| Monitor con tubo a raggi catodici (CRT) |
Tubo a raggi catodici
Nel 1909 vennero assegnati due premi Nobel per la fisica: il primo a Guglielmo Marconi per le sue ricerche sulle onde radio, e il secondo a Karl Ferdinand Braun, un fisico tedesco che lavorava sui raggi catodici.
La tecnologia del tubo a raggi catodici risale dunque ai primi anni del 1900, ma è ancora molto utilizzata, specialmente dopo lo sviluppo della televisione negli anni '50 e '60. Confrontata con altri tipi di tecnologia di monitor è economica, affidabile e versatile.
L'immagine viene prodotta sulla superficie interna del tubo da uno o più fasci elettronici che colpiscono il rivestimento, costituita da una superficie fosforescente. La scansione avviene velocemente, abbastanza velocemente da dare l'impressione che si tratti di una immagine fissa.
La scansione avviene deflettendo i fasci elettronici orizzontalmente e verticalmente. Per ragioni pratiche, il raggio non può deflettere oltre 110°. La scansione inizia in alto a sinistra e avviene da sinistra a destra e dall'alto verso il basso. Quando sono colpiti dal fascio, i fosfori vengono eccitati e producono luce che illumina lo schermo.
Come si formano i colori in un monitor CRTI tre cannoni elettronici (rispettivamente per il rosso, verde e blu) emettono tre fasci di elettroni che spazzano progressivamente l'intero raster. Quando i tre fasci colpiscono un pixel, un particolare meccanismo magnetico-meccanico con l'uso di una maschera forata (shadow mask) fa in modo che il primo fascio colpisca il fosforo R, il secondo colpisca il fosforo G e il terzo quello B.
I fosfori sono sistemati in terne circolari (Precision InLine) o in striscie verticali (Trinitron).
I tre fosfori del pixel vengono eccitati dai tre fasci di elettroni che li rendono fosforescenti (l'aggettivo "fosforescente" significa letteralmente, "produttore di luce"). I fosfori sono molto vicini per cui è impossibile distinguerli a occhio nudo, e la mescolanza dei loro colori avviene, in effetti, nell'occhio dell'osservatore (tecnicamente si tratta del processo di sintesi additiva spaziale).
Ogni pixel del monitor può dunque assumere un colore determinato da una certa luminosità dei fosfori rosso, verde e blu. Variando l'intensità con la quale i tre fasci elettronici colpiscono i tre fosfori, varia il colore percepito.
Se l'immagine deve essere mantenuta il fosforo necessita di essere continuamente alimentato con elettroni perché la persistenza del fosforo (il tempo in cui la luce viene messa) è breve: da 40 microsecondi a 3 secondi. Per immagini in movimento è meglio una persistenza breve, ma la persistenza lunga riduce lo sfarfallio.
Termini tecnici relativi ai monitor CRTLa frequenza verticale o frequenza di quadro (vertical frequency o frame rate) è la frequenza alla quale viene completata una immagine. Se è troppo bassa, minore di 60 Hz, si verifica il fenomeno dello sfarfallio (flicker). Per la computer grafica è necessaria una frequenza verticale almeno di 75 Hz.
L'interlacciamento (interlacing) è un metodo che consente di ridurre la frequenza verticale mantenendo basso lo sfarfallamento. In uno schermo interlacciato ogni quadro è composto di due campi che contengono ognuno una riga sì e una no.
Se ogni quadro contiene 525 linee il primo campo contiene le linee 1, 3, 5, ..., 525 e il secondo campo 2, 4, 6, ..., 524. Per applicazioni grafiche è preferibile un display non interlacciato.
La risoluzione verticale è il prodotto del numero di campi per il numero delle linee.
La frequenza video (video frequency, dot clock) è la velocità a cui il fascio elettronico può accendersi e spegnersi. Frequenza video = frequenza di linea per risoluzione orizzontale.
La frequenza orizzontale o frequenza di linea (horizontal frequency o line rate) è la frequenza a cui viene scansionata la singola riga del display. E' per definizione il prodotto della frequenza verticale, il numero di campi e il numero di linee.
Frequenza di linea = frequenza verticale x risoluzione verticale.
| Home | Commenti a Mauro Boscarol | Ultimo aggiornamento 22 maggio 2001 |