Как можно направить поток электронов так, чтобы манипулировать каждым возможным пикселем? Как именно происходит такое управление светом и током? В конце концов, ничто внутри оборудования не движется со скоростью света. Все стоит на месте, так как же изображение может меняться так динамично, если ничего, кроме тока и света, не движется?
ОТВЕТ
Поток электронов, отклоняемый магнитным полем и падающий на фосфоресцирующий материал (люминофор), использовался в старых мониторах с ЭЛТ (катодно-лучевой трубкой).
В эти мониторы встроена электронная пушка (катодно-лучевая трубка), испускающая электронный луч. Изменение напряжения, управляющего электронной пушкой, изменяет интенсивность луча, заставляя точку на экране, на которую падает луч, светиться больше или меньше. Луч отклоняется магнитным полем, создаваемым катушками.
Это позволяет лучу падать на разные точки экрана. В мониторе имеются горизонтальные и вертикальные отклоняющие катушки. Угол отклонения луча пропорционален току, протекающему через катушки.
Если ток в катушках горизонтального отклонения изменяется линейно, луч будет двигаться вдоль экрана по горизонтальной линии с приблизительно постоянной скоростью.
Когда луч пройдет всю ширину экрана, он будет направлен магнитным полем к началу следующей нисходящей линии, и так далее, линия за линией, весь экран будет очерчен лучом.
Количество строк зависит от разрешения экрана. ЭЛТ-монитор имеет определенные характерные частоты обновления по горизонтали и вертикали. Первая величина описывает, сколько раз в секунду луч будет проводить горизонтальную линию по экрану.
Предположим, что ширина экрана s=40 см, а частота обновления по горизонтали составляет, например, 120 кГц, т.е. луч проходит ширину экрана за t=1/120 000 секунд. Из этого следует, что точка падения луча на экран движется с головокружительной скоростью около v=s/t=48 км/с. Однако это значительно меньше скорости света, которая составляет около 300 000 км/с.
Частота обновления по вертикали показывает, сколько раз луч проходит по экрану (все линии). При частоте около 85 Гц человеческий глаз воспринимает изображение на экране как плавное. Однако при слишком низкой частоте обновления заметно "мерцание" ЭЛТ-экрана.
Большинство мониторов, используемых сегодня, - это плоскопанельные дисплеи LCD (Liquid Cristal Display), которые работают по другому принципу.
Здесь нет электронного луча, но свет от флуоресцентной лампы или диода проходит через систему фильтров с сеткой ячеек, между которыми находятся молекулы жидкого кристалла. К каждой ячейке прикладывается напряжение, которое изменяет положение молекул кристалла внутри нее.
В результате система "клетка + фильтр" может пропускать или блокировать свет. Это позволяет увидеть на экране конкретное изображение. Благодаря этой технологии отсутствует "мерцание" экрана, и человеческий глаз воспринимает изображение как плавное даже при частоте обновления 25 Гц.
Комментарии
Отправить комментарий