CRT導覽-THG的入門書 : 導論
導論
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幾乎所有電腦系統最貴的部分都是顯示器,然而大多數的人都不瞭解顯示器是如何運作的,也不清楚要怎樣採購。他們傾向於聽取朋友的建議、過去的經驗、評價、售貨員的推薦、價格、或者是乾脆顯示器連系統一塊整組採購。我看過有人砸幾百塊美金買最新式的顯示卡,卻搭配廉價劣質的顯示器。或許更丟臉的是那些擁有不錯的顯示器,卻不知道如何適當的加以調整(或者根本就沒調整過)。在這篇文章裡,我會聊聊市面上各種顯示器,並把焦點主要鎖定在CRT(陰極射線管)顯示器。我會提供一些購買新顯示器的秘訣,以及如何適當的加以調整。
我們已經在下面的文章中報導過LCD顯示器,因此我想這次就來好好看一下CRT的部分:
CRT基礎
電視機形式的CRT顯示器已經推出大約60年了,大體上來說他們內部的運作模式並沒有多大的改變。基本原理就是在映像管後面的電子槍把電子束,打到鍍上一層磷光質材質的映像管上。電子束穿過一連串強力的磁場,使得路徑產生偏折而打在映像管的不同位置上。當電子束打到前端的顯示幕上時,便會使得鍍在上面的那一層磷光質材質暫時性的發亮。每個點代表一個像素(畫面元素)。藉由仔細控制電子束的電壓,每個單一點的明暗都可以自由調整。最初黑白電視的映像管只有一個電子槍和單一的鍍磷層。後來便採用多重電子槍以及分點鍍磷。
為了形成影像,電子束會由右至左掃過各條水平線(掃瞄線),使每個磷光質發亮、並透過電壓控制明暗程度。顯示器顯示出一條掃瞄線的速度稱為「水平頻率」,以千赫(kHz)為單位。 當電子束打到掃瞄線尾端時,電子束會瞬間關閉(稱為「水平遮沒間隙」)、磁力重置、然後再從下一條開始。這樣的步驟不斷重複、一條接著一條顯示,直到螢幕整個填滿。到那時候電子束又再次關閉(稱為「垂直遮沒間隙」),磁力重置、然後整個過程重新從螢幕的左上角再來過。顯示器顯示整個畫面的的速度稱為「垂直更新率」或「頻率」,以赫(Hz)為單位。
在電視發展的初期,設計製造電視映像管的工程師面對到一些需要妥協的技術問題。首先是早期磷光質的品質並不佳,亮點在整個畫面還沒顯示完前就開始變暗了。為了克服這一點,電視畫面是採用交錯式的技術分兩次顯示,每次顯示不同的掃瞄線。第一次僅掃瞄奇數條(1、 3、5、...)。然後電子束重置回頂端,接著掃瞄偶數條(2、4、6、...)。每個行程稱為一個「區域」,然後兩個區域合併成一個畫面。NTSC的標準為每秒顯示60個區域(30張畫面),而PAL電視系統則為每秒顯示50個區域(25張畫面)(順便提一下電影為24fps)。在這個速度以下,大多數的人就會開始察覺到影像有閃爍的情形。
到了電腦加入後,磷光質與電子元件的品質已經進步到不需要交錯式了,但因為大多數電腦工作都和大量文字有關,解析度必須得提升。一般電視機在25到30Hz的垂直更新率下、水平更新率通常為13.5kHz,但大多數的電腦顯示器卻可在85Hz的垂直更新率底下、達到超過60kHz的水平更新率。然而就像不會有兩個人一模一樣,最好還是試試CRT顯示器在85Hz或更高的更新率下的運作情形,以減少眼睛因閃爍所引起的疲勞(即使是你無法在低頻率下確實看出閃爍的情形)。