ПРИБОРЫ С МОНИТОРАМИ

Основным устройством вывода в графических системах, как правило, является монитор (рис. 2.1). Принцип действия большинства мониторов основывается на стандартной технологии электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), но существуют и другие подходы, и со временем первое место могут занять полупроводниковые мониторы.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ С РЕГЕНЕРАЦИЕЙ

На рис. 2.2 показан принцип действия ЭЛТ. Пучок электронов (электронный луч), выходящий из электронной пушки, проходит через системы фокусировки и отклонения, которые направляют луч в определенное место на экране, покрытом люминесцентным веществом - люминофором. Затем на поверхности люминесцентного покрытия

Рабочая станция для работы с компьютерной графикой (перепечатано с разрешения компаний Silicon Graphics, Inc., Why Not Films и 525 Post Production. © 2003, SGI)

Рис. 2.1. Рабочая станция для работы с компьютерной графикой (перепечатано с разрешения компаний Silicon Graphics, Inc., Why Not Films и 525 Post Production. © 2003, SGI)

Стандартная схема ЭЛТ с магнитным отклонением луча в каждой точке, куда попал электронный луч, появляется небольшое пятнышко света. Поскольку свет, излучаемый люминофором, очень быстро угасает, нужны какие-то методы, позволяющие сохранить картинку на экране. Один из таких способов - сохранение информации о картинке в виде распределения зарядов внутри ЭЛТ. Затем это распределение зарядов можно использовать для поддержания люминофора в активном состоянии. Однако самый распространенный метод из тех, которые сегодня применяются для поддержания свечения люминофора, - это многократное повторение картинки путем быстрого перенаправления электронного луча в одни и те же точки экрана. Соответствующий тип дисплея называется электронно-лучевой трубкой с регенерацией, а частота, с которой картинка повторяется на экране, - частотой регенерации.

Рис. 2.2. Стандартная схема ЭЛТ с магнитным отклонением луча в каждой точке, куда попал электронный луч, появляется небольшое пятнышко света. Поскольку свет, излучаемый люминофором, очень быстро угасает, нужны какие-то методы, позволяющие сохранить картинку на экране. Один из таких способов - сохранение информации о картинке в виде распределения зарядов внутри ЭЛТ. Затем это распределение зарядов можно использовать для поддержания люминофора в активном состоянии. Однако самый распространенный метод из тех, которые сегодня применяются для поддержания свечения люминофора, - это многократное повторение картинки путем быстрого перенаправления электронного луча в одни и те же точки экрана. Соответствующий тип дисплея называется электронно-лучевой трубкой с регенерацией, а частота, с которой картинка повторяется на экране, - частотой регенерации.

Главные элементы электронной пушки в ЭЛТ - это раскаленный металлический катод и управляющая сетка (рис. 2.3). Катод нагревается путем пропускания тока через катушку, которая называется нитью накала и находится внутри цилиндрического

Принцип действия электронной пушки с ускоряющим анодом катода. Это приводит к “испарению” электронов с поверхности разогретого катода. Затем свободные, отрицательно заряженные электроны благодаря большой положительной разности потенциалов в вакууме внутри оболочки ЭЛТ получают ускорение в направлении люминесцентного покрытия. Ускоряющую разность потенциалов можно получить с помощью положительно заряженного металлического покрытия на внутренней стороне оболочки ЭЛТ поблизости люминесцентного экрана, кроме того, положительное напряжение можно создать с помощью ускоряющего анода, как показано на рис. 2.3. Иногда электронную пушку проектируют таким образом, чтобы ускоряющий анод и система фокусировки составляли один элемент.

Рис. 2.3. Принцип действия электронной пушки с ускоряющим анодом катода. Это приводит к “испарению” электронов с поверхности разогретого катода. Затем свободные, отрицательно заряженные электроны благодаря большой положительной разности потенциалов в вакууме внутри оболочки ЭЛТ получают ускорение в направлении люминесцентного покрытия. Ускоряющую разность потенциалов можно получить с помощью положительно заряженного металлического покрытия на внутренней стороне оболочки ЭЛТ поблизости люминесцентного экрана, кроме того, положительное напряжение можно создать с помощью ускоряющего анода, как показано на рис. 2.3. Иногда электронную пушку проектируют таким образом, чтобы ускоряющий анод и система фокусировки составляли один элемент.

Интенсивность электронного луча контролируется напряжением на управляющей сетке, представляющей собой металлический цилиндр, расположенный вокруг катода. Высокое отрицательное напряжение на управляющей сетке перенаправляет луч, отталкивая электроны и не позволяя им пройти через маленькое отверстие на конце управляющей сетки. Меньшее отрицательное напряжение на управляющей сетке просто уменьшает количество пропускаемых электронов. Поскольку количество света, излучаемого люминесцентным покрытием, зависит от числа электронов, попадающих на экран, яркость определенной точки на экране контролируется путем изменения напряжения на управляющей сетке. Для отдельных точек на экране эта яркость, или уровень интенсивности, определяется командами графического программного обеспечения, которые обсуждаются в главе 3.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒