L'histoire de la création des moniteurs CRT. Moniteurs à rayons cathodiques Quels blocs y a-t-il dans un moniteur CRT

La nuit, je ne pouvais pas dormir à cause du blues printanier, et afin de me distraire des pensées tristes, j'ai commencé à inventer diverses inventions. Et j'ai donc compris comment fabriquer un moniteur CRT miniature. CRT - parce qu'en principe j'aime la technologie des lampes, et plus encore un dispositif d'affichage d'informations. Tout d'abord, je vais vous montrer le résultat.

Tube chaud Debian lxde

Moniteur CRT miniature mesurant seulement 1 cm ! Et c’est très simple à faire et tout le monde peut le faire ! Aller!

De l'idée...

En fait, l’essence de l’idée est simple. Dans les anciens caméscopes à cassette VHS, un petit kinéscope ordinaire fait office d'affichage du viseur. Et il était une fois dans le magazine « Radio », j'ai vu un article sur la façon de fabriquer un téléviseur avec ce kinéscope. Et puis le soir, j'ai pensé : si vous pouvez fabriquer une télévision, alors vous pouvez fabriquer un moniteur !

N'oubliez pas : si vous avez une idée intéressante, recherchez-la sur Google ! C'est sûrement arrivé à quelqu'un d'autre !

Bien sûr, j'ai décidé de le rechercher sur Google. La recherche de « Viewfinder Hack » contient beaucoup de choses intéressantes, je vous laisse réfléchir à cette requête. Mais j'ai trouvé un site www.ccs.neu.edu/home/bchafy/tiny/tinyterminal.html, sur lequel un ami essaie différentes manières afficher des informations, et une des idées est d'utiliser un kinéscope provenant d'une vieille caméra vidéo.

Viseur d'appareil photo

Tube chaud DOS

Ces photos sont tirées de ce site. Apparemment, vous êtes également intrigué par la façon de procéder ?

L'idée est très simple et triviale. Autrefois, les petits écrans LCD, en particulier les écrans couleur, ne se développaient pas, puis la lampe régnait. Dans le viseur des anciens appareils photo, il y a un CRT (Cathode Ray Tube), et ce qui est intéressant c'est qu'il est alimenté (au sens du circuit du tube) par une petite tension disponible dans le commerce de 5 V (vous pouvez la prendre, par exemple, depuis USB). La consommation actuelle est également faible. La meilleure partie est que cet écran n’a besoin que d’un signal vidéo composite comme entrée. Un signal vidéo composite est fourni par nos magnétoscopes, lecteurs DVD, caméras, presque toutes les caméras, Téléphones Nokia N900, Nokia N9 (je ne peux pas parler pour les autres - je ne sais pas), certaines cartes vidéo. La chose la plus intéressante est qu'un signal vidéo composite peut être obtenu même à partir d'une carte vidéo VGA en utilisant un circuit assez simple

Circuit convertisseur VGA vers vidéo

Comme vous pouvez le constater, d’énormes opportunités de créativité s’ouvrent. Nous devons maintenant comprendre comment faire tout cela.

Que faire et qui est à blâmer ?

Pour réaliser un tel affichage miniature, nous aurons besoin d'une vieille caméra vidéo VHS, de bras droits et d'une résistance de 75 Ohm (en option). Plus de la bonne humeur, un fer à souder, un multimètre, du temps libre et de l'envie.
Concernant l'appareil photo, je tiens à dire que les appareils photo avec une image couleur dans le viseur ne nous conviennent pas tout de suite. Vous pouvez immédiatement ignorer les caméras dotées d'un écran latéral. Plus l'appareil photo est vieux, mieux c'est. Les plus appréciés sont les appareils photo dotés d'un viseur angulaire ou les appareils photo professionnels. Ils ont généralement un écran assez grand.
Les instructions données ci-dessous ne sont pas universelles ! Vous devrez peut-être allumer votre cerveau, rechercher de la documentation, insérer des appareils sur différents nœuds, mais cela peut se dérouler de la même manière que pour moi.
Je voudrais noter que dans le viseur lui-même, il ne peut y avoir qu'un tube cathodique et que les «cerveaux» peuvent être dans le corps principal, mais j'ai eu de la chance.

Vous avez donc réussi à vous procurer une caméra vidéo. Échoué? Soufflez sur les Avits, les slandas, les marteaux, les ebays, les brocantes, il y a beaucoup de ces trucs pour quelques centimes ! Nous supposerons que vous l'avez compris. Un de mes bons amis de LJ m'a offert l'appareil photo, il a tout de suite compris le truc et me l'a présenté Panasonic NV-S600EN.

Chambre avant expériences

L’appareil photo n’avait ni batterie, ni alimentation électrique, et on ne savait généralement pas s’il fonctionnait. Tout d'abord, je l'ai démonté. Instructions universelles Je ne peux pas le donner : tout ce qui peut être dévissé est dévissé, tous les rideaux s'ouvrent, toutes les vis sont dévissées. Il est judicieux de commencer l'analyse du côté opposé à la cassette. De cette façon, mon appareil photo était divisé en deux moitiés, dans la seconde il y avait un panneau de brassage avec un viseur et dans l'autre il y avait un appareil photo avec des boyaux en acier. J'ai retiré le foulard de l'autre moitié, le viseur, et j'ai complètement retiré le morceau de plastique. La caméra ne doit pas encore être complètement démontée, car... Nous avons encore besoin de ses performances.
J'ai remis la carte de commutation dans son emplacement d'origine.

Tableau électrique

Le viseur, après l'avoir débranché, m'a terrifié : dix (!) fils en sortaient. Sept couleurs et trois gris, mais après démontage, il s'est avéré que 7 couleurs allaient aux boutons situés sur le corps du viseur (zoom). Nous supprimons ces boutons en toute sécurité. On obtient ce persil :

Viseur, avec trois fils gris, un fil de terre noir et une rangée de bouton de zoom

Le viseur est intéressant à regarder à l’intérieur. Je ne décrirai pas sa structure, je pense que vous pouvez trouver la description vous-même si vous le souhaitez.

Avec le couvercle ouvert, vue de dessus

J'ai supprimé « l'œil » lui-même car inutile, même si je l'utilise occasionnellement. L'écran lui-même nous rappelle les vieux téléviseurs en noir et blanc, que la génération moderne n'a même jamais vus.

Écran miniature

Comme vous l'avez probablement deviné, nous aurons trois fils allant à l'écran : un fil commun, +5 volts et le signal vidéo composite lui-même. Reste à déterminer qui est qui.

Le hacking est un intérêt, plus l'électrification de tous les appareils

Après avoir paraphrasé le célèbre dicton, passons à autre chose. Notre tâche consiste désormais à résoudre l’énigme des trois fils gris : qui, où, pourquoi et pourquoi. Le plus simple est de trouver le fil commun. Je manquais batterie d'accumulateurs, mais ses contacts ressortaient. On prend un multimètre en mode numérotation, on touche le moins de ces contacts avec une extrémité (je les ai fait signer), et de l'autre on regarde les contacts de nos trois fils le long du connecteur. Un son a sonné - cela signifie un fil commun.
Il convient de noter que, hypothétiquement, l'alimentation de la batterie peut être découplée ; dans ce cas, vous devez regarder le fil commun en fonction du circuit à l'intérieur de la caméra ; généralement tous les écrans et les larges polygones « sonnent » avec lui.
Maintenant, remontons la caméra ! Ceux. Nous ne l'assemblons pas tout à fait, mais pour que tous les composants électriques fonctionnent. Pour moi, ça ressemblait à ça

Caméra assemblée électriquement

Pour déterminer les deux autres signaux, la caméra devait être alimentée. L'appareil photo étant devenu orphelin, je l'ai alimenté à partir d'un bloc d'alimentation industriel, que nous avons connecté directement aux contacts de la batterie. La caméra a accepté de fonctionner normalement, uniquement avec des paramètres d'alimentation de 6V, 6A. Avant cela, au démarrage, il faisait clignoter la LED, l'écran, faisait trembler le moteur et s'éteignait. Je suppose que tous les électrolytes y ont séché. Après avoir amené le courant à des proportions aussi astronomiques, il a démarré et ne s'est pas arrêté.

Caméra de travail

Je ne pouvais pas me priver du plaisir de vérifier les performances de la caméra et de l'écran lui-même, alors ils ont connecté un téléviseur à la caméra et ont regardé toutes sortes d'inscriptions sur l'écran.

Mon surnom

L'image de l'écran n'est pas bonne sur la photo, mais je peux vous assurer qu'elle est impeccable !
D'accord, nous nous sommes bien amusés, nous nous sommes assurés que tout fonctionnait, puis nous sommes partis. Maintenant, nous devons découvrir où nous obtenons de la nourriture. Nous passons le multimètre en mode de mesure de tension continue, connectons un contact au fil commun et insérons l'autre dans les deux fils restants. Si la puissance sur un fil se situe entre 1,5 et 1,7 V, il s'agit probablement d'un signal vidéo. Sur l'autre fil il y aura environ 5 V (il faut comprendre que ça peut être 4,8 V, comme dans mon cas). En conséquence, nous dessinons le tout sur un morceau de papier et obtenons le schéma de connexion suivant.

Diagramme de connexion

Après tout cela, nous démontons toute la structure et commençons à en assembler une nouvelle.

Une nouvelle vie pour un ancien présentoir

L'alimentation de l'écran étant de 5 V, il a été décidé de l'alimenter via USB. J'ai envie de décevoir certains qui espèrent qu'il y aura du 5V partout. Après avoir lu des guides similaires sur la fabrication de produits à partir d'écrans, je suis arrivé à la conclusion que l'alimentation de l'écran n'a pas besoin d'être de 5 V ! Cela pourrait être 6 ou 12. Alors soyez prudent !
Mais dans mon cas, tout va bien. Soudez le câble USB et alimentez-le depuis le chargeur.

La laine à l'écran

Vous devriez voir une fourrure familière sur l'écran.
Attention, malgré les faibles courants, il y a un transformateur haute tension ! Et il ne faut pas mettre les mains dans le tube, sinon ce sera le bordel !!! Je cache prudemment tout dans le boîtier avant de l'allumer.

Après un lancement réussi, il vaut la peine de vérifier la résistance d'entrée de la ligne. L'écran étant éteint, nous mesurons la résistance entre le fil commun et le fil d'entrée. S'il est égal à 75 Ohms, on se calme et on saute cette opération. Dans mon cas, c'était 1 kOhm. Pour faire correspondre la ligne, vous devez souder une résistance de 75 Ohms entre le fil commun et le fil de signal. En principe, le fonctionnement n'est pas critique, mais ma carte vidéo et certaines autres sorties vidéo ont refusé de s'afficher sans résistance adaptée. Bien sûr, il vaut mieux souder la résistance le plus près possible, mais j'ai tout fait sur le tableau de commutation.

Résistance 75 Ohm, taille 0805

Je n'avais pas de connecteur tulipe-femelle sous la main, j'ai donc trouvé un connecteur péritel dans ma poubelle, je l'ai démonté et je l'ai soudé à l'écharpe à l'intérieur. J'ai utilisé mon Nokia N9 avec Debian intégré comme source vidéo.

La structure est assemblée, tout est clair, je ne vous trompe pas

Tout fonctionne immédiatement après la connexion. Je n'ai pas de câble natif pour Nokia et j'en ai utilisé un du commerce pour 200 roubles. Tout a commencé tout de suite.

Bureau sur un micromoniteur

Pour être honnête, prendre cette photo et celle du début du post a été très difficile, j'ai passé une heure à expérimenter la lumière, la vitesse d'obturation, l'ouverture, etc. Mais le résultat est magnifique. C'est encore mieux en live ! C’est aussi très amusant de regarder une vidéo depuis un tel écran.

Et l'ordinateur ?

Ce n'est pas si simple avec un ordinateur. Il existe plusieurs options pour résoudre le problème. L'une d'elles consiste à acheter un adaptateur VGA vers S-VIDEO, cela ne coûte que quelques centimes, l'autre option est de le souder vous-même, j'ai donné le schéma ci-dessus. La troisième option consiste à utiliser des cartes vidéo avec sortie S-VIDEO, par exemple celles-ci :

J'ai trouvé des clips vidéo sur la mezzanine

La carte vidéo a un connecteur rond similaire au PS/2. Vous avez également besoin d'un adaptateur correspondant, il est fourni avec la carte vidéo. Sur la photo, il pend à gauche. Comme je n'avais pas prévu de remplacer ma carte vidéo par cette ancienne, j'ai juste essayé à quoi elle ressemblerait.

Mon bureau sur un gros ordinateur

Il est également dupliqué sur le micromoniteur

Le lecteur attentif remarquera que certains champs sont apparus. La modification des autorisations (toutes) n'a en aucun cas affecté leur disponibilité. Il n'y a ni sens ni désir de comprendre les raisons de leur apparition. Le fait que cela fonctionne est établi, on remet la carte vidéo à sa place.

Bonjour. Mon nom de famille est « Total »

En conclusion, je tiens à dire que ce métier n’a aucune signification pratique ou que je ne le vois pas. L'écran a une résolution suffisante pour même lire des textes, mais il est si petit que sans système optique, il est impossible d'y distinguer quoi que ce soit.
Il est possible que s'il était possible de le connecter comme troisième moniteur, il serait possible d'afficher certains informations utiles, mais encore une fois, je ne sais pas pourquoi.

Il s’agit donc essentiellement d’un divertissement amusant que vous pouvez démontrer à vos enfants, amis et copines. Cela a l'air impressionnant lorsque vous prenez votre téléphone, insérez le fil et l'image apparaît sur l'écran :).

Les gens utilisent ces viseurs pour fabriquer des appareils de vision nocturne. Par exemple ici
1. www.doityourselfgadgets.com/2012/04/night-vision.html (anglais)
2. tnn-hobby.ru/proekt-vyihodnogo-dnya/kak-videt-v-temnote.html (russe)

Eh bien, certains fabriquent un écran portable :
rc-aviation.ru/forum/topic?id=1283

Tu peux faire des lunettes si tu veux réalité virtuelle, mais je n'ai aucune idée de comment séparer le signal vidéo sans beaucoup d'hémorroïdes. Donc tout cela n’est que divertissement et rien de plus.

Merci au camarade freeman pour la caméra et à ma femme pour sa patience :).

Moniteur ordinateur personnel est un composant vraiment important pour tout type d'ordinateur.

Sans moniteur, il n'est pas possible d'évaluer pleinement les caractéristiques, ainsi que les fonctions et capacités de l'appareil fourni. logiciel, car aucun type d’information ne sera affiché visuellement. Ce n'est que via le moniteur que vous utilisez que vous pouvez recevoir jusqu'à 100 % des informations.

Actuellement, les moniteurs à tube cathodique ne sont plus courants et répandus. Cette technique n’est visible que chez de rares utilisateurs. Les tubes cathodiques ont remplacé avec succès les moniteurs LCD.

Malgré cette situation, il est nécessaire de comprendre tous les avantages et nuances importants de l'équipement fabriqué, car ce n'est que dans ce cas qu'il devient possible d'apprécier véritablement les produits précédents et de comprendre pourquoi ils ont perdu de leur pertinence. S'agit-il simplement de sa grande taille et de son poids excessif, de sa consommation d'énergie élevée et de ses rayonnements potentiellement nocifs pour les utilisateurs ?

À quoi ressemblaient les anciens moniteurs CRT ?

Tous les moniteurs CRT peuvent être divisés en trois types.

1. Moniteurs à rayons cathodiques avec masque d'ombre. Cette option s'est avérée être l'une des plus populaires et des plus intéressantes parmi les fabricants. L'équipement avait un moniteur convexe.
2. LT avec une grille d'ouverture comprenant plusieurs lignes verticales.
3. Moniteurs avec masque à fente.

Quelles caractéristiques techniques des moniteurs CRT faut-il prendre en compte ? Comment déterminer la valeur d’une technique pour son utilisation ?

1. Diagonale de l'écran. Ce paramètre est généralement calculé à partir des coins opposés du haut et du bas : coin inférieur droit – coin supérieur gauche. La valeur doit être mesurée en pouces. Dans la plupart des cas, les modèles avaient une diagonale de 15 et 17 pouces.
2. Taille du grain de l'écran de surveillance UN. Dans ce cas, il est supposé considérer des trous spéciaux situés dans le masque de séparation des couleurs du moniteur à certaines distances. Si cette distance est plus petite, vous pouvez compter sur une qualité d’image améliorée. La granulométrie doit indiquer la distance entre les trous les plus proches. Pour cette raison, vous pouvez vous concentrer sur l'indicateur suivant : une caractéristique plus petite est la preuve de la haute qualité de l'affichage de l'ordinateur.
3. Consommation d'énergie b, mesuré en W.
4. Type de revêtement d'affichage.
5. Présence ou absence d'écran de protection. Des chercheurs scientifiques ont réussi à prouver que les radiations générées sont nocives pour la santé humaine. Pour cette raison, les moniteurs CRT ont commencé à être proposés avec une protection spéciale, qui peut être du verre, un film ou un treillis. L'objectif principal était de s'efforcer de réduire les niveaux de rayonnement.

Avantages des moniteurs CRT

Malgré les caractéristiques et spécificités des moniteurs CRT, il reste possible d'apprécier les avantages des précédents produits proposés :

• Les modèles CRT peuvent fonctionner avec des lunettes stéréo à commutation (obturateur). Cependant, même les écrans LCD les plus avancés n’ont pas acquis une telle compétence. Si une personne veut constater à quel point une vidéo stéréo 3D à part entière peut être polyvalente et parfaite, il est préférable de privilégier un modèle CRT, qui mesurera 17 pouces. Avec cette approche, vous pouvez allouer 1 500 à 4 500 roubles pour l'achat, tout en ayant la possibilité de profiter de la 3D avec des lunettes à commutation stéréo. Le plus important est de vérifier, sur la base des données du passeport de l'équipement commercialisé, ses caractéristiques : la résolution doit être de 1024x768. Fréquence de balayage des images – à partir de 100 Hz. Si ces détails ne sont pas respectés, il existe un risque de scintillement de l'image stéréo.
• Un moniteur CRT, lorsqu'il est installé avec une carte vidéo moderne, peut afficher avec succès des images de différentes résolutions, y compris des lignes fines et des lettres inclinées. Cette caractéristique dépend de la résolution du luminophore. L'écran LCD reproduira correctement et efficacement le texte uniquement si la résolution est réglée égale au nombre de lignes et de colonnes du moniteur LCD lui-même, résolution standard, car les autres versions seront interpolées par l'électronique de l'équipement utilisé.
• Les moniteurs CRT de haute qualité peuvent vous ravir avec des caractéristiques dynamiques (transitoires), vous permettant de regarder des scènes changeantes de manière dynamique dans les jeux et les films. On suppose qu’il est possible d’éliminer avec succès et facilement les taches indésirables des parties d’image qui changent rapidement. Cela peut s'expliquer par la nuance suivante : le temps de réponse de transition d'un luminophore CRT ne peut pas dépasser 1 à 2 ms selon le critère d'une baisse de la pleine luminosité jusqu'à plusieurs pour cent. Les écrans LCD ont une réponse transitoire de 12 à 15 ms, et 2, 6, 8 ms sont purement un coup publicitaire, de sorte que dans les scènes dynamiques, il peut y avoir une lubrification de pièces qui changent rapidement.
• Les moniteurs CRT qui répondent à des critères élevés et dont les couleurs sont correctement réglées peuvent garantir une reproduction correcte des couleurs des scènes observées. Cette caractéristique est appréciée par les artistes et les designers. Les moniteurs LCD ne peuvent pas vous plaire avec une reproduction idéale des couleurs.

Inconvénients des moniteurs CRT

• Grandes dimensions.
• Niveau élevé de consommation d'énergie.
• Présence de rayonnement électromagnétique nocif.

Peut-être que les écrans LCD rattraperont les CRT dans leurs caractéristiques techniques, car les fabricants modernes tentent de combiner commodité, praticité et fonctionnalité dans les produits qu'ils proposent.

D'une manière ou d'une autre, inaperçu, le moment est venu où les téléviseurs et les moniteurs basés sur la technologie à rayons cathodiques ont presque complètement disparu des étagères des magasins. Rappelons qu’il s’agit des mêmes appareils encombrants qui occupaient près de la moitié du bureau informatique. De nos jours, leur épaisseur dépasse rarement 10 cm, et ce en ne tenant compte que de l'éclairage des lampes.

Il n’est pas surprenant que beaucoup aient oublié ce qu’est un moniteur CRT. Mais en vain! Ne serait-ce que parce que, dans certains paramètres, il est en avance même sur les analogues à cristaux liquides les plus modernes.

Comment fonctionnent les moniteurs CRT

Tout d’abord, décomposons l’abréviation. Ainsi, le terme « CRT » fait référence à un tube cathodique ou, comme nous l'avons indiqué précédemment, un tube cathodique (de l'anglais CRT - Cathode Ray-Tube). En règle générale, lorsque la plupart des gens entendent le mot « tube », ils imaginent un cylindre sans parois aux extrémités. En parlant d'un moniteur CRT, il faut mentionner que dans ce cas, une telle idée est erronée. Parce que la forme du tube est loin d'être cylindrique et s'étend vers un plan d'un côté. Cette surface est la partie frontale en verre, celle sur laquelle se forment les images. L’intérieur de cette zone est recouvert d’une substance spéciale : le phosphore. Sa propriété unique est que lorsqu’un flux de particules chargées le frappe, il se transforme naturellement en lueur.

Ainsi, un moniteur CRT est un appareil dans lequel des faisceaux de rayons électroniques dessinent une image à l'intérieur de l'écran. Une personne le voit grâce à la lueur du phosphore.

De l’autre côté du flacon se trouve un bloc d’électrodes appelé pistolets. Ce sont eux qui créent le flux de particules.

En d’autres termes, un moniteur CRT se compose d’un tube de verre, de pistolets à électrodes et d’un circuit de commande.

Principe d'opération

Comme vous le savez, en mélangeant trois verts, rouges et bleus dans un certain rapport, vous pouvez obtenir tous les autres, y compris les nuances. Dans les moniteurs couleur, toute la surface intérieure de l'écran est constituée de points, regroupés conditionnellement en triades (blocs de 3 pièces). Chacun d’eux est capable de briller dans l’une des couleurs primaires. Il existe également trois électrodes, chacune éclairant « ses propres » points. En les éclairant et en les faisant passer sur l'écran dans un certain ordre, il est possible de former une image en couleur. À propos, dans les appareils en noir et blanc, il n'y a qu'un seul pistolet.

Pour contrôler le flux de particules, une déviation électromagnétique est utilisée et la direction initiale de leur mouvement est créée en raison de la différence de potentiel.

Puisqu'il est techniquement assez difficile de garantir que le faisceau atteint sa pointe avec précision, il est utilisé solution spéciale- masque. Relativement parlant, il s'agit d'un grillage perforé entre l'écran et les canons. Manger Divers types masques. Ils sont en partie responsables des caractéristiques d'affichage (clarté, forme des pixels).

Étant donné que la lueur du phosphore diminue très rapidement après l'impact de la particule, il est nécessaire de recréer constamment l'image. À la fois statique et dynamique. Les rayons dessinent donc une image des dizaines de fois par seconde. Il s’agit des fameux frame scan Hertz. Plus la fréquence est élevée, moins le scintillement est perceptible.

Actuellement, la réparation des moniteurs CRT pour une utilisation ultérieure dans le cadre d'un système informatique n'est pas pratique, car la technologie LCD moderne est plus prometteuse. L'exception concerne l'usage spécifique.

La plupart des moniteurs utilisés et produits aujourd'hui sont construits sur des tubes cathodiques (CRT). En anglais - Cathode Ray Tube (CRT), littéralement - tube cathodique. Parfois, CRT est déchiffré comme Cathode Ray Terminal, qui ne correspond plus au tube lui-même, mais au dispositif qui en découle. La technologie du faisceau électronique a été développée par le scientifique allemand Ferdinand Braun en 1897 et a été créée à l'origine comme instrument spécial pour mesurer courant alternatif, c'est-à-dire pour un oscilloscope.

Le tube cathodique, ou kinéscope, est l'élément le plus important du moniteur. Le kinéscope est constitué d'une ampoule en verre scellée, à l'intérieur de laquelle se trouve un vide (les principaux composants structurels du kinéscope sont illustrés sur la Fig. 1). L'une des extrémités du flacon est étroite et longue : c'est le col. L'autre est un écran large et assez plat. La surface intérieure en verre de l'écran est recouverte de phosphore. Comme luminophores pour les tubes cathodiques couleur, des compositions assez complexes à base de métaux des terres rares - yttrium, erbium... Un luminophore est une substance qui émet de la lumière lorsqu'elle est bombardée de particules chargées. Notez que parfois le phosphore est appelé phosphore, mais ce n'est pas correct, car le phosphore utilisé dans le revêtement des tubes cathodiques n'a rien de commun avec le phosphore. De plus, le phosphore ne brille qu'à la suite d'une interaction avec l'oxygène atmosphérique lors de l'oxydation en P 2 O 5, et la lueur ne dure pas longtemps (en passant, le phosphore blanc est un poison puissant).

Conception du tube cathodique

Figure 1. Conception Tube à rayons cathodiques.

Pour créer une image, un moniteur CRT utilise un canon à électrons, à partir duquel un flux d'électrons est émis sous l'influence d'un fort champ électrostatique. À travers un masque ou une grille métallique, ils tombent sur la surface intérieure de l'écran en verre du moniteur, qui est recouvert de points de phosphore multicolores.
Le flux d'électrons (faisceau) peut être dévié dans les plans vertical et horizontal, ce qui garantit qu'il atteint systématiquement tout le champ de l'écran. Le faisceau est dévié au moyen d'un système de déflexion (voir Fig. 2). Les systèmes de déflexion sont divisés en selle-toroïdale et en forme de selle. Ces derniers sont préférables car ils ont un niveau de rayonnement réduit.

Conception du système de déflexion

Figure 2. Conception du système de déflexion CRT.

Le système de déflexion est constitué de plusieurs bobines d'inductance situées au niveau du col du kinéscope. Grâce à un champ magnétique alternatif, deux bobines dévient le faisceau d'électrons dans le plan horizontal et les deux autres dans le plan vertical.
Une modification du champ magnétique se produit sous l'influence d'un courant alternatif circulant dans les bobines et changeant selon une certaine loi (il s'agit, en règle générale, d'un changement de tension en dents de scie au fil du temps), tandis que les bobines donnent au faisceau la valeur souhaitée. direction. Le trajet du faisceau d'électrons sur l'écran est représenté schématiquement sur la figure. 3. Les lignes pleines représentent le trajet actif du faisceau, la ligne pointillée est celle inversée.

Trajet du faisceau d'électrons

Figure 3. Diagramme de balayage du faisceau électronique.

La fréquence de transition vers une nouvelle ligne est appelée fréquence de balayage horizontal (ou horizontal). La fréquence de transition du coin inférieur droit vers le coin supérieur gauche est appelée fréquence verticale (ou verticale). L'amplitude des impulsions de surtension sur les bobines à balayage horizontal augmente avec la fréquence des lignes, ce nœud s'avère donc être l'une des parties les plus sollicitées de la structure et l'une des principales sources d'interférences dans une large gamme de fréquences. La puissance consommée par les unités de balayage horizontal est également l'un des facteurs importants pris en compte lors de la conception des moniteurs.
Après le système de déviation, le flux d'électrons se dirigeant vers la partie avant du tube passe par un modulateur d'intensité et un système accélérateur, fonctionnant sur le principe de la différence de potentiel. En conséquence, les électrons acquièrent une plus grande énergie (E = mV 2 /2, où E est l'énergie, m est la masse, v est la vitesse), dont une partie est dépensée pour la lueur du phosphore.

Les électrons frappent la couche de phosphore, après quoi l'énergie des électrons est convertie en lumière, c'est-à-dire que le flux d'électrons fait briller les points de phosphore. Ces points lumineux au phosphore forment l’image que vous voyez sur votre moniteur. En règle générale, un moniteur CRT couleur utilise trois canons à électrons, par opposition au canon unique utilisé dans les moniteurs monochromes, rarement produits aujourd'hui.

On sait que les yeux humains réagissent aux couleurs primaires : rouge (Rouge), vert (Vert) et bleu (Bleu) et à leurs combinaisons qui créent nombre infini couleurs. La couche de phosphore recouvrant l’avant du tube cathodique est constituée de très petits éléments (si petits que l’œil humain ne peut pas toujours les distinguer). Ces éléments luminescents reproduisent les couleurs primaires ; en fait, il existe trois types de particules multicolores, dont les couleurs correspondent aux couleurs primaires RVB (d'où le nom du groupe d'éléments luminescents - triades).

Combinaisons de couleurs

Le phosphore commence à briller, comme mentionné ci-dessus, sous l'influence d'électrons accélérés créés par trois canons à électrons. Chacun des trois canons correspond à l'une des couleurs primaires et envoie un faisceau d'électrons à différentes particules de phosphore, dont la lueur de couleurs primaires d'intensités différentes est combinée pour former une image avec la couleur souhaitée. Par exemple, si vous activez des particules de phosphore rouge, vert et bleu, leur combinaison formera couleur blanche.

Pour contrôler un tube cathodique, une électronique de contrôle est également nécessaire, dont la qualité détermine en grande partie la qualité du moniteur. D'ailleurs, c'est la différence de qualité de l'électronique de contrôle créée par différents fabricants qui est l'un des critères qui déterminent la différence entre les moniteurs dotés du même tube cathodique.

Ainsi, chaque canon émet un faisceau (ou flux) d'électrons qui affecte des éléments phosphorescents de différentes couleurs (vert, rouge ou bleu). Il est clair que le faisceau d'électrons destiné aux éléments au phosphore rouge ne doit pas affecter le phosphore vert ou bleu. Pour réaliser cette action, un masque spécial est utilisé, dont la structure dépend du type de tube cathodique de différents fabricants, garantissant la discrétion (rastérisation) de l'image. Les tubes cathodiques peuvent être divisés en deux classes : à trois faisceaux avec une disposition de canons à électrons en forme de delta et avec une disposition planaire de canons à électrons. Ces tubes utilisent des masques de fente et d'ombre, même s'il serait plus exact de dire qu'il s'agit tous de masques d'ombre. Dans ce cas, les tubes avec une disposition planaire de canons à électrons sont également appelés tubes cathodiques à faisceaux auto-convergents, car l'effet du champ magnétique terrestre sur trois faisceaux situés dans le plan est presque identique et lorsque la position du tube par rapport au champ magnétique terrestre changements de champ, aucun ajustement supplémentaire n’est requis.

Masque d'ombre

Le masque d’ombre est le type de masque le plus courant. Il est utilisé depuis l’invention des premiers tubes cathodiques couleur. La surface des tubes cathodiques avec un masque d'ombre est généralement sphérique (convexe). Ceci est fait pour que le faisceau d'électrons au centre de l'écran et sur les bords ait la même épaisseur.

Conception de masque d'ombre

Figure 5. Conception du masque d'ombre (agrandie).

Le masque d'ombre est constitué d'une plaque métallique avec des trous ronds qui occupent environ 25 % de la surface (voir Fig. 5, 6). Le masque est placé devant un tube de verre recouvert d'une couche de phosphore. En règle générale, la plupart des masques d'ombre modernes sont fabriqués à partir d'invar. L'Invar (InVar) est un alliage magnétique de fer (64 %) et de nickel (36 %). Ce matériau a un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible, de sorte que même si les faisceaux d'électrons chauffent le masque, cela n'affecte pas négativement la pureté des couleurs de l'image. Les trous dans le treillis métallique agissent comme un viseur (bien que non précis), qui garantit que le faisceau d'électrons n'atteint que les éléments phosphoreux requis et uniquement dans certaines zones. Le masque d'ombre crée un réseau avec des points uniformes (également appelés triades), où chacun de ces points est constitué de trois éléments phosphoreux de couleurs primaires - vert, rouge et bleu, qui brillent avec des intensités différentes sous l'influence des faisceaux des canons à électrons. En modifiant le courant de chacun des trois faisceaux d'électrons, vous pouvez obtenir une couleur arbitraire de l'élément d'image formé par une triade de points.

Conception de masque d'ombre 2

Figure 6. Conception d'un masque d'ombre (vue générale).

L’un des points faibles des moniteurs dotés d’un masque d’ombre est leur déformation thermique. En figue. La figure 7 montre comment certains rayons du canon à faisceau d'électrons frappent le masque d'ombre, entraînant un échauffement et une déformation ultérieure du masque d'ombre. Le déplacement résultant des trous du masque d'ombre conduit à l'effet de panachure de l'écran (décalage de couleur RVB). Le matériau du masque d'ombre a un impact significatif sur la qualité du moniteur. Le matériau de masque préféré est l’Invar.

Conception du système de déflexion 2

Figure 7. Conception du système de déflexion.

Les inconvénients d'un masque d'ombre sont bien connus : d'une part, c'est un faible taux d'électrons transmis et retenus par le masque (seulement environ 20 à 30 % traversent le masque), ce qui nécessite l'utilisation de luminophores à haute efficacité lumineuse, et cela aggrave à son tour le monochrome de la lueur, réduisant la plage de rendu des couleurs, et deuxièmement, il est assez difficile d'assurer une coïncidence exacte de trois rayons qui ne se trouvent pas dans le même plan lorsqu'ils sont déviés sous de grands angles. Le masque d'ombre est utilisé dans la plupart des moniteurs modernes - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Étape du masque d'ombre

Figure 8. Étape du masque d'ombre.

La distance minimale entre les éléments de phosphore de la même couleur dans des rangées adjacentes est appelée espacement des points et constitue un indice de qualité d'image (voir Fig. 8). Le pas de point est généralement mesuré en millimètres (mm). Plus la valeur du pas de point est petite, plus la qualité de l'image reproduite sur le moniteur est élevée. La distance horizontale entre deux points adjacents est égale au pas du point multiplié par 0,866.

Grille d'ouverture

Il existe un autre type de tube qui utilise une grille d'ouverture. Ces tubes sont devenus connus sous le nom de Trinitron et ont été introduits sur le marché par Sony en 1982. Les tubes à réseau d'ouverture utilisent une technologie originale où il y a trois canons à faisceau, trois cathodes et trois modulateurs, mais il n'y a qu'un seul objectif global (voir Fig. 9).

Conception de la grille d'ouverture

Figure 9. Conception de la grille d'ouverture.

Une grille d'ouverture est un type de masque utilisé par différents fabricants dans leurs technologies pour produire des tubes cathodiques portant des noms différents mais essentiellement identiques, comme la technologie Trinitron de Sony, DiamondTron de Mitsubishi et SonicTron de ViewSonic. Cette solution ne comprend pas de grille métallique percée de trous, comme c'est le cas du masque d'ombre, mais comporte une grille de lignes verticales (voir Fig. 10). Au lieu de points avec des éléments phosphoreux de trois couleurs primaires, la grille d'ouverture contient une série de fils constitués d'éléments phosphoreux disposés en bandes verticales de trois couleurs primaires. Ce système offre un contraste d'image élevé et une bonne saturation des couleurs, qui ensemble fournissent haute qualité moniteurs avec des tubes basés sur cette technologie. Masque utilisé en tubes Sony(Mitsubishi, ViewSonic), est une fine feuille sur laquelle de fines lignes verticales sont grattées. Il est maintenu sur un fil horizontal (un sur 15", deux sur 17", trois ou plus sur 21") dont l'ombre est visible sur l'écran. Ce fil sert à amortir les vibrations et est appelé fil amortisseur. Cela est clairement visible, surtout avec des images de fond claires sur le moniteur. Certains utilisateurs n'aiment fondamentalement pas ces lignes, tandis que d'autres, au contraire, sont heureux et les utilisent comme règle horizontale.

Pas de grille d'ouverture

DISPOSITIFS D'AFFICHAGE

Moniteurs

Les dispositifs d'affichage d'informations comprennent principalement les moniteurs, ainsi que les dispositifs destinés à résoudre des problèmes multimédias ou de présentation : dispositifs de formation d'images tridimensionnelles (stéréoscopiques) et projecteurs.

Le moniteur est l'appareil le plus important affichage d'informations informatiques. Les types de moniteurs modernes sont très divers. Sur la base du principe de fonctionnement, tous les moniteurs PC peuvent être divisés en deux grands groupes :

· basé sur un tube cathodique (CRT), appelé kinéscope ;

· écran plat, réalisé principalement à base de cristaux liquides.

Moniteurs basés sur CRT

Les moniteurs CRT sont les dispositifs d'affichage d'informations les plus courants. La technologie utilisée dans ce type de moniteur a été développée il y a de nombreuses années et a été créée à l'origine comme un outil spécial pour mesurer le courant alternatif, c'est-à-dire pour un oscilloscope.

La conception d'un moniteur CRT est un tube de verre avec un vide à l'intérieur. Sur la face avant, l'intérieur du tube de verre est recouvert de phosphore. Comme luminophores pour les tubes cathodiques couleur, des compositions assez complexes à base de métaux des terres rares - yttrium, erbium... Un luminophore est une substance qui émet de la lumière lorsqu'elle est bombardée de particules chargées. Pour créer une image, un moniteur CRT utilise un canon à électrons qui émet un flux d'électrons à travers un masque ou une grille métallique sur la surface intérieure de l'écran en verre du moniteur, qui est recouvert de points de phosphore multicolores. Les électrons frappent la couche de phosphore, après quoi l'énergie des électrons est convertie en lumière, c'est-à-dire que le flux d'électrons fait briller les points de phosphore. Ces points lumineux au phosphore forment l’image sur le moniteur. En règle générale, un moniteur CRT couleur utilise trois canons électroniques, par opposition au canon unique utilisé dans les moniteurs monochromes.

Le long du trajet du faisceau électronique se trouvent généralement des électrodes supplémentaires : un modulateur qui régule l'intensité du faisceau électronique et la luminosité de l'image associée ; une électrode de focalisation qui détermine la taille du point lumineux ; bobines de système de déviation placées sur la base du CRT, qui changent la direction du faisceau. Tout texte ou image graphique sur l’écran d’un moniteur est constitué de nombreux points phosphorescents discrets appelés pixels et représentant l'élément minimum de l'image raster.

La trame est formée dans le moniteur à l'aide de signaux spéciaux fournis au système de déviation. Sous l'influence de ces signaux, le faisceau est balayé à travers la surface de l'écran le long d'un chemin en zigzag depuis le coin supérieur gauche vers le coin inférieur droit, comme le montre la Fig. 4.1. Le déplacement horizontal du faisceau est effectué par un signal de balayage horizontal (horizontal) et verticalement - par un signal de balayage vertical (vertical). Translation d'un rayon du point le plus à droite de la droite vers le point le plus à gauche ligne suivante(déplacement du faisceau inverse horizontalement) et de la position extrême droite de la dernière ligne de l'écran à la position extrême gauche de la première ligne (déplacement du faisceau inverse verticalement) s'effectue à l'aide de signaux spéciaux de course inverse. Les moniteurs de ce type sont appelés trame. Dans ce cas, le faisceau d'électrons balaie périodiquement l'écran, y formant des lignes de balayage rapprochées. Au fur et à mesure que le faisceau se déplace le long des lignes, le signal vidéo fourni au modulateur modifie la luminosité du point lumineux et forme une image visible sur l'écran. La résolution d'un moniteur est déterminée par le nombre d'éléments d'image qu'il peut reproduire horizontalement et verticalement, par exemple 640 x 480 ou 1 024 x 768 pixels.

Contrairement à un téléviseur, où le signal vidéo qui contrôle la luminosité du faisceau d'électrons est analogique, les moniteurs PC utilisent à la fois des signaux vidéo analogiques et numériques. À cet égard, les moniteurs PC sont généralement divisés en analogique Et numérique. Les premiers appareils d'affichage d'informations sur PC étaient des moniteurs numériques.

DANS moniteurs numériques le contrôle est effectué par des signaux binaires qui n'ont que deux valeurs : 1 logique et 0 logique (« oui » et « non »). Le niveau logique correspond à une tension d'environ 5 V, le niveau logique zéro - pas plus de 0,5 V. Étant donné que les mêmes niveaux « 1 » et « 0 » sont utilisés dans la série standard répandue de microcircuits basés sur la logique transistor-transistor (TTL- Logique de transistor- logique transistor-transistor), les moniteurs numériques sont appelés moniteurs TTL.

Les premiers moniteurs TTL étaient monochromes, puis des moniteurs couleur sont apparus. Sur les moniteurs numériques monochromes, les points sur l'écran ne peuvent être que clairs ou sombres, avec une luminosité variable. Le tube cathodique d'un moniteur monochrome n'a qu'un seul canon à électrons ; Il est plus petit que les tubes cathodiques couleur, ce qui rend les moniteurs monochromes plus petits et plus légers que les autres. De plus, un moniteur monochrome fonctionne avec une tension d'anode inférieure à celle d'un moniteur couleur (15 kV contre 21 - 25 kV), sa consommation électrique est donc nettement inférieure (30 W au lieu de 80 - 90 W pour les moniteurs couleur).

Dans un kinéscope moniteur numérique couleur contient trois canons à électrons : pour le rouge (Rouge), vert (Vert) et bleu (Bleu) couleurs avec contrôle séparé, c'est pourquoi on l'appelle moniteur RVB.

Les moniteurs RVB numériques prennent également en charge le fonctionnement monochrome avec jusqu'à 16 nuances de gris.

Moniteurs analogiques, Tout comme les moniteurs numériques, ils sont disponibles en couleur et monochrome, tandis qu'un moniteur couleur peut fonctionner en mode monochrome.

La principale raison du passage à la vidéo analogique est la palette de couleurs limitée d'un moniteur numérique. Le signal vidéo analogique, qui régule l'intensité du faisceau d'électrons, peut prendre n'importe quelle valeur comprise entre 0 et 0,7 V. Comme il existe un nombre infini de ces valeurs, la palette du moniteur analogique est illimitée. Cependant, l'adaptateur vidéo ne peut fournir qu'un nombre fini de gradations du niveau du signal vidéo, ce qui limite finalement la palette de l'ensemble du système vidéo dans son ensemble.

Pour la compréhension le principe de formation d'un raster pour les moniteurs couleur le mécanisme de la vision des couleurs devrait être introduit. La lumière est constituée de vibrations électromagnétiques dans une certaine gamme de longueurs d'onde. L'œil humain est capable de distinguer les couleurs correspondant à différentes régions du spectre du rayonnement visible, qui n'occupe qu'une petite partie du spectre total des oscillations électromagnétiques dans la gamme de longueurs d'onde de 0,4 à 0,75 microns.

Le rayonnement total des longueurs d'onde de toute la plage visible est perçu par l'œil sous forme de lumière blanche. L'œil humain possède trois types de récepteurs responsables de la perception des couleurs et différant par leur sensibilité aux vibrations électromagnétiques de différentes longueurs d'onde. Certains d'entre eux réagissent au bleu violet, d'autres au vert et d'autres encore au rouge orangé. Si la lumière n’atteint pas les récepteurs, l’œil humain perçoit une couleur noire. Si tous les récepteurs sont éclairés de la même manière, une personne voit du gris ou du blanc. Lorsqu’un objet est éclairé, une partie de la lumière y est réfléchie et une autre partie est absorbée. La densité des couleurs est déterminée par la quantité de lumière absorbée par un objet dans une plage spectrale donnée. Plus la couche de couleur est dense, moins la lumière est réfléchie et, par conséquent, plus la nuance de couleur (ton) est foncée.

Les caractéristiques physiologiques de la vision des couleurs ont été étudiées par M. V. Lomonosov. La théorie de la vision des couleurs qu'il a développée était basée sur le fait établi expérimentalement que toutes les couleurs peuvent être obtenues en ajoutant trois flux lumineux à haute saturation, par exemple le rouge, le vert et le bleu, appelés basiques ou primaires.

Généralement, le rayonnement lumineux excite tous les récepteurs de l’œil humain en même temps. L'appareil visuel humain analyse la lumière, déterminant le contenu relatif de diverses radiations, puis celles-ci sont synthétisées en une seule couleur dans le cerveau.

Grâce à la propriété remarquable de l'œil - la nature à trois composantes de la perception des couleurs - une personne peut distinguer n'importe quelle nuance de couleur : il y a suffisamment d'informations uniquement sur le rapport quantitatif des intensités des trois couleurs primaires, il n'y a donc pas nécessité d'une transmission directe de toutes les couleurs. Ainsi, grâce aux caractéristiques physiologiques de la vision des couleurs, la quantité d'informations sur la couleur est considérablement réduite et de nombreuses solutions technologiques liées à l'enregistrement et au traitement des images couleur sont simplifiées.

Une autre propriété importante de la vision des couleurs est la moyenne spatiale des couleurs, ce qui signifie que s'il y a des détails colorés rapprochés dans une image couleur, alors à une grande distance, les couleurs des parties individuelles sont indiscernables. Toutes les pièces colorées rapprochées sembleront être peintes de la même couleur. Grâce à cette propriété de vision, la couleur d’un élément de l’image est formée dans le tube cathodique du moniteur à partir de trois couleurs de grains de phosphore adjacents.

Les propriétés indiquées de la vision des couleurs ont été utilisées pour développer le principe de fonctionnement d'un moniteur couleur CRT. Le tube cathodique d'un moniteur couleur contient trois canons à électrons avec des circuits de commande indépendants, et un phosphore de trois couleurs primaires est appliqué sur la surface intérieure de l'écran : rouge, bleu et vert.

Riz. 4.2. Schéma de formation des couleurs sur l'écran du moniteur

En figue. La figure 4.2 montre un diagramme de la formation des couleurs sur l'écran du moniteur. Le faisceau d'électrons de chaque canon excite les points de phosphore et ils commencent à briller. Les points brillent différemment et forment une image en mosaïque, chaque élément étant de taille extrêmement petite. L'intensité lumineuse de chaque point dépend du signal de commande du canon à électrons. Dans l’œil humain, les points contenant les trois couleurs primaires se croisent et se chevauchent. En modifiant le rapport des intensités des points des trois couleurs primaires, la teinte souhaitée est obtenue sur l'écran du moniteur. Afin que chaque pistolet dirige le flux d'électrons uniquement vers les taches de phosphore de la couleur correspondante, chaque kinéscope couleur dispose d'un masque de séparation de couleur spécial.

Selon l'emplacement des canons à électrons et la conception du masque de séparation des couleurs (Fig. 4.3), il existe quatre types de CRT utilisés dans les moniteurs modernes :

· CRT avec masque d'ombre (Shadow Mask)(voir Fig. 4.3, UN) le plus courant dans la plupart des moniteurs fabriqués par LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia ;

· Masque d'ombre amélioré CRT (EDP)- Pas de point amélioré)(voir Fig. 4.3, 6);

· CRT avec masque à fente (Slot Mask)(voir Fig. 4.3, V), dans lequel les éléments luminescents sont situés dans des cellules verticales et le masque est constitué de lignes verticales. Rayures verticales divisé en cellules contenant des groupes de trois éléments phosphoreux de trois couleurs primaires. Ce type de masque est utilisé par NEC et Panasonic ;

· CRT avec une grille d'ouverture de lignes verticales (Aperture Grill) (voir Fig. 4.3, d). Au lieu de points avec des éléments phosphoreux de trois couleurs primaires, la grille d'ouverture contient une série de fils constitués d'éléments phosphoreux disposés sous la forme de bandes verticales de trois couleurs primaires. Les tubes Sony et Mitsubishi sont produits à l'aide de cette technologie.

Structurellement, le masque d'ombre est une plaque métallique constituée d'un matériau spécial, l'invar, avec un système de trous correspondant aux points de phosphore appliqués sur la surface interne du kinéscope. La stabilisation de la température de la forme du masque d'ombre lorsqu'il est bombardé par un faisceau d'électrons est assurée par la faible valeur du coefficient de dilatation linéaire de l'Invar. La grille d'ouverture est formée d'un système de fentes qui remplissent la même fonction que les trous du masque d'ombre.

Les deux types de tubes (masque d'ombre et grille d'ouverture) ont leurs propres avantages et applications. Les tubes avec un masque d'ombre produisent une image plus précise et détaillée car la lumière passe à travers les trous du masque aux bords nets. Par conséquent, les moniteurs équipés de tels CRT sont recommandés pour un travail intensif et à long terme avec des textes et de petits éléments graphiques. Les tubes avec grille d'ouverture ont un masque plus ajouré, ils obscurcissent moins l'écran et permettent d'obtenir une image plus lumineuse et contrastée couleurs riches. Les moniteurs équipés de ces tubes sont bien adaptés à la publication assistée par ordinateur et à d'autres applications nécessitant des images couleur.

La distance minimale entre les éléments phosphoreux de la même couleur dans les masques d'ombre est appelée Pas de point(pas de point) et est un indice de qualité d'image. Le pas de point est généralement mesuré en millimètres. Plus la valeur du pas de point est petite, plus la qualité de l'image reproduite sur le moniteur est élevée. La distance moyenne entre les points de phosphore est appelée grain. Pour différents modèles de moniteurs, ce paramètre a une valeur de 0,2 à 0,28 mm. Dans un tube cathodique à grille d'ouverture, la distance moyenne entre les franges est appelée Pas de bande(pas de bande) et est mesuré en millimètres. Plus le pas de bande est petit, plus la qualité de l'image sur le moniteur est élevée. La taille du pas des différents types de tubes ne peut pas être comparée : le pas des points (ou triades) d'un tube avec un masque d'ombre est mesuré en diagonale, tandis que le pas du réseau d'ouvertures, autrement appelé pas horizontal des points, est mesuré horizontalement. Par conséquent, avec le même pas de points, un tube avec un masque d’ombre a une densité de points plus élevée qu’un tube avec une grille d’ouverture. Par exemple : un pas de point de 0,25 mm équivaut approximativement à un pas de bande de 0,27 mm.

En plus du tube cathodique, le moniteur contient une électronique de contrôle qui traite le signal provenant directement de la carte vidéo du PC. Cette électronique doit optimiser l’amplification du signal et contrôler le fonctionnement des canons à électrons.

L'image affichée sur l'écran du moniteur semble stable, même si en réalité elle ne l'est pas. L'image sur l'écran est reproduite à la suite d'un processus au cours duquel la lueur des éléments luminescents est initiée par un faisceau d'électrons passant séquentiellement le long des lignes. Ce processus se produit à grande vitesse, de sorte que l’écran semble constamment brillant. L'image est stockée dans la rétine pendant environ 1/20 s. Cela signifie que si le faisceau d'électrons se déplace lentement sur l'écran, l'œil le percevra comme un seul point lumineux en mouvement, mais lorsque le faisceau commence à se déplacer à grande vitesse, traçant une ligne sur l'écran 20 fois par seconde, l'œil va voir une ligne uniforme sur l’écran. Si vous vous assurez que le faisceau balaie séquentiellement l'écran le long de lignes horizontales de haut en bas en moins de 1/25 s, l'œil percevra un écran uniformément éclairé avec un léger scintillement. Le mouvement du faisceau lui-même se produit si rapidement que l’œil est incapable de le remarquer. On pense que le scintillement devient presque imperceptible à une fréquence de répétition d'image (passage du faisceau à travers tous les éléments de l'image) d'environ 75 fois par seconde.

Les pixels lumineux sur l'écran doivent rester allumés aussi longtemps que nécessaire un faisceau d'électrons pour scanner tout l'écran et revenir à nouveau pour activer ce pixel lors du dessin de l'image suivante. Donc, temps minimum la rémanence ne doit pas être inférieure à la période de changement de trame d'image, c'est-à-dire 20 ms.

Les moniteurs CRT ont les caractéristiques suivantes Caractéristiques principales.

Diagonale de l'écran du moniteur- la distance entre le coin inférieur gauche et le coin supérieur droit de l'écran, mesurée en pouces. La taille de la zone d'écran visible par l'utilisateur est généralement légèrement plus petite, en moyenne 1" que la taille du combiné. Les fabricants peuvent indiquer deux tailles de diagonale dans la documentation qui l'accompagne, la taille visible étant généralement indiquée entre parenthèses ou marquée « Taille visible ». ", mais parfois une seule est indiquée - la taille de la diagonale du tube. Les moniteurs avec une diagonale de 15" sont devenus la norme pour les PC, ce qui correspond approximativement à 36 à 39 cm de diagonale de la zone visible. Pour travailler sous Windows, il est conseillé de disposer d'un écran d'au moins 17". Pour un travail professionnel avec des systèmes de publication assistée par ordinateur (DPS) et des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO), il est préférable d'utiliser un écran de 20" ou 21". " moniteur.

Granulométrie du tamis détermine la distance entre les trous les plus proches dans le masque de séparation des couleurs du type utilisé. La distance entre les trous du masque est mesurée en millimètres. Plus la distance entre les trous du masque d'ombre est petite et plus il y a de trous, plus la qualité de l'image est élevée. Tous les moniteurs dont le grain est supérieur à 0,28 mm sont classés comme grossiers et sont moins chers. Les meilleurs moniteurs ont une granulométrie de 0,24 mm, atteignant 0,2 mm pour les modèles les plus chers.

Résolution Un moniteur est déterminé par le nombre d’éléments d’image qu’il peut reproduire horizontalement et verticalement. Les moniteurs avec une diagonale d'écran de 19" prennent en charge des résolutions allant jusqu'à 1920 x 14400 et plus.

Type de tube cathodique doit être pris en compte lors du choix d’un moniteur. Les types de tubes cathodiques les plus appréciés sont le Black Trinitron, le Black Matrix ou le Black Planar. Ces types de moniteurs ont un revêtement spécial au phosphore.

Surveiller la consommation d'énergie indiqué dans ses spécifications techniques. Pour les moniteurs 14", la consommation électrique ne doit pas dépasser 60 W.

Revêtements d'écran nécessaire de lui conférer des propriétés antireflets et antistatiques. Le revêtement antireflet vous permet d'observer uniquement l'image générée par l'ordinateur sur l'écran du moniteur, et de ne pas vous fatiguer les yeux en observant les objets réfléchis. Il existe plusieurs façons d'obtenir une surface antireflet (non réfléchissante). Le moins cher d'entre eux est la gravure. Cela donne la rugosité de la surface. Cependant, les graphiques sur un tel écran semblent flous et la qualité de l'image est faible. La méthode la plus populaire consiste à appliquer un revêtement de quartz qui diffuse la lumière incidente ; Cette méthode est mise en œuvre par Hitachi et Samsung. Un revêtement antistatique est nécessaire pour empêcher la poussière de coller à l'écran en raison de l'accumulation électricité statique.

Écran de protection(filtre) devrait être un attribut indispensable d'un moniteur CRT, car des études médicales ont montré que les rayonnements contenant des rayons dans une large gamme (rayons X, infrarouges et radio), ainsi que les champs électrostatiques accompagnant le fonctionnement du moniteur, peuvent avoir un effet très effet négatif sur la santé humaine.

Selon la technologie de fabrication, les filtres de protection sont divisés en maille, film et verre. Les filtres peuvent être fixés sur la paroi avant du moniteur, accrochés sur le bord supérieur, insérés dans une rainure spéciale autour de l'écran ou placés sur le moniteur.

Filtres à mailles Ils ne protègent pratiquement pas contre les rayonnements électromagnétiques et l'électricité statique et dégradent quelque peu le contraste de l'image. Cependant, ces filtres réussissent bien à réduire l'éblouissement dû à l'éclairage externe, ce qui est important lorsque l'on travaille longtemps avec un ordinateur.

Filtres à films Ils ne protègent pas non plus contre l'électricité statique, mais augmentent considérablement le contraste de l'image, absorbent presque complètement le rayonnement ultraviolet et réduisent le niveau de rayonnement X. Les filtres à film polarisant, tels que ceux de Polaroid, peuvent faire pivoter le plan de polarisation de la lumière réfléchie et supprimer l'éblouissement.

Filtres en verre sont produits dans plusieurs modifications. De simples filtres en verre éliminent la charge statique, atténuent les champs électromagnétiques basse fréquence, réduisent l'intensité du rayonnement ultraviolet et augmentent le contraste de l'image. Les filtres en verre de la catégorie « protection totale » possèdent la plus grande combinaison de propriétés protectrices : ils ne produisent pratiquement aucun éblouissement, augmentent le contraste de l'image d'une fois et demie à deux fois, éliminent les champs électrostatiques et le rayonnement ultraviolet et réduisent considérablement le champ magnétique basse fréquence ( inférieure à 1 000 Hz) et aux rayons X. Ces filtres sont en verre spécial.

Surveiller la sécurité pour l'humain est réglementé par les normes TCO : TCO 92, TCO 95, TCO 99, proposées par la Confédération suédoise des syndicats. Le TCO 92, publié en 1992, détermine les paramètres du rayonnement électromagnétique, apporte une certaine garantie de sécurité incendie, assure la sécurité électrique et détermine les paramètres d'économie d'énergie. En 1995, la norme a été considérablement élargie (TSO 95), incluant des exigences relatives à l'ergonomie des moniteurs. Dans TCO 99, les exigences relatives aux moniteurs ont été encore renforcées. Les exigences en matière de rayonnement, d'ergonomie, d'économie d'énergie et de sécurité incendie sont notamment devenues plus strictes. Il existe également des exigences environnementales qui limitent la présence de diverses substances et éléments dangereux, tels que des métaux lourds, dans les composants du moniteur.

Surveiller la vie dépend en grande partie de la température de son chauffage pendant le fonctionnement. Si votre moniteur devient très chaud, vous pouvez vous attendre à ce que sa durée de vie soit courte. Le moniteur, dont le boîtier comporte un grand nombre de trous d'aération, est donc bien refroidi. Un bon refroidissement évite sa défaillance rapide.