MONİTÖR NASIL ÇALIŞIR?
Monitörde hareketli ya da sabit resim olarak algılananlar aslında tek karelik resimlerdir. Bu tek karelik resimler satır satır oluşturulmuştur ve saniyede kere yenilenirler. Görüntülerin insan gözü tarafından akıcı olarak algılanabilmesi için saniyede en az 24 defa yenilenmesi gerekmektedir. Modern monitörler 60 ile 160 hertz(160 hertz saniyede 160 resme karşılık geliyor) arasındaki tarama oranları ile çalışıyorlar. Bu sayede hareketsiz nesnelerde de keskin bir görüntü sağlanıyor. Bu tarama oranı, her resim satır satır oluşturulduğu için
gerekli.
Monitördeki satırları elektron ışınları oluşturuyor. Bu ışınlar monitörün arka kısmındaki tüpten monitör yüzeyine kadar geliyorlar. Tüpün arka kısmında bulunan katot sayısı bir ile üç arasında olabilir. Bu teller ısıtılıyorlar ve her bir yüksek gerilim kaynağının eksi kutbuna bağlanıyorlar. Buradan sürekli olarak artı yüklü elektronlar çıkıyor. Bunlar da eksi kutbu tarafından itiliyorlar. Bu elektronlar tüpte artı kutuplarına, elektrik yüklü ızgaralara ve plakalara çarpıyorlar. Elektronik mercek olarak da adlandırılan bu plakalar, elektronları hızlandırıyorlar ve onları sıkıştırarak inceltiyorlar. Elektronların yolculukları onların gücünü ayarlayan bir ızgarada devam ediyor.
Renksiz monitörlerde tek ışın yeterli oluyor. Renkli monitörlerde ise üç tane ışına gerek duyuluyor. Burada üç temel renk kullanılıyor. Bunlar kırmızı, yeşil ve mavi. Bu renklerin belli orandaki karışımı ile diğer renkleri elde etmek mümkün oluyor. Ekrandaki bir harfin kırmızı olarak görünmesi için, üç ışından biri monitörün üzerindeki kırmızı bir noktanın üzerine yönlendiriliyor.
ELEKTRON IŞINI MONİTÖRE NASIL AKTARILIR ?
Öndeki tüpün son kısmında, “maske” adı verilen aşırı hassas bir ızgara bulunur. Bu maskenin deliklerinden geçen elektron ışınları, yüksek gerilim kaynağının artı kutbuna bağlı zar kalınlığında bir alüminyum tabakaya ulaşırlar. Bu tabaka ışınları üzerine geçen ve “fosfor” adı da verilen ışık tabakasına iletir. Bu tabakaya ulaşan elektronlar, grafik kartından gelen talimatlar doğrultusunda tüm renk noktalarını (Pixel) aydınlatırlar.
Renkli monitörlerde, maske üzerindeki delikler için her biri üçer noktalık guruplardan oluşan paketler vardır.
R G B
R G B R G B
(Pixel=Picture Element) Elektronların çarpması sonucu renk bileşenlerine enerji iletir. Bu enerji daha sonraki renk bileşenlerine bağlı olarak renkli ışık şeklinde geri döner.
ELEKTRON IŞINLARI RENKLERİ NASIL OLUŞTURUR?
Maskenin görevi şöyle açıklanabilir: Elektron ışınları, doğru renklere sahip görüntüler üretebilmek için, sadece hedef noktaları aydınlatırlar. Bu esnada maske, komşu noktaları karartır ve yanlış noktaların ışık vermesini engellemiş olur.
Çembersi delikli Kesik dikey maskede, Şerit maskede
Maskede,çok sayıda oluşturulan ışınlar şeritleri tüm ekran
Üçgen şeklinde dizilmiş çembersi maskenin üzerinde kesintisi.
Renk noktalarından oluşur. güvenliğinden faydalanır. ilerliyor
Günümüzde iki tip maske vardır: “Gölgeli Maske” (Shadow Mask) ve “Şeritli Maske” (Apertture Grıll) . Şeritli maskeler, Sony’ nin “Trinitron” ve Mitsubishi’nin “Diamondtron” ürünleri sayesinde daha iyi tanınmaktadır. Bunların dışında bir ara maske modeli olarak tanımlanabilecek olan “Yırtık maske” de vardır ki, NEC şirketi ClomaClear tüplerinde bu maskeyi eliptik yırtıklar şeklinde kullanmıştır.
Şekilde de ( ) görüldüğü gibi, gölgeli maskeler, yan yana yerleştirilmiş delikler ve arkalarında her grup için üçgen sıralanmış noktalarla çalışırlar. Oysa şeritli maskeler tek bir çerçeve içindeki gerilmiş teller kullanırlar ve yatay bölümlemelere ihtiyaç duymazlar. Bunların dışında tüp büyüklüğüne bağlı olarak, bir veya iki adet daha koyu ve yatay formda şerit de resmin içinden geçer ki bunların amacı da tellerdeki titreşimi önlemektir.
Şeritli maskelerde grupların içinde bulunan noktalar yan yana sıralanmıştır. Seçilen maske türüne göre, aynı renkteki noktalar için varsayılan aralık ( bu aralık, tüpün çözünürlüğünü tespit açısından birinci derecede önemlidir) şöyle bir farklılık gösterir: Aralık, şeritli maskelerde yatay, gölgeli maskelerde ise diyagonal ölçülür. Bu sebeple, Hitachi verilerinin de gösterdiği gibi, gölgeli maske tüplerinde ki yatay nokta mesafeleri yanıltıcıdır.
FARKLI EKRAN MASKELERİ NASIL ÇALIŞIR
Her iki maske anlayışı da günümüzde oldukça gelişmiş bir konumdadır. 0.22 mm’ye kadar küçültülen nokta aralıklarında bu modeller arasındaki farklar gözle görülür oranda kaybolmaktadır. Ancak prensip olarak gölgeli maskelerin, maskede bulunan eğik çizgilerin daha az merdivenimsi olması ve maliyetlerinin daha az olması sebebiyle avantajlı oldukları söylenebilir.
VERİLERİN GÖRÜNTÜYE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ
Görüntü ilk olarak grafik kartının Framebuffer’ inde bulunuyor. Buradan her Byte satır satır RAMDAC (Random Access Memory Digital/Analog Converter) tarafından okunur.
Grafik kartının renk sayısını ve çözünürlüğüne göre, RAMDAC uygun Byte’leri biraraya getirir. Elde edilen değerler, kırmızı, yeşil, mavi renkleri için analog gerilime (Volt) dönüştürülür. Bunun dışında da iki tane eşzaman sinyali üretir. Dikey eşzaman sinyali(Vsync) resmin başlangıç ve sonunu, yatay(Hsync) ise bir satırın başlangıç ve sonunu gösterir.
Bu büyüklük ve renk hakkındaki beş sinyal grafik kartının çıkışına, buradan da bir kablo ile monitöre ulaşır.
SİNYALLERE MONİTÖRDE DEĞER VERİLMESİ
Monitörlerde sinyaller ve veriler resmin oluşturulması için görüntü güçlendiricisine ulaşırlar. Bu güçlendiricinin kalitesi, görüntünün netliğinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Sinyal ve renklerin güçlendirici tarafından bozulmamaları gerekir. Güçlendiricinin yükselme ve alçalma hızları mümkün olduğunca düşük olmalıdır. Aksi taktirde yüksek frekanstaki sinyaller birbirine karışır. Aynı zamanda yüksek oranlı güçlendirmelere de engel olunmalıdır.
Görüntü güçlendiricisinin kalitesinin ölçülmesinde bant genişliği ve nokta frekansı terimleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Görüntü güçlendiricisinin istenilen çözünürlüğü, istenilen tarama oranında işleyip işleyemediği hesaplanabilir. Görüntü tekrarlama frekansı, yatay ve dikey çözünürlük oranlarının çarpımı nokta frekansını oluşturur. Bunun dışında, görünmeyen resim bölümleri ve ışının tekrar birinci satıra gelene kadar geçen zaman gibi diğer faktörleri de göz önünde bulundurarak elde edilen sonuca yüzde 5 eklenir.
Örnek olarak; 75 Hz x1024x768x1.05=61.93Hz
Basit olarak, bant genişliği en yüksek nokta frekansı oranını verir. Bu oran üç desibellik sinyal zayıflama değeri ile işlenir.
Nokta frekansı oranı bant genişliği değerine yaklaştıkça görüntünün keskinliği azalır. Bu oran bant genişliği geçtiğinde görüntü hızla bozulur. Görüntünün bozulması dışında, görüntü güçlendiricisi de bozulur. Ancak bu modern monitörlerde söz konusu olmaz, çünkü bunlarda işlemci kontrollü bir koruma şalteri mevcuttur.
Monitördeki işlemcinin yerine getirmesi gereken iki tane görev vardır. Birincisi sinyalin yüksek frekansta olmasına dikkat etmek. İkincisi de bütün ayar komutlarının On Screen Display(OSD) üzerinde işlenmesi.
Geometrik düzeltmeler, sapma mıknatıslarındaki elektrik akımı üzerinde etkiliyken; aydınlık, kontrast ve renk derecesi gibi ayarlar RGB sinyallerine doğrudan etki edebilmektedir.
RESİM HATALARI NASIL OLUŞUR
İdeal şartlar altında yukarıda açıklanan işleyiş tarzı resmin monitörde doğru bir şekilde görüntülenmesine yetecektir. Ancak birkaç sorunun çıkması da her zaman için olasıdır.
Önemli hata sebeplerinden birisi, maskeden geçen elektron ışınının elektromanyetik alan tarafından saptırıldığı için tam olarak ulaşması gereken noktaya (Piksele) ulaşamamasıdır. Bu sorun görüntünün bulanıklaşmasına, renklerin ve aydınlığın değişmesine yol açar. Yersel manyetik alan dahi, elektron ışınlarını geldikleri ve gidecekleri yöne göre, yol değişikliğine bağlı olarak saptırabilir. Bu sebepten dolayı, bir çok monitör tipi belirli kullanım alanları için önceden ayarlanmıştır. Yüksek teknolojiye sahip bazı cihazlar bu ayarı aktif olarak yapabilmektedir. Örneğin Mitsubushi’nin Geomacs-System modeli, monitörün içinde yerleştirilen bir manyetik alan algılayıcı sayesinde gereken verileri elde etmektedir.
Üretici şirketler, elektron ışınlarının sapması sebebiyle oluşabilecek hataları “düzeltme mıknatısları” vasıtasıyla bertaraf etmeye çalışmaktadır. Günümüzde hemen bütün monitör modelleri geometrik düzeltmeler yapmaya yarayan ayar olanakları sunmaktadır.
Başka bir hata sebebi ise, maskenin yakalanan elektron sebebiyle olası bir ısınmaya maruz kalmasıdır. Bu yüzden birçok monitör türü maskede kalan manyetizmayı yok etmek için cihaz açıldığında veya bir tuşa basıldığında çalışan “manyetizma dağıtıcıları”nı kullanır.
Maske ısınırsa genleşir. Bu ise yine ışınların istenmeyen şekilde iletilmesine yol açar. Eğer genleşme katsayısı gerçekten düşük olan alaşım kullanırsa bu sorunda ortadan kalkacaktır
YENİ TEKNİK TASARIMLARDA OLUŞABİLECEK
SORUNLAR
Monitör yüzeyleri tasarlanırken, düz modelleri gittikçe daha fazla ağırlık verilmesi sonucu yeni sorunlar oluşturmaktadır. Küresel bir yüzeyde aralık, her nokta için aynı olduğu halde; daha düz tüplerde
elektron toplarına olan mesafe kenarlara yaklaştıkça artmaktadır. Ayrıca ışın tabakası ulaşan ışın da artık daire şeklinde değil de, tıpkı eğri kesilmiş simit gibi, büyümüş bir eliptik enine kesit halindedir. Bu sebeple modern monitörler, sapma açısına bağlı dinamik odaklama yöntemini kullanmaktadır. Bazı üreticiler ise özellikle büyük ekran modellerinde ortaya çıkan, enine ışın kesitlerinin deformasyonu problemi “dinamik ışın şekillendirme” modeli ile çözmektedir. Bu metot, elektron toplarına elektriksel mercekler eklemesi temeline dayanmaktadır.
Klasik resim tüpü Trinotron Tüpler Düz Resim Tüpü
Bu tip teknik gelişmeler, gittikçe artan sayıda karşılaşılan kısa tüplü (Short Depth) ve düz ekranlı monitörler için gerekli ön şartları sağlamaktadır. Kısa tüplü monitörler için her ne kadar “Short-Neck” terimi kullanılsa da kısaltılanın gerçekte tüpün genişliği değil de, tüpün sapma açısına uygun olarak (genelde 90 derece yerine 100 derece ile) kendisi olduğunu söylenebilir. Bu sayede selefleri olan 17 inch monitörlerden daha kısa olan 19 inch monitörler üretilmektedir
YENİ TASARIMLARIN BERABERİNDE GETİRDİKLERİ
Tam düz ekranlar için dinamik odaklama ve dinamik ışın şekillendirme’ nin yanı sıra, özel cam karışımları da gereklidir. Ekrandaki eğriliğin ortadan kaldırılması, vakum tüpünün dayanıklılığını azaltmaktadır. Buna karşılık cam kalınlığı ve ağırlığının uygun sınırlarda kalabilmesi içinde daha sert cam kullanılır.
DİJİTAL DÜZ EKRANLARDA YÜKSEK GÖRÜNTÜ KALİTESİ
Düz ekranlar bilgisayar piyasasının ilgi odağı oldu. Yüksek kaliteli görüntüleri ve fazla yer kaplamamaları, düz ekranların en önemli iki özelliği. Artan ilginin sebebi, fiyatların düşmesiyle artık bu özelliklerin ortalama kullanıcılarının da erişebileceği bir noktaya gelmiş olması.
Şu anda büyük ilgiyi de, görüntü kalitesini daha zengin ve net kılmak üzere dijital teknolojiyi kullanan düz ekranlar görülür. Slikon graphics ,Toşhıba, VievSonic, dijital ekran çıkaran ilk şirketler. Yeni dijital ekranların fiyatları, alt sınırlarda
Prıncaton DPP 500’ ün 999 dolarlık etiketi ile üst sınırda Slikon Graphıch 1600 dolarlık faturası arasında değişiyor.
Her şeyden önce, PC’ den çıkan dijital dönüştürülmek zorunda kalmıyor. Böylece bu iki yönlü dönüşümün neden olduğu kalite kaybı ortadan kalkıyor. Bu sebeple dijital ekranlar analog cihazlardan daha yüksek çözünürlükleri tazeleme oranlarını destekleyebiliyorlar.
İYİ BİR MONİTÖR NASIL SEÇİLİR
1] En az 028mm’ lik nokta aralığı istenecek
2) 15” lik bir monitör için en az 2-4MB ekran kartı alınacak
3) Net ve parlak bir görüntüye sahip olmalı
4) Görüntünün küşelerine bak. Düz olması gerekirken eğrilik varmı
5)Monitörün turuncuyu nasıl gösterdiğine bakın.