie studio, w którym prowadzimy testy.