Menü Bezárás

GeeksforGeeks

A számítógépes grafika a mai modern világ egyik általános elemévé vált. Legyen szó felhasználói felületekről, vagy adatvizualizációról, mozgóképekről stb. a számítógépes grafika fontos szerepet játszik. A grafikus rendszerek elsődleges kimeneti eszköze a videomonitor. Bár számos technológia létezik, a legtöbb videomonitor működése a szabványos katódsugárcsöves (CRT) kialakításon alapul. A katódsugárcső egy központi technológia, amelyet a katódsugár-oszcilloszkóp nevű készülékben használnak, ami a szüleid vagy nagyszüleid által használt televíziótípus tudományos neve.

Katódsugárcső (CRT) –
A katódsugárcső (CRT) egy speciális vákuumcső, amelyben a képek akkor keletkeznek, amikor az elektronsugár egy foszforeszkáló felületre esik. a kép létrehozásához modulálja, gyorsítja és eltéríti az elektronsugár(oka)t a képernyőre. Most desktop computer displays make use of CRT for image displaying purposes.

Image source – physics.usyd

Cathode Ray Oscilloscope Circuitry

  1. Vertical Amplifier
  2. Horizontal amplifier
  3. Time base Circuit
  4. Power Supplies
  5. Cathode Ray Tube

Construction of a CRT –

  1. The primary components are the heated metal cathode and a control grid.
  2. The heat is supplied to the cathode (by passing current through the filament). This way the electrons get heated up and start getting ejected out of the cathode filament.
  3. This stream of negatively charged electrons is accelerated towards the phosphor screen by supplying a high positive voltage.
  4. This acceleration is generally produced by means of an accelerating anode.
  5. A következő komponens a fókuszáló rendszer, amely arra szolgál, hogy az elektronsugarat a képernyő kis pontjához kényszerítse.
  6. Ha nem lesz fókuszáló rendszer, az elektronok saját taszításuk miatt szétszóródnak, és így nem kapunk éles képet a tárgyról.
  7. Ez a fókuszálás történhet elektrosztatikus mezők vagy mágneses mezők segítségével.

Az eltérítés típusai:

  1. Elektrosztatikus eltérítés –
    Az elektronsugár (katódsugár) egy erősen pozitívan töltött fémhengeren halad át, amely elektrosztatikus lencsét képez. Ez az elektrosztatikus lencse a katódsugarakat a képernyő közepére fókuszálja, ugyanúgy, ahogyan egy optikai lencse fókuszálja a fénysugarat. A CRT-cső belsejében két párhuzamos lemezpár van felszerelve. A katódsugárcső elektrosztatikus eltérítési érzékenysége az elektronsugárban keletkező eltérítés mértéke, amikor a lemezek közé 1 V feszültséget kapcsolunk.
  2. Mágneses eltérítés –
    Itt két tekercspárt használnak. Az egyik pár a CRT-cső tetejére és aljára van szerelve, a másik pár pedig a két ellentétes oldalra. A két pár által létrehozott mágneses tér olyan, hogy az elektronsugárra olyan irányú erő keletkezik, amely merőleges mind a mágneses tér irányára, mind a sugár áramlási irányára. Az egyik pár vízszintesen, a másik függőlegesen van felszerelve.

Amint ez a nagy energiájú sugárnyaláb a képernyő felületére ér, ezek az elektronok megállnak, és mozgási energiájukat a foszforszűrő (atomok) elnyelik. Az energia egy része hő formájában is elvész, de a kinetikus energia nagy része átkerül a foszforatomokba. Mivel ezek az atomok megkapják ezt a hatalmas mennyiségű energiát, magasabb energiaszintre gerjesztődnek.

Rövid idő elteltével ezek az atomok visszatérnek az eredeti energiaszintjükre. Az eredeti szint alacsonyabb energiaszinten van, mint a gerjesztett szint, ezért az atomok némi energiát adnak lefelé jövetelük során. Ez a többletenergia egy kis fénykvantum formájában oszlik el. Így a gerjesztés megszüntetése fényes színű foltot eredményez a képernyőn. A folt frekvenciája (színe) a két energiaszint (gerjesztett és alapállapotú szint) közötti különbségtől függ.

A képcsövekben különböző foszforokat használnak. A különbség azon alapul, hogy a foszfor mennyi ideig sugározza tovább a fényt a CRT-sugár eltávolítása után. Ezt a tulajdonságot perzisztenciának nevezik. A perzisztencia alapvetően azt jelenti, hogy mennyi idő alatt csökken a kibocsátott fény az eredeti intenzitásának tizedére. A kisebb perzisztenciájú foszforok nagyobb frissítési frekvenciát igényelnek ahhoz, hogy a képernyőn villódzás nélkül maradjon a kép.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük