Obrazovka

Z Multimediaexpo.cz

Aktuální verze z 5. 9. 2024, 13:44

Obrazovka je technické zařízení sloužící k pozorování obrazu vzniklého vizualizací elektrického signálu získaného z kamery či generovaného jiným zařízením, např. počítačem. Obraz pozorujeme buď na stínítku či zobrazovací ploše obrazovky, existují však i obrazovky projekční. Moderní projekční obrazovky s LCD zobrazovači se nazývají datové projektory.

Obrazovky se používají především v televizních přijímačích, počítačových monitorech, měřicích a lékařských přístrojích, obrazovku však obsahují např. i letecký radar, podmořský sonar či bezpečnostní sledovací zařízení. Zobrazovací zařízení např. mobilních telefonů či navigačních přístrojů se nazývá displej, ačkoli se svým pojetím i funkcí stále více blíži obrazovce. Konstrukce obrazovek se velmi liší podle použité technologie i podle účelu, k němuž byly zkonstruovány.

Druhy obrazovek

19" CRT monitor ViewSonic G90fB (2024)

Luxusní SUN WDZF (24.1")

Rozdělení z hlediska tvorby obrazu

• obrazovky s mechanickým rozkladem obrazu
  • obrazovky s Nipkowovým kotoučem
  • obrazovky s Weilerovým kolem
• vakuové obrazovky (CRT – cathode ray tube)
  • obrazovky s elektrostatickým vychylováním
  • obrazovky s magnetickým vychylováním
• LCD obrazovky
• plazmové obrazovky
• LED obrazovky
  • OLED obrazovky

Rozdělení z hlediska použití

• televizní obrazovky
• obrazovky určené pro počítačové monitory
• osciloskopické obrazovky
• radarové obrazovky
• speciální obrazovky (např. pro lékařské a měřicí přístroje)

Rozdělení z hlediska zobrazování barev

• obrazovky monochromatické
• obrazovky barevné

Vakuové obrazovky (CRT)

Tato část článku potřebuje úpravy. Můžete Multimediaexpo.cz pomoci tím, že jí vhodně vylepšíte. Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl a Encyklopedický styl.

Všechny obrazovky typu CRT (cathode ray tube) mají bez ohledu na konkrétní provedení a použití několik zcela shodných konstrukčních dílů. Obrazovku je nutné chápat jako druh elektronky speciálního určení. Je to skleněná baňka, vakuovaná (není plněna žádným plynem).

Ve štíhlé části zvané hrdlo, je uložen systém elektrod obrazovky, na konci hrdla je patice k napojení na elektroniku přístroje. Čelní stěna obrazovky, kulatá nebo obdélná, je zevnitř pokryta luminiscenční vrstvou, která tvoří stínítko. Na luminofor je směrován elektronový paprsek, jehož zdrojem je elektronová tryska. Vnitřní strana kuželovité části baňky je pokryta vodivým povlakem, dříve výhradně grafitovým, nověji oxidem železa, spojeným elektricky s poslední urychlovací anodou elektronové trysky. Principiální uspořádání CRT obrazovky je na obrázku.

Podobně jako u všech vakuových elektronek, uzavírá se obrazovkou tok elektronů, který vystupuje ze žhavé katody. Mřížka a soustava anod zajišťuje usměrnění elektronů do úzkého svazku. Tato soustava se nazývá elektronovou tryskou. Po výstupu z trysky prochází proud elektronů vychylovacím zařízením, které usměrní proud elektronů do požadovaného místa na stínítku. Elektrony jsou po opuštění trysky urychlovány vysokým kladným napětím řádu kV, a vysokou rychlostí dopadají na stínítko, kde způsobí sekundární emisi, jež se projeví rozsvícením bodu. Elektrony sekundární emise jsou přitahovány sběrnou grafitovou anodou. Kdyby nebyly tyto elektrony odsávány, dopadly by zpět na stínítko, nabily by ho záporně a znemožnily by dopad elektronového svazku na luminofor a tím i vzniku stopy. Odsáváním sekundárně emitovaných elektronů se po krátké době nabije povrch stínítka na plné anodové napětí, a na něm se sekundární emisí automaticky stabilizuje.

V elektronové trysce jsou elektrony, emitované žhavou katodou, odpuzovány Wehneltovým válcem se záporným potenciálem, který působí jako řídicí mřížka. Tak se elektrony soustředí do úzkého osového svazku, jenž prochází dalšími válci s kladným potenciálem, které urychlují elektrony a dále zdokonalují fokusaci od mřížky. Řídicí mřížka má ještě jednu funkci. Změnou napětí na této elektrodě, které bývá mezi -10 až +10 V (proti žhavé katodě), lze měnit množství elektronů ve svazku dopadajícím na stínítko a tím nastavovat jas fluorescence.

Podle účelu obrazovky je volena i doba dosvitu a barva luminoforu. Nejkratší dobu dosvitu, řádově v desítkách mikrosekund s bílou barvu luminoforu, mají černobílé televizní obrazovky. Osciloskopické obrazovky mají zpravidla barvu stopy zelenožlutou, s dobou dosvitu 25 až 50 milisekund. Velmi dlouhou dobu dosvitu mají obrazovky radiolokátorů, od několika sekund až do 190 sekund (oranžové).

Obrazovky se rozlišují dle soustavy, která zajišťuje nasměrování paprsku elektronů do požadovaného místa na stínítku.

Obrazovka s vychylováním paprsku elektrostatickým polem

Tento druh vychylování se používá v osciloskopech, úhel vychýlení elektronu je pouze 30° (u elektromagnetického nejčastěji kolem 110°). Tyto obrazovky jsou tvořeny dvěma páry vychylovacích desek(jedna pro horizontální a jedna pro vertikální vychylování). Při průletu elektronu mezi deskami určí elektrostatické pole zrychlení elektronu a tím změní jeho přímočarý pohyb na parabolický. Po opuštění z prostoru mezi deskami je pohyb opět přímočarý a míří ke stínítku obrazovky.

Obrazovka s vychylováním paprsku elektromagnetickým polem

K vychylování elektronového paprsku jsou využívány čtyři cívky navinuty na obrazovce (2 vertikální, 2 horizontální). Průchodem proudu cívkou se vytváří elektromagnetické pole, které způsobí vychýlení paprsku v horizontálním nebo vertikálním směru. Tato technika vychylování umožňuje (díky většímu úhlu vychylování) menší hloubkový rozměr obrazovky, avšak není možné ji využít pro vysoké frekvence zobrazování. To, spolu s vyšší citlivostí na elektromagnetické rušení, snižuje možnosti jejich použití v osciloskopech.

Externí odkazy