...
...

ЭЛТ-мониторы. От технологий изготовления до критериев выбора

При покупке компьютера особое значение надо придавать выбору монитора. От его качества и возможностей во многом зависит наше настроение, самочувствие и здоровье, главным образом — зрение. К сожалению, эта достаточно дорогостоящая "деталь" не поддается апгрейду. Если нас что-либо не устраивает в работе компьютера, например производительность, мы легко вскроем системный блок, докупим ОЗУ, в крайнем случае, новый процессор, и будем наслаждаться комфортной работой. С мониторами это не проходит. Выбирать приходится один раз на много лет, и ничего в них не добавишь, не поменяешь. Тем не менее, иметь представление о том, из чего состоит этот "ящик" должен каждый компьютерщик, который не хочет приписывать себя к категории чайников. Во-первых, владение вопросом поможет правильно выбрать монитор, а во-вторых, даже если тема покупки пока не актуальна для вас, помните: правильная эксплуатация продлевает жизнь любому устройству, а без знания устройства не может быть правильной эксплуатации. Итак, сегодня мы обсудим преимущества и недостатки различных типов современных технологий, разберемся, что и как работает, а также поговорим о том, как выбрать и настроить ЭЛТ-дисплей.

Возможно, кому-то покажется, что данная тема — давно забытое прошлое, что электронно-лучевая трубка — это вчерашний день. Мол, надо идти в ногу со временем и смотреть только вперед, т. е. на жидкокристаллические и плазменные экраны. На самом деле новое далеко не всегда лучше старого, и это как раз тот случай, по крайней мере, в настоящий момент: сегодня ЖК-технологии еще достаточно сырые (плазменные дисплеи пока оставим в стороне: как-то мне даже не встречались люди, всерьез интересующиеся этим вопросом). Причин, по которым человечество не желает отказываться от огромных и тяжелых ЭЛТ-мониторов, очень и очень много. В качестве доказательства приведу конкретные цифры: цена на "жидкие кристаллы" уже стала вполне приемлемой, но, несмотря на это, на каждый продаваемый в мире LCD приходится 6 CRT мониторов (у нас в стране соотношение будет еще больше). Тяжело что-либо прогнозировать, но хотя объемы продаж ЖК-дисплеев все же растут с каждым днем (это отрицать невозможно), а некоторые гиганты, как Panasonic и Hitachi, уже вышли из ЭЛТ-бизнеса, вряд ли в ближайшем будущем их примеру последуют многие компании, хотя в конце концов, я думаю, плоские тонкие дисплеи окончательно вытеснят своих предшественников. А пока есть целые пласты общества (дизайнеры, полиграфисты, фотографы и др.), не признающие ничего, кроме старых добрых электронно-лучевых трубок в силу объективно более удобной работы с ними, нежели с жидкими кристаллами. Во-первых, последние имеют худшую цветопередачу, что выражается в неестественной цветовой гамме и невозможности получить абсолютно черный цвет. Во-вторых, ЖК-технологии не могут дать четкое изображение при разрешениях, отличных от физического. В-третьих, всем известные проблемы с малым углом обзора, недостаточной контрастностью, дефектными пикселями и практически отсутствующей возможностью регулировки яркости не удовлетворяют многих пользователей, особенно профессионально связанных с графикой. Ну и конечно цена, которая уже хоть и не заоблачная, но по-прежнему кусается. Все это и вынуждает фотографов, дизайнеров и т. д. держать у себя на столе громоздкие CRT-дисплеи, которые, кстати, тоже имеют массу недостатков. Тут, как говорится, из двух зол… Один из главных параметров, отталкивающих от ЭЛТ покупателей — размер. Это не модно, не стильно, да и не удобно. Второй, намного более важный недостаток — влияние на здоровье. Споры по этому поводу велись и будут вестись: одни пугают ужасным излучением, другие — тяжелыми последствиями для зрения, третьи, напротив, утверждают, что все это надумано и что ЭЛТ-мониторы абсолютно безвредны (типа "я уже десять лет работаю много часов в день, а никакой радиации так и не почувствовал"). Истина, скорее всего, где-то… посередине. В кинескопе происходит разгон электронов, которые, попадая на внутреннюю поверхность экрана, вызывают его свечение, осуществляемое благодаря слою люминофора (подробно об устройстве монитора читайте ниже). В результате от экрана трубки идет мягкое рентгеновское излучение, вредное для организма. Вопрос только — насколько вредное. Уровень излучения строго ограничен стандартами безопасности (такими как ТСО) и уменьшается при помощи различных покрытий и защитных слоев на экране, тем не менее, оно присутствует. Считается, что опасным для человека является также создаваемое многочисленными катушками электромагнитное излучение низкой частоты и появление электростатического поля, обусловленное использованием высокого напряжения в электронно-лучевой трубке. К сожалению, никаких количественных соотношений между излучением монитора, а еще лучше временем работы за ним и какими-либо изменениями в организме нет. В этой области ведутся исследования и проводятся эксперименты, но пока конкретных выводов получено не было, только догадки и предположения. Что касается зрения, то, безусловно, CRT уступают по этому параметру, хотя если дисплей позволяет выставлять частоту обновления более 85 Гц, то все не так страшно. Вообще, главное, чтобы монитор был не очень древним: у новых моделей и требования по излучению выше, и частота будет на нужном уровне.
Таким образом, в очередной раз выясняется, что везде есть свои плюсы и минусы, и ничего не поделаешь, нам остается лишь выбирать, что важнее.

Принцип работы и технологии мониторостроения
Аббревиатура CRT расшифровывается как Cathode Ray Tube, а если по-русски — катодно-лучевая трубка. Это дословный перевод, технически правильнее говорить электронно-лучевая трубка (то же, что и кинескоп). Именно она является главным элементом дисплеев. Представляет собой герметичный стеклянный сосуд, тонкий с одной стороны (здесь находятся электронные пушки) и широкий и достаточно плоский с другой (экран). Значительные размеры мониторов такого типа обусловлены именно длиной этой трубки, которая в свою очередь объясняется тем, что для зажигания точки на экране электрон должен приобрести определенную скорость, а для этого он должен преодолеть некоторое расстояние. Как уже говорилось выше, с внутренней стороны на экран наносится слой люминофора — вещества, начинающего светится при бомбардировке его заряженными частицами. Чтобы электронный луч направлять в нужные области экрана, на горловине кинескопа устанавливаются катушки (их две: горизонтального и вертикального отклонения), которые образуют так называемую отклоняющую систему. Итак, одна из трех пушек, отвечающая либо за красный, либо за зеленый, либо за синий цвет, испускает пучок частиц, которые разгоняются под действием электростатического поля, отклоняются в вертикальной и горизонтальной плоскости (в зависимости от команд управляющей электроники) при помощи катушек индуктивности, проходят маску и попадают на люминофорное покрытие. В результате кинетическая энергия электронов переходит в световую энергию.

Непосредственно на экран с внешней стороны наносятся многослойное антибликовое и антистатическое покрытия, первое из которых минимизирует количество бликов, не ухудшая при этом фокусировку монитора, и уменьшает электромагнитное излучение, а второе — предотвращает накопление электростатического заряда, что обеспечивается напылением специального химического состава.
Как известно, различные комбинации трех основных цветов (RGB) образуют все многообразие оттенков. Это стало основой создания цветных дисплеев. Люминофор состоит из точек трех типов (в зависимости от воспринимаемого ими цвета). Чтобы электронный луч, предназначенный для элементов одного типа, не оказывал влияния на другие, используются специальные маски. На сегодняшний день наиболее популярны три вида:

- теневая маска;
- апертурная решетка;
- щелевая маска.

Рассмотрим каждый вид в отдельности.

1. Теневая маска представляет собой металлическую пластину с множеством круглых отверстий. Это достаточно удачное решение, дающее высокое качество изображения, имеющее небольшую себестоимость и простоту изготовления. ЭЛТ с теневой маской — самые распространенные на сегодняшний день трубки. Однако имеется ряд существенных недостатков, таких как сильное нагревание монитора из-за того, что значительная часть электронов попадает в саму маску, а не проходит через отверстия, и выпуклая форма экранов, являющаяся причиной большого количества бликов. А вообще, дисплеи этой категории отличаются неплохим соотношением цена/качество, только, в отличие от экранов следующего типа, не могут похвастаться высокими яркостными показателями.

2. Апертурная решетка — это маска, в которой вместо отверстий прорезаны от верхнего края до нижнего вертикальные линии, в результате значительно уменьшается задерживающая частицы площадь, что в свою очередь делает такие мониторы более яркими и контрастными. Кроме того, частично решается проблема с выпуклостью экрана. Строго говоря, абсолютно плоских ЭЛТ-мониторов не существует. Это легко объяснить с геометрической точки зрения. Световой пучок, идущий к центру экрана, проходит меньшее расстояние, чем идущий к углам. Чтобы этого избежать, экран делается в виде сферы с большим радиусом кривизны, но это приводит к негативным последствиям. Поэтому с момента появления мониторов и телевизоров разработчики ломают головы над тем, как сделать экраны плоскими, и применяют всевозможные хитрости, чтобы хоть как-то улучшить геометрию экрана. Существуют технологии, создающие иллюзию ровной поверхности, но на самом деле плоским является только стекло с внешней стороны, а внутри монитора оно по-прежнему закруглено. И только из-за различного преломления лучей создается впечатление, что перед нами идеально плоская поверхность. Правда, в силу физических законов, это справедливо только на определенном расстоянии от экрана до зрителя. Так вот, дисплеи с апертурной решеткой представляют собой часть цилиндра, т. е. они плоские по вертикали и слегка выпуклые по горизонтали. В целом, они обеспечивают лучшее качество по сравнению с предыдущими трубками, поэтому часто используются в профессиональных дорогостоящих моделях, несмотря на то, что также не лишены недостатков. Главный из них — тени от проволочек, удерживающих маску. Апертурные решетки непрочны, поэтому нуждаются в дополнительном креплении. В 15-дюймовых мониторах проволочка одна, в дисплеях с диагоналями 17 и 19 дюймов уже две. Тени особенно хорошо видны на светлых участках, что сильно раздражает многих пользователей. Кроме того, эти трубки имеют худшие показатели по такому параметру как четкость изображения, которая чаще всего определяется шагом решетки — расстоянием между соседними точками одного цвета. Но напрямую сравнивать шаг апертурной решетки и теневой маски нельзя: в силу различий в их конструкциях измерение этого параметра в трубках первого типа проводится по горизонтали, тогда как расстояние между точками в теневой маске осуществляется по диагонали. Если этого не знать, то получается, что теневые маски проигрывают апертурным решеткам в четкости, хотя все как раз наоборот. И еще о недостатках: для этих мониторов характерны геометрические искажения на краях и неустойчивость к вибрации.
Таким образом, для работы с текстом и мелкими деталями графики наилучшим образом подходит теневая маска, а для работы с яркими, насыщенными изображениями лучше использовать мониторы с апертурной решеткой.

3. Щелевая маска — это комбинация первых двух вариантов, или, если хотите, компромисс между теневой маской и апертурной решеткой. В таких трубках люминофорные элементы расположены в продолговатых (эллиптических) ячейках, а маска сделана из вертикальных линий, что избавляет такие дисплеи от многих недостатков. Так что щелевая маска собрала в себе преимущества предыдущих типов (четкость картинки, хорошая яркость и контрастность), не унаследовав их главные отрицательные качества, хотя на практике разница между качеством дисплеев со щелевой маской и апертурной решеткой трудно уловима.
На этом, пожалуй, закончим обзор внутреннего мира CRT-дисплеев и перейдем непосредственно к их выбору и тестированию.

Параметры и технические характеристики

1) Первое, что надо сделать перед тем, как идти в магазин, — это тщательно разобраться во всех терминах и основных характеристиках. Не поленитесь полистать всевозможные газеты и журналы, а еще лучше — погуляйте часок-другой по просторам интернета. Не стоит задавать на форумах или отсылать по e-mail продвинутым юзерам вопросы "Какой моник вы мне посоветуете?". Во-первых, вам вряд ли что-либо напишут. Во-вторых, даже если вы получите ответное письмо, не думаю, что его содержание порадует вас. Скорее всего, там вы найдете пару фраз, вроде "Каждый выбирает монитор в зависимости от своих вкусов, нужд и предпочтений, поэтому извините, но ничего конкретного вам посоветовать не могу". Действительно, никто в принципе знать не может, что для вас важно, а чем вы можете пренебречь. Причем не достаточно сообщить количество зеленых, которым вы располагаете, и размер экрана, тут все намного сложнее, выбор определяется нюансами.

Форумы хорошо выявляют значительные недостатки, присущие всем мониторам данной модели. А если один уверяет, что такого отличного качества он никогда не встречал, а второй доказывает, что картинка ужасно нечеткая, с искажениями, муаром и т. д., то не обращайте внимания: либо спорщики не очень компетентны, либо одному из них просто не повезло. И не надо пугаться последней фразы. Бракованные изделия бывают абсолютно у всех производителей, даже у наиболее авторитетных (это связано, прежде всего, с невозможностью добиться полной повторяемости параметров отклоняющей системы, которая в наибольшей степени влияет на качество сведения, величину геометрических искажений и чистоту цвета). Поэтому, чтобы по прошествии нескольких дней не кусать себя за локти, старайтесь как можно тщательнее проводить тестирование в момент покупки. Бракованный монитор либо отремонтируют, либо заменят. Это принесет вам лишь некоторые неудобства, в частности, придется брать на прокат дисплей на 2-3 недели или обходиться без компьютера. Но вполне возможна намного более грустная ситуация, когда после проверки в сервисном центре вам сообщат, что все отклонения находятся в пределах нормы и монитор ремонту или замене не подлежит. Бывает и такое. Тогда остается только смириться. Так что, позволю себе повториться, очень внимательно проверяйте предложенные вам устройства.

2) Следующий этап — выбор конкретных моделей. Для этого сначала нужно определиться с размером экрана, или диагональю (указывается в дюймах). От этого напрямую зависит цена монитора. Тут каждый решает для себя сам. Единственное, не рекомендую брать 14-дюймовую модель, даже если компьютер используется редко и исключительно в домашних целях. А больше советовать нечего. Чаще всего для отдыха и работы с текстом используются 17- дюймовые дисплеи. Они еще кое-как помещаются на столе и позволяют комфортно себя чувствовать в большинстве приложений. Только для определенных типов задач необходимы большие диагонали, например, при дизайнерской деятельности или для верстки. Кстати, есть один нюанс: видимая область будет чуть меньше, чем та, которая указывается в паспортных данных, в среднем на 1 дюйм. Это особенность всех CRT-дисплеев. Иногда производители указывают размер экрана, а рядом размер видимой области, чаще всего в скобках, но это встречается достаточно редко, поэтому знайте: в 15- дюймовом мониторе картинка занимает 13,5-14 дюймов, в 17" — около 16, для мониторов с диагональю 19 дюймов этот показатель находится в диапазоне от 17,5 до 18 и наконец для 21" — соответственно 19,5"-20".

3) Итак, определив размер монитора и ценовой диапазон, необходимо перейти к изучению характеристик подходящих моделей различных фирм- производителей. Главные из них (характеристик) — разрешение, максимальная частота обновления строк и шаг. Обратите внимание также на тип маски (подробно этот вопрос был расписан выше). С шагом точки мы тоже уже знакомы: чем меньше данный параметр, тем лучше — четче будет изображение. Чаще всего рекомендуется не покупать дисплеи с шагом, большим 0,25 мм, хотя четкость экрана, пожалуй, лучше проверять чисто визуально, на мелком тексте, например. Частота обновления, или частота кадровой (вертикальной) развертки — это количество обновлений, или количество перерисовок изображения в секунду. По прошествии некоторого времени свет, излучаемый люминофором, ослабевает, поэтому необходимо поддерживать свечение, что и осуществляется периодическим воздействием луча от электронно-лучевой трубки. Частота измеряется в герцах (Гц, Hz) и показывает, сколько раз обновляется картинка за 1 секунду. Рекомендуется не работать с частотой меньшей 85 Гц, иначе может стать заметным мерцание экрана, что приводит к негативным последствиям, прежде всего для зрения. Кстати, следует учитывать, что большие мониторы должны обеспечивать и более высокие частоты, т. к. чувствительные элементы глаза, расположенные на периферии менее инерционны, чем расположенные в центре (это легко проверить: когда мы смотрим на экран телевизора, частота чаще всего 50 Hz, никакого мерцания не замечаем, а теперь посмотрите на него боковым зрением, повернув голову в сторону; легкое подергивание сразу становится заметным) и т. к. угол обзора при работе с такими экранами увеличивается, вероятность появления мерцания также становится больше. Правда, не стоит выставлять очень большие значения, т. к. чрезмерное увеличение может привести к потере четкости изображения. Если монитор и видеокарта (от которой тоже очень многое зависит) позволяют, ставьте 100-110, больше не надо. Что касается разрешения, то само по себе максимальное его значение не является важной характеристикой, т. к. почти всегда и так превышает необходимый уровень, но надо следить за тем, чтобы разрешение, при котором вы будете работать, обеспечивало нужную частоту вертикальной развертки, потому что при увеличении первого параметра второй уменьшается. Обязательно проверяйте это в момент тестирования дисплея, дабы потом не портить нервы и зрение. Вообще для мониторов любого размера существует оптимальное разрешение, которое рекомендуется самой фирмой- производителем и которое выставляет большинство пользователей. Например, для 15" дисплеев рекомендованное разрешение составляет 800х600 пикселей при частоте 85-100 Гц, а для 17-дюймовых лучше всего подходит режим с разрешением 1024х768 при такой же частоте обновления. Если у вас имеются какие-либо веские причины, пожалуйста, изменяйте частоту и разрешение как хотите, особенно в меньшую сторону (уменьшение последнего параметра может понадобиться людям с плохим зрением): это как раз одно из преимуществ ЭЛТ перед ЖК мониторами. Но увеличивать частоту нужно осторожно: эксплуатация техники с отличными от заводских установками сокращает срок ее службы и, как уже отмечалось выше, может привести к снижению четкости.

Вот мы и рассмотрели основные технические характеристики, без знания которых невозможно осуществлять выбор дисплея. У дорогих моделей существуют некоторые навороты, связанные, например, с настройками цветов: возможность регулировки каждой электронной пушки в отдельности (красной, зеленой и синей) или задание базовой цветовой температуры экрана. Это, конечно, делает монитор более привлекательным, особенно для дизайнеров и фотографов. Но хочется сказать, что если вам это не надо, не нужно и переплачивать: зачем точная цветопередача в играх или при работе с текстом? Всегда выбирайте то, что важно именно для вас.
В одном из ближайших номеров КГ мы продолжим обсуждение темы выбора, тестирования и правильной эксплуатации мониторов. До скорого!

Геннадий Войцехович, napster@tut.by

© Компьютерная газета

полезные ссылки
Аренда ноутбуков