In memoriam CRT

Lassan-lassan feledésbe merülnek a sokáig egyeduralkodó képcsöves (katódsugárcsöves, CRT-s) monitorok, televíziók, egyéb eszközök. Könnyet ejteni nem érdemes értük, a világ változik, a technika fejlődik, punktum. Annyit azonban talán megérdemel a CRT, hogy példátlanul sikeres pályafutásáról megemlékezzünk, rávilágítsunk gyengeségeire, és megemlítsük egy-két olyan tulajdonságát, amelyet máig nem sikerült felülmúlni.

Csaknem 120 éve, hogy Karl Ferdinand Braun német fizikus elkészítette a „katódsugár” eltérítésére alkalmas légritkított katódsugárcsövet. A vízszintes és függőleges eltérítéssel időben változó elektromos jelek alakját sikerült a képernyőn megjelenítenie. Valójában a katódsugarakkal – mint később kiderült, elektron-nyalábbal –, és a Braun-csőhöz hasonló csövekkel akkor már több mint 30 éve kísérleteztek, kevés gyakorlati eredménnyel, de hasznos felismerésekkel. Végül a katódsugarak tanulmányozása vezetett az elektron felfedezéséhez (J. J. Thomson, 1897), ami a fizikában óriási áttörést jelentett.

crt1

Az első Braun-csövek egyik példánya (1897) egy archív fotón. A cső jobb oldali végén látható a katód, tőle balra középtájon a gyorsító anód kivezetése. A cső homlokfelületéhez közel elhelyezett, fluoreszcens anyaggal bevont kör alakú csillámlemez maga a fénykibocsátó felület. A képen nem látunk a csőbe beépített eltérítő elektródákat, mert ezeket akkor még kívülről helyezték a cső nyakára. (A mágneses eltérítést használó későbbi CRT-kre hasonlóképpen kívülről húzták rá az eltérítő tekercseket.)

Braun maga valószínűleg legmerészebb álmaiban sem gondolta, hogy a CRT mekkora karriert fog befutni a XX. században. Állítólag kifejezetten ellenezte találmánya felhasználását olyan „haszontalan játszadozásra”, mint a televíziós képátvitel. Elsődlegesen mérési alkalmazásra gondolt, ami egyébként megvalósult, hiszen az oszcilloszkóp, a vektorszkóp és egyéb CRT-s mérőműszerek igencsak elterjedtek a későbbiekben.

crt2

Továbbfejlesztett Braun-cső. Ez a cső már ún. Wehnelt-hengert használt a fűtött katódból kilépő elektronok fókuszálására, és a képen láthatók a csőbe beépített vízszintes és függőleges eltérítő elektródák is az elektronsugár elektrosztatikus eltérítéséhez (archív kép)

A CRT nagy korszaka az 1930-as években jött el, amikor a televíziós képátvitelben az elektromechanikus rendszereket fokozatosan felváltotta a teljesen elektronikus televízió. Az ezt követő nagyjából 70 éven át a CRT a megjelenítők világának koronázatlan királya volt: sok százmillió tv-készülékben és sok tízezer stúdiómonitorban használták, nem beszélve az 1980-as évekig használt képfelvevő csövekről, amelyek lényegében ugyancsak Braun-csöveknek tekinthetők, csak a kijelző felület helyén képérzékelő réteg volt. Az elektronikus számítógép megszületésével tovább erősödött a CRT pozíciója, az ezredfordulóig ezt a területet is a katódsugárcsöves monitorok uralták.

crt3

A Londonhoz közeli Ediswan gyárban készült képcsövek a ’30-as évek végén. A legkisebb cső átmérője kb. 18 cm, a legnagyobbé 38 cm, a bal oldalon látható többé-kevésbé szögletes képcső átlója pedig 43 cm

Amiről idáig nem beszéltünk: a színes televízió iránti igény az 1950-es években a képcső fejlesztését is ebbe az irányban terelte az Egyesült Államokban. Több próbálkozás után megszületett az árnyékmaszkos színes CRT. Ennek lényege, hogy elkülönült, alapszínű (R, G, B) foszforpontok sokasága van a képernyőn, amelyeket három elektronsugár gerjeszt pontról-pontra, az árnyékmaszk lyukain/résein keresztülhaladva, az aktuális képtartalomnak megfelelően. A különféle színek a három alapszín additív keverékeként jelennek meg a képernyőn. Rövid megemlékezésünkben a színes képcsövek problematikájára és fajtáira nem térünk ki, erről a témáról számtalan írást talál az olvasó az Interneten.

A CRT hátrányos tulajdonságai – különösen az LCD képernyők jellemzőinek ismeretében – közismertek: nagy mélységi méret, nagy tömeg, nagy fogyasztás, több tízezer volt gyorsító anódfeszültség, 80-90 cm átlóméret fölött egyre növekvő gyártási nehézségek, nem sík kijelző felület, a szemet hosszabb használat esetén és érzékenységtől függően fárasztó villogás stb. E két utóbbi probléma orvosolható, a késői CRT-k már sík homlokfelületűek voltak, a villogás pedig a frissítési frekvencia növelésével gyakorlatilag megszüntethető. Ez azonban már nem mentette meg a képcsövet, mint ahogy az sem, hogy sikerült 15-20 cm mélységi méretű típusokat is kifejleszteni a 1990-es évek végére. A világ ennél laposabb képernyőre vágyott…

A fenti felsorolásból látszik, hogy valódi komoly kifogás a képminőséggel kapcsolatban nem merült fel, hacsak a gazdaságosan elérhető képméret korlátját nem számítjuk ide. (A monitoroknál azonban ez értelemszerűen nem játszott szerepet.)

Például a felbontást tekintve, a CRT egészen a legutóbbi időkig versenyképes lett volna a mai, pixelstruktúrájú képernyőkkel szemben (különösen fekete-fehérben). A színhűség ugyancsak rendben volt, a ma még uralkodó szabványos sRGB színteret tökéletesen reprodukálta a CRT. A kontraszt még mai mércével mérve is kiemelkedő volt, a foszfor nagyon rövid utánvilágítása és a pillanatszerű pixel-megvilágítás miatt a CRT okozta mozgáselmosódás elhanyagolható, az input lag – a játékosok nagy örömére – szintén nullához közeli. Előnyei miatt a CRT nem tűnt el nyomtalanul, speciális területeken olykor még találkozhatunk velük.

Ma már persze a legkorszerűbb LCD panelek megközelítik, sőt túlszárnyalják az említett és nem említett előnyöket, de a CRT meglehetősen gyors kiszorulása idején ez még nem volt így. A „Mi lett volna, ha…?” típusú kérdésnek természetesen ez esetben sincs értelme. Minden nosztalgia nélkül visszanézve úgy tűnik, hogy a kényelmi szempontok (vékony és könnyű képernyő), plusz az energiahatékonysági és környezetvédelmi elvárások, és persze az LCD panelek relatíve olcsó tömeggyártására alkalmas technológiai szint elérése siettették a CRT „kimúlását”. Ennek ellenére az utolsó (kis méretű, fekete-fehér, speciális CRT-ket gyártó) európai képcsőgyár csak 2012-ben húzta le a rolót.

A 2000-es évek elejétől a monitorkínálatban csakhamar uralkodóvá, sőt kizárólagossá vált az LCD technológia, és bár a tévékészülékekben a CRT után egy darabig a vezetést átvette a plazmatechnológia, végső soron az LCD ezt is kiszorította. A néhány éve megjelent OLED, mint rivális display-technológia sikereket arat bizonyos területeken (televíziók, signage kijelzők, tabletek, okostelefonok), azonban a monitortechnikában egyelőre nem játszik számottevő szerepet. Az első OLED PC monitor (Dell) talán mostanában, az ősz folyamán kerül kereskedelmi forgalomba, egyelőre csillagászati kb. 5000 USD áron.

Strongpulse

Legyen Ön az első hozzászóló

Várjuk hozzászólását!

Az Ön email címe nem kerül nyilvánosságra.


*


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.