История создания элт - мониторов. Электронно-лучевые мониторы Какие блоки бывают в мониторе элт

Ночью мне не спалось из весенней хандры и чтобы отвлечься от грустных мыслей, начал придумать различные изобретения. И вот придумал, как сделать миниатюрный ЭЛТ монитор. ЭЛТ - потому, что я в принципе люблю ламповую технику, а уж тем более устройство отображения информации. Для начала покажу результат.

Тёплый ламповый дебиан lxde

Миниатюрный ЭЛТ-монитор размером всего 1 см! И сделать это очень просто и сможет каждый! Поехали!

От идеи...

Собственно говоря суть идеи простая. В старых касетных VHS видеокамерах в качестве дисплея видоискателя выступает обыкновенный маленький кинескоп. И когда-то давно в журнале “Радио” я видел статью о том, как сделать из этого кинескопа телевизор. И тогда ночью я подумал: если можно сделать телевизор, значит можно сделать и монитор!

Помните: если вам пришла крутая идея в голову - погуглите! Наверняка она пришла кому-то ещё!

Разумеется, я решил погуглить. По запросу “Viewfinder Hack” находится много чего интересного, оставлю вам на растерзание этот запрос. Но я нашёл один сайтец www.ccs.neu.edu/home/bchafy/tiny/tinyterminal.html , где товарищ пробует различные способы отображения информации, и как раз одна из идей - использовать кинескоп из старой видеокамеры.

Видоискатель от камеры

Тёплый ламповый ДОС

Сии картинки взяты с этого сайта. Вас видимо тоже заинтриговало, как это сделать?

Идея весьма проста и тривиальна. В былые времена не было такого развития маленьких ЖК дисплеев, уж тем более цветных, и тогда правила лампа. В видоискателе старых камер стоит ЭЛТ (Электронно-Лучевая Трубка), причём что интересно, она питается (в смысле схема трубки) малым и доступным в хозяйстве напряжением 5 В (можно взять, например от USB). Ток потребления тоже мал. Самое вкусное, что на вход этому экрану нужен только композитный видеосигнал . Композитный видеосигнал даёт у нас видеомагнитофон, DVD-плеер, камеры, почти каждый фотоаппарат, телефоны Nokia N900, Nokia N9 (за другие сказать не могу - не знаю), некоторые видеокарты. Самое интересное, что композитный видеосигнал можно получить даже из VGA-видеокарты, используя достаточно простую схему

Схема преобразователя VGA-to-video

Как видите, открываются громадные возможности для творчества. Теперь надо понять, как же всё это сделать.

Что делать и кто виноват?

Для изготовления такого миниатюрного дисплея нам понадобится старая VHS-видеокамера, прямые руки, и один резистор 75 Ом (опционально). Плюс хорошее настроение, паяльник, мультиметр, свободное время и желание.
По поводу камеры хочу сказать так, что камеры, у которых в видоискателе цветное изображение - нам не подойдут сразу. Можно сразу отметать камеры, у которых есть боковой экран. Чем старше камера - тем лучше. Самый смак - камеры с угловым видоискателем или профессиональные камеры. У них как правило достаточно крупный дисплей.
Инструкция, приведённая ниже - не универсальна! Возможно придётся включать мозг, искать документацию, тыкать приборами в разные узлы, но может пройти так же как и у меня.
Отметить хочу то, что в самом видоискателе может быть только кинескоп, а “мозги” быть в основном корпусе, но мне повезло.

Итак, видеокамеру вам удалось достать. Не удалось? Дуйте на авиты, сланды, молотки, ебеи, барахолки, там этого добра навалом за копейки! Будем считать, что вы её таки достали. Мне камеру отдал один мой хороший ЖЖ товарищ, который сразу понял фишку и презентовал мне Panasonic NV-S600EN .

Камера перед экспериментами

Камера была без аккумулятора, без БП и вообще было не известно - работает ли она. Для начала я её разобрал. Универсальной инструкции дать не могу: вывинчивается что можно вывинтить, открываются все шторки, вывинчиваются все винты. Имеет смысл начинать разбор со стороны, противоположной кассете. У меня таким образом камера разделилась на две половины, во второй осталась коммутационная платка с видоискателем, а в другой камера о стальными потрохами. Снял платку со второй половины, видоискатель, а кусок пластика вообще убрал. Пока камеру не стоит разбирать окончательно, т.к. её работоспособность нам ещё нужна.
Коммутационную плату я поставил обратно в её родное гнездо.

Коммутационная плата

Видоискатель, после отсоединения на меня производил ужас: из него шло десять(!) проводов. Семь цветных и три серых, но после разборки, оказалось что 7 цветных шли к кнопкам, расположенным на корпусе видоискателя (зум). Благополучно вынимаем эти кнопки. Получаем такую петрушку:

Видоискатель, с тремя серыми проводами, одним чёрным проводом заземления и рядом кнопки зума

Видоискатель интересно поглядеть внутри. Не буду описывать его устройство, думаю при желании можете найти описание сами.

Со вскрытой крышкой, вид сверху

Сам “глазок” я снял за ненадобностью, хотя эпизодически его использую. Сам экран напоминает нам о старых чёрно-белых телевизорах, которое современное поколение даже и не видело.

Миниатюрный экран

Три провода, идущие к дисплею, как вы вероятно догадались, у нас будет: общий провод, +5 вольт и сам композитный видеосигнал. Осталось определить кто у нас кто.

Хакерство - это интерес, плюс электрификация всех устройств

Перефразировав известное изречение, мы двинемся дальше. Наша задача теперь решить ребус из трёх серых проводов: кто, куда, почему и зачем. Самое простое - это найти общий провод. У меня отсутствовала аккумуляторная батарея, но торчали её контакты. Берём мультиметр в режиме прозвонки, одним концом касаемся минуса этих контактов (у меня были подписаны), другим смотрим по разъёму контакты наших трёх проводов. На одном зазвенело - это значит общий провод.
Надо отметить, что гипотетически может быть развязано питание от батареи, в таком случае надо смотреть общий провод по схеме внутри камеры, обычно с ним “звонятся” все экраны и широкие полигоны.
Теперь собираем камеру обратно! Т.е. не совсем собираем, а так чтобы все электрическое компоненты работали. У меня это выглядело вот так

Электрически собранная камера

Для определения других двух сигналов, камеру пришлось запитать. Поскольку камера была осиротевшей, то я запитал от промышленного БП, который мы подключили прямо к контактам для аккумулятора. Камера согласилась нормально работать, только при параметрах питания 6В, 6А. До этого, при старте она мигала светодиодом, экраном, дрыгала двигателем и вырубалась. Предполагаю, что там посохли все электролиты. После того, как мы довели ток до таких астрономических размеров, она таки завелась и не повисала.

Работающая камера

Отказать себе в удовольствии проверить работоспособность камеры и самого дисплея я не мог, по этому к камере подцепили телевизор, а на экране поглядели всякие надписи.

Мой ник

Изображение с экрана плохо получилось на фотографии, но могу вас заверить - оно безупречное!
Ладно, побаловались, удостоверились, что всё работает и дальше в путь. Теперь надо узнать, где у нас питание. Переводим мультриметр в режим измерения постоянного напряжения, один контакт цепляем на общий провод, другим тыкаем в оставшиеся два провода. Если на одном проводе питание будет где-то 1,5-1,7 В, то это скорее всего видео сигнал. На другом проводе будет примерно 5 В (надо понимать, что может быть и 4,8 В, как в моём случае). В результате рисуем всё на бумажке, и получаем такую схему подключения.

Схема подключения

После всего этого разбираем всю конструкцию, и начинаем сборку новой.

Новая жизнь старого дисплея

Поскольку питание дисплея было 5 В, было принято решение запитать его от USB. Хочу огорчить некоторых, кто надеется что там везде будет 5В. Почитав аналогичные гайды по изготовлению изделий из дисплеев, пришёл к выводу, что питание дисплея не обязательно 5 В! Может быть и 6, и 12. Так что будте бдительны!
Но в моём случае всё отлично. Припаиваем USB-кабель и запитываем от зарядки.

Шерсть на экране

На экране должны увидеть знакомую шерсть.
Обращаю внимание, что несмотря на мизерные токи там стоит высоковольтный трансформатор! И лазить руками в трубку не стоит, а то будет бо-бо!!! Предусмотрительно всё прячу в корпус перед включением.

После успешного запуска стоит проверить входное сопротивление линии. На отключённом дисплее измеряем сопротивление между общим проводов и проводом видовхода. Если оно равно 75 Ом - успокаиваемся и пропускаем эту операцию. В моём случае оно было 1кОм. Для согласования линии надо припаять резистор 75 Ом между общим проводом и сигнальным. В принципе операция не критичная, но у меня видеокарта и некоторые другие видеовыходы отказывались показывать без согласованного сопротивления. Разумеется лучше резистор подпаивать как можно ближе, я же всё сделал на коммутационной плате.

Резистор 75 Ом, типоразмера 0805

У меня под рукой не было разъёма тюльпан-мама, по этому в своём хламовнике нашёл разъём SCART, разобрал его и подпаялся на платку внутри. В качестве источника видеосигнала использовал свою Nokia N9 с дебианом на борту.

Конструкция в сборе, всё наглядно, я вас не обманываю

Всё работает сразу после подключения. У меня нету родного кабеля для Nokia, и я использовал магазинный за 200 рублей. Всё завелось сразу.

Рабочий стол на микромониторе

Скажу честно, снять это и фотографию в начале поста было очень сложно, я потратил час экспериментов со светом, выдержкой, диафрагмой и т.п. Но результат прекрасен. Вживую это ещё лучше! Ещё очень весело посмотреть видео с такого экрана.

А компьютер?

С компом не так всё просто. Есть несколько вариантов решения проблемы. Один из них - это купить переходник VGA to S-VIDEO, стоит сущие копейки, другой вариант спаять самому, схему выше я приводил. Третий вариант - это использовать видеокарты с S-VIDEO выходом, например такие:

Нашёл на антресолях видюшки

У видеокарты круглый разъём, похожий на ps/2. Нужен ещё соответствующий переходник, идёт в комплекте с видеокартой. На фотографии он висит слева. Поскольку я не планировал заменить свою видеокарту на это старьё, поэтому просто попробовал как это будет выглядеть.

Мой рабочий стол на большом компьютере

Он же дублируется на микромонитор

Внимательный читатель заметит, что появились какие-то поля. Смена разрешений (всех) никак не повлияла на их наличие. Разбираться в причинах их появления нет ни смысла, ни желания. Факт тот, что это работает установлен, видеокарту возвращаем на место.

Здравствуйте. Моя фамилия “Итого”

В качестве заключения хочу сказать, что практического смысла эта поделка не имеет или я его не вижу. Дисплей имеет достаточное разрешение, чтобы даже читать на нём тексты, но он такой мелкий, что без оптической системы ничего на нём разобрать нельзя.
Возможно, что если бы была возможность подключить его как третий монитор, можно было бы вывести туда какую-нибудь полезную информацию, но опять же не знаю зачем.

Так что по сути - это весёлое развлечение, которое можно будет продемонстрировать своим детям, друзьям и подругам. Выглядит эффектно, когда вы берёте свой телефон, вставляете провод и на экране показывается изображение:).

Из этих видоискателей люди делают приборы ночного зрения. Например вот
1. www.doityourselfgadgets.com/2012/04/night-vision.html (англ.)
2. tnn-hobby.ru/proekt-vyihodnogo-dnya/kak-videt-v-temnote.html (рус.)

Ну и некоторые делают носимый дисплей:
rc-aviation.ru/forum/topic?id=1283

Можно при желании сделать очки виртуальной реальности, но я слабо представляю как без большого геммороя разделять видеосигнал. Так что всё это является развлечением и не более.

Спасибо камраду freeman за камеру и моей жене за терпение:).

Монитор персонального компьютера представляет собой поистине важную составляющую для каждого вида компьютера.

Без монитора отсутствует возможность оценить в полной мере характеристики, а также функции, возможности предоставляемого программного обеспечения, ведь ни одна разновидность информации не будет отображаться визуально. Только через используемый монитор можно получать до 100% сведений.

В настоящее время мониторы с электронно-лучевой трубкой перестали быть обычными и распространенными. Такую технику можно увидеть только у редких пользователей. ЭЛТ успешно заменили жидкокристаллические мониторы.

Несмотря на такую ситуацию, присутствует потребность разобраться во всех важных преимуществах и нюансах выпускаемой техники, ведь лишь в этом случае появляется возможность по достоинству оценить прежнюю продукцию и понять, почему она утратила актуальность. Действительно ли причина заключается только в больших габаритах и чрезмерно значительном весе, высоком энергопотреблении и потенциально вредном излучении для пользователей?

Какими были прежние ЭЛТ мониторы?

Все ЭЛТ мониторы можно подразделить на три вида.

1. Электронно-лучевые мониторы с теневой маской. Подобный вариант оказывался одним из самых популярных и поистине достойных у производителей. Техника обладала выпуклым монитором.
2. ЛТ с апертурной решеткой, которая включает в себя несколько вертикальных линий.
3. Мониторы, обладающие щелевой маской.

Какие технические характеристики ЭЛТ мониторов нужно принимать во внимание? Как разобраться в том, насколько достойна техника своего применения?

1. Диагональ экрана . Данный параметр принято считать от противоположных углов с верхней и нижней части: правый нижний угол – левый верхний. Значение нужно измерять в дюймах. В большинстве случаев модели обладали диагональю в 15 и 17 дюймов.
2. Размер зерна экрана монитор а. В этом случае предполагается рассмотрение специальных отверстий, расположенных в цветоделительной маске монитора на определенных расстояниях. Если это расстояние оказывается меньше, можно рассчитывать на повышение качества изображения. Размер зерна должен свидетельствовать о расстоянии между ближайшими отверстиями. По данной причине можно ориентироваться на следующий показатель: меньшая характеристика – это доказательство высокого качества компьютерного дисплея.
3. Потребляемая мощност ь, измеряемая в Вт.
4. Тип покрытия дисплея.
5. Наличие или отсутствие защитного экрана . Научные исследователи успели доказать, что вырабатываемое излучение является вредным для человеческого здоровья. По данной причине ЭЛТ мониторы начали предлагаться со специальной защитой, которая может быть стеклянной, пленочной, сеточной. Основной задачей было стремление к снижению уровня излучения.

Преимущества ЭЛТ мониторов

Несмотря на особенности и специфику ЭЛТ мониторов, сохраняется возможность для того, чтобы оценить по достоинству преимущества предлагаемой прежней продукции:

• ЭЛТ модели могут работать с коммутационными (затворными) стереоочками. При этом даже самые совершенные ЖК дисплеи не приобрели подобного умения. Если человек мечтает отметить, насколько многогранным и совершенным может быть полноценное 3D стерео видео, лучше всего отдать предпочтение ЭЛТ модели, которая будет 17-дюймовой. При таком подходе на покупку можно выделить 1500 – 4500 рублей, но получить возможность для наслаждения от 3D в коммутационных стереоочках. Самое важное – это проверить, ориентируясь на паспортные данные выпущенной техники, ее характеристики: разрешение должно составлять 1024х768. Кадровая частота развертки – от 100 Гц. Если эти данные не соблюдены, появляется риск мерцания стереоизображения.
• ЭЛТ монитор при установке современной видеокарты может успешно отображать изображения различного разрешения, в том числе тонкие линии и наклонные буквы. Эта характеристика зависит от разрешающей способности люминофора. ЖК дисплей будет правильно и качественно воспроизводить текст только, если произойдет установка разрешения, равного числу строк и столбцов самого ЖК монитора, стандартному разрешению, ведь иные версии будут интерполироваться электроникой используемой техники.
• Высококачественные ЭЛТ мониторы могут порадовать динамическими (переходными) характеристиками, позволяющими наслаждаться наблюдением динамично меняющихся сюжетов в играх и фильмах. Предполагается возможность для успешного и легкого устранения нежелательного смазка у деталей изображения, которые меняются быстро. Это можно объяснить следующим нюансом: переходное время отклика у люминофора ЭЛТ не может превосходить 1 – 2 мс по критерию спада полной яркости до нескольких процентов. ЖК дисплеи обладают переходным откликом в 12 – 15 мс, причем 2, 6, 8 мс представляют собой чисто рекламный трюк, в результате чего в динамичных сюжетах может быть смазка быстроменяющихся деталей.
• ЭЛТ мониторы, отвечающие высоким критериям и правильно настроенные по цветам, могут гарантировать корректную цветовую передачу наблюдаемых сцен. Эту характеристику ценят художники и дизайнеры. ЖК мониторы не могут порадовать идеальной цветовой передачей.

Недостатки ЭЛТ мониторов

• Крупные габариты.
• Высокий уровень энергопотребления.
• Наличие вредного электромагнитного излучения.

Возможно, ЖК дисплеи по своим техническим характеристикам и догонят ЭЛТ, ведь современные производители стараются сочетать удобство и практичность, функциональность в предлагаемой продукции.

Как-то незаметно настало время, когда с полок магазинов практически полностью исчезли телевизоры и мониторы, основанные на катодно-лучевой технологии. Напомним, это те самые громоздкие устройства, которые занимали почти половину компьютерного стола. Это сейчас их толщина редко превышает 10 см, и то только с учетом ламповой подсветки.

Неудивительно, что многие благополучно забыли о том, что такое ЭЛТ-монитор. А напрасно! Хотя бы потому, что по некоторым параметрам он опережает даже самые современные жидкокристаллические аналоги.

Как устроены мониторы ЭЛТ

Прежде всего, дадим расшифровку аббревиатуры. Итак, под термином «ЭЛТ» понимают электронно-лучевую или, как мы указывали ранее, катодную трубку (от англ. CRT - Cathode Ray-Tube). Как правило, при слове «трубка» большинство людей представляют цилиндр, с торцов которого нет стенок. Говоря о том, ЭЛТ-монитор, нужно упомянуть, что в данном случает такое представление ошибочно. Потому что форма трубки в нем далека от цилиндрической и расширяется до плоскости с одной из сторон. Эта поверхность представляет собой переднюю стеклянную часть, ту самую, на которой формируются изображения. Внутренняя сторона этого участка покрыта специальным веществом - люминофором. Его уникальное свойство состоит в том, что при попадании на него потока заряженных частиц их естественным образом преобразуется в свечение.

Таким образом, ЭЛТ-монитор представляет собой прибор, в котором пучки электронных лучей вырисовывают на внутренней стороне экрана картинку. Человек же видит ее, благодаря свечению люминофора.

С другой стороны колбы размещен блок электродов, называемых пушками. Именно они создают поток частиц.

Другими словами, ЭЛТ-монитор состоит из стеклянной трубки, электродов-пушек и схемы управления.

Принцип работы

Как известно, смешивая в определенном соотношении три зеленый, красный и синий - можно получить все остальные, включая оттенки. В цветных мониторах вся внутренняя поверхность экрана состоит из точек, условно сгруппированных в триады (блоки по 3 шт). Каждая из них способна светиться одним из основных цветов. Электродов также три, каждый их которых подсвечивает «свои» точки. В определенном порядке зажигая и пропуская их на экране, удается сформировать цветную картинку. Кстати, в устройствах черно-белого изображения пушка всего одна.

Для управления потоком частиц используется электромагнитное отклонение, а изначальное направление их движения создается, благодаря разности потенциалов.

Так как технически довольно сложно обеспечить точность попадания луча на свою точку, используется специальное решение - маска. Условно говоря, это перфорированная сетка между экраном и пушками. Есть различные типы масок. Отчасти именно они ответственны за особенности отображения (четкость, форма точек-пикселей).

Так как после удара частицы свечение люминофора очень быстро уменьшается, необходимо постоянно воссоздавать картинку. Как статическую, так и динамическую. Поэтому лучи вырисовывают изображение десятки раз в секунду. Это и есть знаменитые герцы кадровой развертки. Чем частота выше, тем меньше заметно мерцание.

В настоящее время ремонт ЭЛТ-мониторов для последующего использования в составе компьютерной системы нецелесообразен, так как современная ЖК-технология более перспективна. Исключение - специфическое использование.

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.

Электронно-лучевая трубка, или кинескоп, - самый важный элемент монитора. Кинескоп состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой находится вакуум (основные конструкционные узлы кинескопа показаны на рис. 1). 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).

Конструкция ЭЛТ

Рисунок 1. Конструкция электронно-лучевой трубки.

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. 2). Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку итмеют пониженный уровень излучения.

Конструкция отклоняющей системы

Рисунок 2. Устройство отклоняющей системы ЭЛТ.

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. Путь электронного луча на экране схематично показан на рис. 3. Сплошные линии - это активный ход луча, пунктир - обратный.

Путь электронного луча

Рисунок 3. Схема развертки электронного луча.

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).

Комбинации цветов

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.

Конструкция теневой маски

Рисунок 5. Конструкция теневой маски (увеличенно).

Теневая маска состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади (см. рис. 5, 6). 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.

Конструкция теневой маски 2

Рисунок 6. Конструкция теневой маски (общий вид).

Одним из слабых мест мониторов с теневой маской является ее термическая деформация. На рис. 7 показано, 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.

Конструкция отклоняющей системы 2

Рисунок 7. Конструкция отклоняющей системы.

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.

Шаг теневой маски

Рисунок 8. Шаг теневой маски.

Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета в соседних строках называется шагом точек (dot pitch) и является индексом качества изображения (см. рис. 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 точек, 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. 9).

Конструкция апертурной решетки

Рисунок 9. Конструкция апертурной решетки.

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. 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.

Шаг апертурной решетки

УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Мониторы

К устройствам отображения информации относятся прежде все­го мониторы, а также устройства, ориентированные на решение мультимедийных или презентационных задач: устройства форми­рования объемных (стереоскопических) изображений и проекто­ры.

Монитор является важнейшим устройством отображения ком­пьютерной информации. Типы современных мониторов отлича­ются большим разнообразием. По принципу действия все монито­ры для ПК можно разделить на две большие группы:

· на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), называемой ки­нескопом;

· плоскопанельные, выполненные в основном на основе жид­ких кристаллов.

Мониторы на основе ЭЛТ

Мониторы на основе ЭЛТ - наиболее распространенные уст­ройства отображения 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 представляет собой стеклянную трубку, внутри которой находится вакуум. С фронтальной сторо­ны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором. В ка­честве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия и др. Люминофор - это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску или решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точ­ками. 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 на мониторе. Как правило, в цветном ЭЛТ-мониторе используются три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мони­торах.

На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка элек­тронов и связанную с ней яркость изображения; фокусирующий электрод, определяющий размер светового пятна; размещенные на основании ЭЛТ катушки отклоняющей системы, которые из­меняют направление пучка. Любое текстовое или графическое изоб­ражение на экране монитора состоит из множества дискретных точек люминофора, называемых пикселами и представляющих со­бой минимальный элемент изображения-растра.

Формирование растра в мониторе производится с помощью специальных сигналов, поступающих на отклоняющую систему. Под действием этих сигналов производится сканирование луча по поверхности экрана по зигзагообразной траектории от левого верх­него угла до правого нижнего, как показано на рис. 4.1. Ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонталь­ной) развертки, а по вертикали - кадровой (вертикальной) раз­вертки. Перевод луча из крайней правой точки строки в крайнюю левую точку следующей строки (обратный ход луча по горизонта­ли) и из крайней правой позиции последней строки экрана в крайнюю левую позицию первой строки (обратный ход луча по вертикали) производится посредством специальных сигналов об­ратного хода. Мониторы такого типа называются растровыми. Элек­тронный луч в этом случае периодически сканирует экран, обра­зуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере дви­жения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует видимое на экране изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вер­тикали, например, 640x480 или 1024 х 768 пикселов.

В отличие от телевизора, где ви­деосигнал, управляющий яркостью электронного пучка, является ана­логовым, в мониторах ПК исполь­зуются как аналоговые, так и циф­ровые видеосигналы. В связи с этим мониторы для ПК принято разде­лять на аналоговые и цифровые. Пер­выми устройствами отображения информации ПК были цифровые мониторы.

В цифровых мониторах управление осуществляется двоичными сигналами, которые имеют только два значения: логическая 1 и логический 0 («да» и «нет»). Уровню логической единицы соответ­ствует напряжение около 5 В, уровню логического нуля - не бо­лее 0,5 В. Поскольку те же уровни «1» и «0» используются в широ­ко распространенной стандартной серии микросхем на основе транзисторно-транзисторной логики (TTL - Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторная логика), цифровые монито­ры называют TTL-мониторами.

Первые TTL-мониторы были монохромными, впоследствии появились цветные. В монохромных цифровых мониторах точки на экране могут быть только светлыми или темными, различаясь яр­костью. Электронно-лучевая трубка монохромного монитора име­ет только одну электронную пушку; она меньше цветных ЭЛТ, благодаря чему монохромные мониторы компактнее и легче дру­гих. Кроме того, монохромный монитор работает с более низким анодным напряжением, чем цветной (15 кВ против 21 - 25 кВ), поэтому потребляемая им мощность значительно ниже (30 Вт вме­сто 80 - 90 Вт у цветных).

В кинескопе цветного цифрового монитора содержатся три элек­тронные пушки: для красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов с раздельным управлением, поэтому его называют RGB-монитором.

Цифровые RGB-мониторы поддерживают и монохромный ре­жим работы с отображением до 16 градаций серого цвета.

Аналоговые мониторы, так же как и цифровые, бывают цвет­ными и монохромными, при этом цветной монитор может рабо­тать в монохромном режиме.

Главная причина перехода к аналоговому видеосигналу со­стоит в ограниченности палитры цветов цифрового монитора. Аналоговый видеосигнал, регулирующий интенсивность пучка электронов, может принимать любое значение в диапазоне от 0 до 0,7 В. Поскольку этих значений бесконечно много, палитра ана­логового монитора неограничена. Однако видеоадаптер может обеспечить только конечное количество градаций уровня видео­сигнала, что в итоге ограничивает палитру всей видеосистемы в целом.

Для понимания принципа формирования растра цветных мони­торов следует представлять механизм цветового зрения. Свет - это электромагнитные колебания в определенном диапазоне длин волн. Человеческий глаз способен различать цвета, соответствую­щие различным областям спектра видимого излучения, который занимает лишь незначительную часть общего спектра электромаг­нитных колебаний в диапазоне длин волн от 0,4 до 0,75 мкм.

Совокупное излучение длин волн всего видимого диапазона воспринимается глазом как белый свет. Глаз человека имеет рецепторы трех типов, ответственные за восприятие цвета и разли­чающиеся своей чувствительностью к электромагнитным колеба­ниям различных длин волн. Одни из них реагируют на фиолетово-синий, другие - на зеленый, третьи - на оранжево-красный цвет. Если на рецепторы свет не попадает, глаз человека воспринимает черный цвет. Если все рецепторы освещаются одинаково, человек видит серый или белый цвет. При освещении объекта часть света отражается от него, а часть поглощается. Плотность цвета опреде­ляется количеством поглощенного объектом света в данном спек­тральном диапазоне. Чем плотнее цветовой слой, тем меньше све­та отражается и, как следствие, более темным получается оттенок цвета (тон).

Физиологические особенности цветового зрения исследовались М. В. Ломоносовым. В основу разработанной им теории цветового зрения положен экспериментально установленный факт, что все цвета могут быть получены путем сложения трех световых потоков с высокой насыщенностью, например, красного, зеленого и си­него, называемых основными или первичными.

Обычно световое излучение возбуждает все рецепторы челове­ческого глаза одновременно. Зрительный аппарат человека анализи­рует свет, определяя в нем относительное содержание различных излучений, а затем в мозгу происходит их синтез в единый цвет.

Благодаря замечательному свойству глаза - трехкомпонент-ности цветного восприятия - человек может различать любой из цветовых оттенков: достаточно информации только о количественном соотношении интенсивностей трех основных цве­тов, поэтому нет необходимости в непосредственной передаче всех цветов. Таким образом, благодаря физиологическим особенностям цветового зрения, значительно сокращается объем информации о цвете и упрощаются многие технологические решения, связан­ные с регистрацией и обработкой цветных изображений.

Еще одним важным свойством цветового зрения является про­странственное усреднение цвета, которое заключает­ся в том, что если на цветном изображении имеются близко рас­положенные цветные детали, то с большого расстояния цвета отдельных деталей неразличимы. Все близко расположенные цвет­ные детали будут выглядеть окрашенными в один цвет. Благодаря этому свойству зрения в электронно-лучевой трубке монитора фор­мируется цвет одного элемента изображения из трех цветов рас­положенных рядом люминофорных зерен.

Указанные свойства цветового зрения использованы при раз­работке принципа действия ЭЛТ цветного монитора. В электрон­но-лучевой трубке цветного монитора расположены три элект­ронные пушки с независимыми схемами управления, а на внут­реннюю поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красного, синего и зеленого.

Рис. 4.2. Схема образования цветов на экране монитора

На рис. 4.2 представлена схема образования цветов на экране монитора. Электронный луч каждой пушки возбуждает точки лю­минофора, и они начинают светиться. Точки светятся по-разному и представляют собой мозаичное изображение с чрезвычайно ма­лыми размерами каждого элемента. Интенсивность свечения каж­дой точки зависит от управляющего сигнала электронной пушки. В человеческом глазу точки с тремя основными цветами пересека­ются и накладываются друг на друга. Изменением соотношения интенсивностей точек трех основных цветов получают требуемый оттенок на экране монитора. Для того чтобы каждая пушка на­правляла поток электронов только на пятна люминофора соот­ветствующего цвета, в каждом цветном кинескопе имеется спе­циальная цветоделительная маска.

В зависимости от расположения электронных пушек и конст­рукции цветоделительной маски (рис. 4.3) различают ЭЛТ четы­рех типов, используемые в современных мониторах:

· ЭЛТ с теневой маской {Shadow Mask) (см. рис. 4.3, а) наибо­лее распространены в большинстве мониторов, производимых LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

· ЭЛТ с улучшенной теневой маской (EDP - Enhenced Dot Pitch) (см. рис. 4.3, 6);

· ЭЛТ со щелевой маской (Slot Mask) (см. рис. 4.3, в), в которой люминофорные элементы расположены в вертикальных ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Вертикальные полосы разделены на ячейки, содержащие группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. Этот тип маски применяется фирмами NEC и Panasonic;

· ЭЛТ с апертурной решеткой из вертикальных линий {Aperture Grill) (см. рис. 4.3, г). Вместо точек с люминофорными элемента­ми трех основных цветов апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов, выстроенных в виде вертик&тьных полос трех основных цветов. По этой техноло­гии производятся трубки Sony и Mitsubishi.

Конструктивно теневая маска представляет собой металличе­скую пластину из специального материала, инвара, с системой отверстий, соответствующих точкам люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность кинескопа. Температурная стабилизация формы теневой маски при ее бомбардировке электронным пуч­ком обеспечивается малым значением коэффициента линейного расширения инвара. Апертурная решетка образована системой щелей, выполняющих ту же функцию, что и отверстия в теневой маске.

Оба типа трубок (с теневой маской и апертурной решеткой) имеют свои преимущества и области применения. Трубки с тене­вой маской дают более точное и детализированное изображение, поскольку свет проходит через отверстия в маске с четкими кра­ями. Поэтому мониторы с такими ЭЛТ рекомендуется использо­вать при интенсивной и длительной работе с текстами и мелкими элементами графики. Трубки с апертурной решеткой имеют более ажурную маску, они меньше заслоняют экран и позволяют полу­чить более яркое, контрастное изображение в насыщенных цветах. Мониторы с такими трубками хорошо подходят для настольных издательских систем и других приложений, ориентированных на работу с цветными изображениями.

Минимальное расстояние между люминофорными элемента-Ми одинакового цвета в теневых масках называется Dot Pitch (шаг точки) и является индексом качества изображения. Шаг точки обычно измеряется в миллиметрах. Чем меньше значение шага точки, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изоб­ражения. Среднее расстояние между точками люминофора назы­вается зерном. У различных моделей мониторов данный пара­метр имеет значение от 0,2 до 0,28 мм. В ЭЛТ с апертурной решет­кой среднее расстояние между полосами называется Strip Pitch (шаг п о л о с ы) и измеряется в миллиметрах. Чем меньше вели­чина шага полосы, тем выше качество изображения на мониторе. Нельзя 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: 0,25 мм шага точки приблизительно эквивалентно 0,27 мм шага полосы.

Помимо электронно-лучевой трубки монитор содержит управ­ляющую электронику, которая обрабатывает сигнал, поступаю­щий напрямую от видеокарты ПК. Эта электроника должна опти­мизировать усиление сигнала и управлять работой электронных пушек.

Выведенное на экран монитора изображение выглядит стабиль­ным, хотя на самом деле таковым не является. Изображение на экране воспроизводится в результате процесса, в ходе которого свечение люминофорных элементов инициируется электронным лучом, проходящим последовательно по строкам. Этот процесс происходит с высокой скоростью, поэтому кажется, что экран светится постоянно. В сетчатке глаза изображение хранится около 1/20 с. Это означает, что если электронный луч будет двигаться по экрану медленно, глаз воспримет это как отдельную движущуюся яркую точку, но когда луч начинает двигаться с высокой скорос­тью, прочерчивая на экране строку 20 раз в секунду, глаз увидит равномерную линию на экране. Если обеспечить последовательное сканирование лучом экрана по горизонтальным линиям сверху вниз за время меньшее 1/25 с, глаз воспримет равномерно осве­щенный экран с небольшим мерцанием. Движение самого луча происходит настолько быстро, что глаз не в состоянии его заме­тить. Считается, что мерцание становится практически незамет­ным при частоте повторения кадров (проходов луча по всем эле­ментам изображения) примерно 75 раз в секунду.

Высвеченные пикселы экрана должны продолжать светиться в течение времени, которое необходимо электронному лучу, чтобы просканировать весь экран и вернуться снова для активизации данного пиксела при прорисовке уже следующего кадра. Следова­тельно, минимальное время послесвечения должно быть не мень­ше периода смены кадров изображения, т.е. 20 мс.

ЭЛТ-мониторы имеют следующие основные характеристики.

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 х 14400 и выше.

Тип электронно-лучевой трубки следует принимать во внимание при выборе монитора. Наиболее предпочтительны такие типы кинескопов, как Black Trinitron, Black Matrix или Black Planar. Мо­ниторы этих типов имеют особое люминофорное покрытие.

Потребляемая мощность монитора указывается в его техниче­ских характеристиках. У мониторов 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт.

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) 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.

Безопасность монитора для человека регламентируется стан­дартами ТСО: ТСО 92, ТСО 95, ТСО 99, предложенными Швед­ской конфедерацией профсоюзов. ТСО 92, выпущенный в 1992 г., определяет параметры электромагнитного излучения, дает опре­деленную гарантию противопожарной безопасности, обеспечива­ет электрическую безопасность и определяет параметры энерго­сбережения. В 1995 г. стандарт существенно расширили (ТСО 95), включив в него требования к эргономике мониторов. В ТСО 99 требования к мониторам еще более ужесточили. В частности, ста­ли жестче требования к излучениям, эргономике, энергосбере­жению, пожаробезопасности. Присутствуют здесь и экологические требования, которые ограничивают наличие в деталях монитора различных опасных веществ и элементов, например тяжелых ме­таллов.

Срок службы монитора в значительной мере зависит от темпе­ратуры его нагрева при работе. Если монитор очень сильно нагре­вается, можно ожидать, что срок его службы будет невелик. Мо­нитор, корпус которого имеет большое число вентиляционных отверстий, соответственно хорошо охлаждается. Хорошее охлаж­дение препятствует быстрому выходу его из строя.