Hej! Zastanawiałeś/aś się kiedyś, dlaczego obraz na starym monitorze CRT czasami migotał, albo wydawał się mniej stabilny niż na nowym ekranie LCD czy LED?
To, jak stabilny jest obraz na monitorze CRT, zależy od kilku czynników. Spróbujemy to rozłożyć na czynniki pierwsze.
Co to jest monitor CRT?
CRT to skrót od Cathode Ray Tube, czyli kineskopowa lampa obrazowa. To technologia, która dominowała w monitorach komputerowych i telewizorach przez wiele lat.
Wyobraź sobie szklaną tubę próżniową. Wewnątrz niej znajduje się działo elektronowe, które wystrzeliwuje strumień elektronów w stronę ekranu pokrytego luminoforem.
Luminofor to substancja, która świeci pod wpływem bombardowania elektronami. Różne rodzaje luminoforu emitują światło w różnych kolorach: czerwonym, zielonym i niebieskim.
Ten strumień elektronów skanuje ekran linia po linii, od góry do dołu. Steruje nim pole magnetyczne, które odchyla strumień w odpowiednie miejsca.
Intensywność strumienia elektronów determinuje jasność danego punktu na ekranie. Im więcej elektronów uderzy w dany punkt, tym jaśniej on zaświeci.
Odświeżanie ekranu
Teraz kluczowa sprawa: odświeżanie. Strumień elektronów nie świeci nieustannie. Po każdym skanowaniu ekranu, luminofor przestaje świecić.
Dlatego strumień elektronów musi regularnie "odświeżać" obraz, skanując ekran od nowa. Częstotliwość tego odświeżania nazywamy częstotliwością odświeżania (ang. refresh rate), wyrażoną w hercach (Hz).
Na przykład, częstotliwość odświeżania 60 Hz oznacza, że ekran jest odświeżany 60 razy na sekundę.
Wyobraź sobie, że oglądasz film składający się z wielu statycznych obrazków pokazywanych bardzo szybko jeden po drugim. Jeśli obrazki będą pokazywane wystarczająco szybko, to zobaczysz płynny ruch. Podobnie działa monitor CRT.
Jak częstotliwość odświeżania wpływa na stabilność obrazu?
Im niższa częstotliwość odświeżania, tym bardziej widoczne jest migotanie ekranu. Dlaczego?
Bo luminofor przestaje świecić pomiędzy kolejnymi skanowaniami. Jeśli odświeżanie jest zbyt wolne, mózg zaczyna rejestrować to migotanie. To powoduje zmęczenie oczu, bóle głowy i ogólny dyskomfort.
Dlatego im wyższa częstotliwość odświeżania, tym obraz wydaje się bardziej stabilny i mniej męczący dla oczu.
Standardem dla monitorów CRT było 60 Hz, ale często można było ustawić wyższe częstotliwości, np. 75 Hz, 85 Hz, a nawet 100 Hz. Im wyższa częstotliwość, tym lepiej.
Zauważ, że nowe technologie wyświetlania obrazu, jak LCD i LED, nie mają tego problemu. Obraz na nich jest utrzymywany stale, więc nie występuje migotanie związane z odświeżaniem.
Inne czynniki wpływające na stabilność obrazu
Oprócz częstotliwości odświeżania, na stabilność obrazu w monitorach CRT wpływają także inne czynniki:
Synchronizacja
Synchronizacja to dopasowanie sygnału wideo do częstotliwości odświeżania monitora. Jeśli sygnał wideo nie jest zsynchronizowany z monitorem, obraz może być zniekształcony, "pływający" lub "rozrywany".
Problemy z synchronizacją mogły wynikać z nieprawidłowo ustawionych parametrów karty graficznej lub problemów z kablem łączącym komputer z monitorem.
Rozdzielczość
Rozdzielczość to liczba pikseli (punktów) wyświetlanych na ekranie. Im wyższa rozdzielczość, tym więcej szczegółów obrazu można wyświetlić.
Jednak wyższe rozdzielczości wymagają większej mocy obliczeniowej od karty graficznej. Jeżeli karta graficzna nie jest w stanie obsłużyć danej rozdzielczości przy wystarczającej częstotliwości odświeżania, obraz może być niestabilny.
Często trzeba było znaleźć kompromis pomiędzy rozdzielczością a częstotliwością odświeżania.
Jakość monitora
Jakość samego monitora CRT również miała ogromne znaczenie. Tańsze monitory mogły mieć gorsze komponenty, co przekładało się na mniej stabilny obraz, gorsze odwzorowanie kolorów i większe zniekształcenia geometryczne.
Dobrej jakości monitor CRT, z poprawnie ustawioną geometrią obrazu, mógł dawać bardzo ostry i stabilny obraz, nawet przy niższych częstotliwościach odświeżania.
Zakłócenia elektromagnetyczne
Monitory CRT są wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne. Silne pola magnetyczne w pobliżu monitora (np. od głośników, transformatorów) mogły powodować zniekształcenia obrazu i jego niestabilność.
Dlatego ważne było, aby umieścić monitor z dala od źródeł zakłóceń.
Podsumowanie
Stabilność obrazu w monitorach CRT zależała od wielu czynników, ale kluczowa była częstotliwość odświeżania. Im wyższa, tym mniejsze migotanie i bardziej komfortowe oglądanie. Ważna była także synchronizacja, rozdzielczość, jakość samego monitora i brak zakłóceń elektromagnetycznych.
Na szczęście, dzięki postępowi technologicznemu, problemy te w dużej mierze zniknęły w nowoczesnych monitorach LCD i LED. Ale warto wiedzieć, jak to działało kiedyś!
