|
Vad är "BRA BILD"? Jag ska förklara vilka faktorer som utgör en "bra bild" i en monitor, men först några generella saker som jag vill att all jordens befolkning ska förstå. Det ska vara lika naturligt att förstå som att använda en kaffebryggare. Denna sida beskriver inte hur man justerar in en bra bild (det kan vi läsa om här), utan endast en del av teknologin bakom en raster-monitor (till skillnad från XY-monitorer) och vad som definierar en "bra bild".
Här börjar vi. Ett "bildelement" (densiteten av dessa mäts i "dots per inch", DPI) i ett bildrör (tub) och är INTE lika med en "pixel" i datorns visade upplösning. En PIXEL genereras av en dator eller bildgenerator av något slag och är det minsta "element" i den datorgenererade bilden som ritas, helt individuell i förhållande till skärmens bildelement, fosforbeläggning och dess DPI. Man kan i princip använda en standard/ låg-upplösningstub till en högupplöst bild. OBS!! Vi snackar nu om endast tuben (bildröret), man måste självklart ha rätt monitorchassi samt yoke som visar/ hanterar upplösningen i fråga. Resultatet blir en bra bild men med mindre definierbar detaljrikedom i bliden. Likaså omvänt kan man använda en högupplösningstub/ "high-res tube" (en tub med hög DPI) med ett vanligt 15kHz "lo-res" monitorchassi. Resultatet blir då INTE en bättre bild såvida de båda tuberna har samma fosfortyp och tillverkare, utan bara en viss märkbart högre definition av t.ex vertikala linjer i ett rutmönster. Detta pga att bildelementen/ fosforbeläggningarna ofta har formen av små avlånga "celler" som när vertikala linjer ritas över (linjer som ändå aldrig är riktigt raka men inåtkurvade ju längre ut dom ritas (pincussion), för att kompensera skärmens convexa form), då inte störs av bildelememtens grovhet just för att elementen sitter tätare (högre DPI). En annan variant av "mönster" i fosforbeläggning är "triader", små runda fosforprickar som placeras i triangel och således inte påverkar tunna raka linjers "mjukhet" även på "lo-res" tuber (Amiga 1000's första Philipsmonitor t.ex) Att byta tuber hit och dit funkar bra förutsatt att tuberna har samma pinout och tjocklek på halsen (det finns 2 typer av tjocklekar, den vanligaste är 29mm diam.), samt att dom är av samma standard. Snackar vi 20" tuber är den vanligaste standarden 29mm hals, 90 graders vinkel (90 grader är elektronstrålens normala "scanvinkel" i en vanlig 20"tub. Vissa "shortnecks" tuber har 100 eller 110 graders scanvinkel, ofta till priset av något sämre precision och ljus ute i kanterna, typiskt 29" TV-apprater, bilden nedan).
Dessutom är det viktigt att "pinouten" är samma. Vi snackar här alltså inte om Jamma pinout! En snabb referens: (Pinne 1=fokus, pinnar 6,8,11= R,G,B in, 5= jord, 7=G2/screen brightness, 9&10= "heaters" förkortat "H" filament som börjar glöda). Pinnarna ses bakifrån och orienteras enligt klockan. Pinne 1 är den "skyddade"/ ensamma pinnen ca kl 5. Oftast är pinnarna 2, 3, 12, 13.. utelämnade, eller bara döda stödpinnar. Smal-halsiga och shortnecktuber har annan pinout. Nog om kaffebryggare! Här slutar vi... eller?
Vad är en "bra bild"? En bra bild är givetvis en bild på något "bra", en attraktiv bild helt enkelt. Men om vi koncentrerar oss på en lite djupare nivå så märker vi strax att en till synes bra bild kanske inte är riktig bra ändå. För att kunna avnjuta all den underbara grafik och konst som produceras av olika spelföretag måste vi först se till att ha en "stämd" monitor. Ungefär som en orkester i början alltid stämmer sina instrument för att sedan optimalt kunna framföra sitt mästerverk. Kort sagt "putsa rutan". En bra bild kan definieras med hjälp av följande 3 punkter: 1. Symetri, (nu använder jag mig av engelska uttryck eftersom mina manualer varit tillgängliga endast på engelska, och jag är uppvuxen med dessa termer). Dvs: Liniarity, pincushion, trapezium, rotation... allt som till stor del finns att justera i menyn på de flesta pc-monitorer. 2. Färgrenhet & intensitet. I detta ingår följande undergrupper: a. Skärmens helhets- renhet/ "color purity". Alltså en helröd skärm ska vara helröd utan smutsiga/ missfärgade fält. Justeras med en "ren" R,G eller B färg som bas. EJ vit eftersom då blandas samtliga 3 färger och det ritas således ändå ut en "ren" VIT på skärmen. b. Och sedan själva färgens intensitet/ glöd/ nyans/ ton (beroende av fosfortyp). 3. Kontrasten/ ljusstyrkan. Mycket viktig. Denna punkt är till viss del beroende av föregående punkt (fosforn), men en kontrastrik bild brukar ofta ha intensiva färger också, ett kännetecken på bra kvalietet. En stark kontrast ska lysa utan att fokusproblem eller annan distortion på vitt rutmönster uppstår. Det menas att även om själva ljusstyrkan uppnås (genom att vrida upp kontrastpotten på chassit), så bör bilden bibehålla sin skärpa/ fokus. Förklaringar: Punkt 1 underhålls till största delen av en bra lindad yoke (avlängningen på svenska tror jag) och dess placering, jämnt lindad koppartråd med noggrant limmade järn/ ferritflisor på sidorna för att kompensera eventuella ojämnheter i ett rutmönster.
Att själva elektroniken på kretskortet/ chassit är noggrant konstruerad och funktionell är också viktigt. Det är det som till större delen styr elektronerna i tuben och ser till att yoken ritar upp ett jämnt "raster". Det ska alltså vara rätt värden på kondingar, motstånd och sånt + val av material och kvalitet på komponenter. Förutsatt att designen från början är bra är resten av symetrin kontrollerad av yoken och till viss del även "purity rings", ringpar märkta "P" på tubhalsen.
"PURITY & CONVERGENCE RINGS" Exempel på bra design genom åren: Nanao, Kaga, Sanwa... det mesta japanska faktiskt. Jag vill skriva Hantarex också men jag tvekar. En del skräckisar om MTC9000 och dess överhettade "flyback", och att fabriken använt en sämre "batch" av dessa plus andrahands billiga tuber, gör att jag utelämnar den för tillfället. (O andra sidan hade faktiskt Hantarex MTC900 ett bättre rykte på 80-talet…) Hur som helst så kan inte något annat märke jämföra sig med dom japanska jättar som bara håller, håller och håller. (Möjligtvis Wells Gardner's nya design, rykte.) Punkt 2: Förutsatt att elektroniken fungerar d.v.s. degauss/ avmagnetiseringsslingan och att tuben får tillräckligt med stabil högspänning, ser vi helst att den globala/ helhetsfärgrenheten är så homogen som möjligt. Det beror även på "purity- ringarna" märkta "P", och hur dessa roteras i förhållande till varandra och i vilket "klockslag/ riktning". Även yokens placering i djupledd spelar roll, en viss tolerans finns men en sämre tub kan aldrig erhålla perfekt renhet. Brukligt är att placera yoken längst in för att sedan dra den bakåt lite så att den kan "panorera" åt alla riktningar. I spegel ses sedan på röd skärm bäst eventuella "smutsiga" fält som korrigeras tillfälligt. Gummichuck placeras sedan kl 12 för att låta yoken vila på den tills de andra två chuckarna placeras för stabilisering och slutligen klibbas fast med silikon eller flytande gummi. Själva färgers intensitet är helt och hållet beroende av fosforns egenskaper. (Nästa punkt) Punkt 3 beror enbart på C.R.T:n, tuben. Dess tillverkningsprocess + material är viktiga element i hur tuben sedan fungerar, dess livslängd, skärpa, färgintensitet.. osv. Tillverkningsprocessen i detalj kan jag inte så mycket om eftersom jag aldrig besökt en fabrik. Men i stort så består en tub av 3 separata gjutna glasformer av blyglas (mycket tungt, blyet i glaset skyddar mot den skadliga dos röntgenstrålning som uppstår när elektroner färdas snabbt) som i ordning svetsas samman till denna fyrkantiga "bubbla" med hjälp av en viss typ av smält glasmassa, och sedan töms på luft (luften sugs ut för att metalldelarna inte ska brinna upp i hettan som uppstår vid användning). Precis som en vanlig glödlampa innehåller tuben delar som filament och andra metalldelar av diverse värmebeständiga metallegeringar som kostar mer ju bättre materialet är. "Hålmasken" är en till viktig bit i kakan, en plåt med hål i strax bakom "vindrutan" (eller kanske "elektronrutan"?) som släpper igenom den styrda elektronstrålen exakt så att fosforn träffas så punktligt som möjligt, och hindrar tillbakastuds och "vandring av vilsna elektroner". Det sista vi vill se på vår monitor är norrsken. Hålmaskens legering är kritisk!! Billiga tuber använder billigt material i hålmasken vilket gör att materialets termodynamiska egenskaper inte håller måttet. Ju högre kvalitet på materialet i masken, dessto högre kontrast erhåller vi utan att masken deformeras av värmen som ökar ju fortare elektroner passerar. Glasdel nr 1 som vi kan kalla "skärmen" är den biten som för oss är mest intressant och som fosforn "läggs ut" på med hjälp av en metod som kallas "fotolitografi", en avancerad men väl utvecklad process som man idag har bra kontroll över även om man heter Jaque, Jean, Claude, Pierre eller Luis och jobbar på Thomson's fabrik i Frankrike. Med andra ord är det svårt att klanta till detta moment. Fosforn, det kanske viktigaste för en "Bra Bild" och det som i många fall kostar pengar. Det finns här i tre typer, röd, grön och blå. Genom att dopa t.ex yttriumoxid med europium får man röd färg på sin fosfor. Materialet lyser upp när det beskjuts av elektroner. Hur intensiva färgerna blir beror på fosforns kemiska sammansättning och kornens form. På detta område pågår en ständig forskning. Toshiba har under många år varit världsledande i forskningen runt just fosfor, dess komposition för bästa luminecens och kornens/ partiklarnas form ("grain control"), som egentligen också till stor del påverkar genomsläpp av ljus och färgens slutliga intensitet. Det är alltså inte av en slump som Toshiba, i alla fall tills för några år sedan, enligt mig hade den bästa färgåtergivningen i sina tuber i världen. Tillåt mig, … http://www.toshiba-tmat.co.jp/tmat/eng/material/e_phosphor.htm Toshiba introducerade för inte så länge sedan sina sfäriskt formade fosforkorn (framställda genom att materialet hettas upp i plasma, och pga ytspänning rullar ihop sig till runda korn/ pärlor) som sedan tack vare sin form tillåter 30% tunnare beläggning av fosfor, och således släpper igenom mer ljus. Resultatet blir en högre kontrast i bilden och en mer intensiv röd färg (inte som Jaques oranga sörja…). I dag handlar det mest om att lyckas placera så lite fosfor som möjligt på så liten yta som möjligt för att öka upplösningen på t.ex storbilds-TV. Det är där kornens runda form egentligen spelar störst roll. Glasdel nr 2: "Kupolen". Liksom glödlampans kupol. Penslas utvändigt och invändigt med konduktivt "ledande" beläggning, av vilka det yttre lagret agerar som negativ pol i en konding, kallas på engelska för "dag" och är egentligen jord/ GND. Apropå konding så är tuben en enda stor kondensator. Den kan hålla kvar spänningar i VECKOR (urkopplad!!). Nu är dessa spänningar inte så värst farliga, jag brukar ibland råka komma åt "anodhålet" och "daggen" samtidigt när jag ska bära/ flytta tuben. Jag får då en uppiggande liten stöt. Det man ska vara aktsam med är de andra spänningar som arbetar i monitorn under drift, och även dom spänningar som hålls kvar i kondingarna efter en kort tids avstängning. Blåtta tanken på "fröken kondings" kyss får mig att börja svettas om händerna, (vilket i sin tur ökar den ledande egenskapen i mig …!?!). Nej, det gäller att ha den andra handen i fickan medans man meckar.
"Andra Anoden" är gummikyssen på tuben som i vårt fall levererar runt 20000 Volt från HS-trafon/ kaskaden till tubens inre ledande beläggning. Denna spänning behövs för att elektronerna ska bli pigga och accelerera från katoderna (de negativt laddade filamenten) mot fosforytan.
Vi har ett tredje positivt "laddat" element som elektronerna måste passera, "the focus grid" (ganska tidigt i tuben faktiskt). Genom att variera spänningen på detta lilla "nät" får vi elektronerna att uppföra sig. Alltså en bra fokus. Vi är nu praktiskt taget i nästa glasdel… Glasdel nr 3: "The Ray Guns". (Buck Rogers, någon?) Elektronkanonernas källa. Denna lilla "tub" placeras sist ovanpå "bubblan" innan luften sugs ur. Den innehåller en liten konstruktion av metall integrerad i glaset och består i huvudsak av filament som vid upphettning avger våra elektroner. Dessa elektroner accelereras av högspänningen för att genom kontrollerad spridning med hjälp av elektromagneter (yokens två spolar) snabbt "rita upp" rastret på "fosforduken". Kom ihåg att vi nu snackar 15kHz. I monitorer med högre prestandakrav (PC monitorer a 31, 38, 46 kHz) behövs noggrannare manövrering av strålen, så lite mer avancerad teknologi måste tillämpas. Speciellt då vi använder tuber med högre DPI där varenda ritad pixel syns extra tydligt. I dessa fall kontrolleras symetri och färgbalans ofta i realtid av en processor. Hur som helst är principen den samma. - Negativ katod hettas upp i vakum, avger elektroner som attraheras av positivt laddad anod, spänning tillsätts för att accelerera elektronerna mot material som börjar glöda vid träff (fosfor eller brudar.), flödet kontrolleras av ett eller flera positivt laddade element/ anoder. Elektronstrålen styrs av synkroniserade elektromagneter som kontrolleras av elektronik för att bilda ett raster, en yta där en dator med hjälp av att kombinera olika värden av röd, grön, och blå styrka slutligen kan "rita" en bild. Så nu när vi har koll på vad som finns och någorlunda vet hur det funkar, kan vi lättare förstå varför en tub ibland inte visar bilden som vi vill att den ska visa den, och vilka saker som finns att åtgärda. Jag kan också tillägga att om allt skulle funka till 100% perfekt i vår monitor så skulle vi inte heller då vara nöjda eftersom det som gör bilden intressant är egentligen alla de små toleranser som aldrig är riktigt 100% perfekta (i förhållande till den digital TFT-monitorn t.ex) |
