3.5 Вимоги до моніторів, що забезпечують безпечні умови праці користувачів пк

3.5.1 Чіткість і різкість зображення

Ці параметри, в першу чергу, залежать від роздільної здатності монітора, яка визначається числом дискретних елементів зображення, відтворних монітором по горизонталі і вертикалі. Чим вище роздільна здатність, тим точніше і чітко зображення на екрані, тим легше воно для сприйняття, тим менше стомлює зорову систему. При низькому дозволі можливі помилки при прочитуванні символів (два різні символи при малому числі складових їх елементів можуть сприйматися як однакові). Існують стандартні значення роздільної здатності (у дужках приведена назва стандарту для РС): 640х480 (VGA); 800х600 (SVGA); 1024х768 (XGA); 1280х1024 (EVGA); 1600х1200 (не позначений) – максимальне значення для сучасних моніторів.

Чіткість зображення залежить, крім того, від кроку люмінофора (dot pitch) – відстані між дискретними крапками люмінофора одного кольору на внутрішній поверхні екрану. Для апертурной грат – це відстань між смугами одного кольору, для тіньової маски лінія мінімальної відстані між точками одного кольору складає з горизонталлю кут 30º. У різних моделей моніторів крок люмінофора лежить в діапазоні від 0,25 до 0,41 мм. Для інтенсивних робіт з графікою при розрізненні вище 1024х768 переважно крок 0,25 або 0,26 мм. Для ділового і домашнього застосування в більшості додатків, що використовують режим розрізнення 1024х768 або нижче, достатній крок 0,27 або 0,28 мм. В нормах [1] встановлені такі вимоги до ВДТ (табл. 9)

Велике значення для чіткості зображення має якість фокусування електронних променів.

3.5.2 Відсутність мерехтіння зображень

Зображення на екрані монітора оновлюється з певною частотою, званою частотою зміни кадрів (або частотою вертикальної розгортки). Якщо ця частота достатньо висока, зображення здається незмінним не дивлячись на те, що фактична яскравість будь-якої точки зображення – змінна величина. Ефект стабільного зображення створюється як результат взаємодії двох чинників: інерційності зору людини і інерційності монітора.

Таблиця 9

Вимоги до відеотерміналів

Найменування параметра	Значення параметра
Яскравість знака (яскравість фону), кд/кв.м	від 35 до 120
Зовнішня освітленість екрану, лк	від 100 до 250
Контраст (для монохромних зображень)	від 3 : 1 до 1,5 : 1
Нерівномірність яскравості в робочій зоні екрану	не більше 1,7 : 1
Відхилення форми робочої зони екрану від прямокутності:
по горизонталі і вертикалі	не більше 2%
по діагоналі	не більше 4% відношення суми коротких сторін до суми довгих
Різниця довжин рядків або стовпчиків	не більше 2% середнього значення
Розмір мінімального елементу зображення (пікселя) для монохромних зображень, мм	0,3
Допустима тимчасова нестабільність зображення (мигання)	не повинна бути зафіксована у 90 відсотків спостерігачів
Відбивна властивість, дзеркальне і змішане віддзеркалення (відблиск) %, (допускається виконання вимог при застосуванні приекранного фільтра)	не більше 1
Відношення ширини знаку до його висоти для прописних букв	від 0,7 до 0,9
Мінливість розміру знаку	не більше 5% висоти
Ширина лінії контуру знаку	0, 15...0,1 висоти знаку
Модуляція щодо яскравості растру:
для монохромних зображень	не більше 0,4
для багатоколірних зображень	не більше 0,7
Відстань між рядками	не менше ширина контуру знака або одного елемента зображення

Інерційність монітора визначається типом люмінофора електронно-променевої трубки. Суть явища полягає в наступному. Будь-яка точка растру на екрані має максимальну яскравість тільки воднораз часу за період зміни кадру. Потім яскравість свічення спадає до мінімального значення, але не різко, а плавно, зазвичай по експоненціальному закону. У люмінофорів з великою інерційністю післясвічення продовжується довше, ніж у люмінофорів з малою інерційністю.

Для розгляду інерційності людського зору уявимо собі світло, яскравість якого циклічно змінюється в часі. Якщо швидкість змін мала, то джерело світла здається спочатку яскравішим, потім тьмяним, знову яскравим і т.д.

Якщо частота зміни яскравості збільшується, то джерело світла сприймається як що має деяку середню яскравість, на яку накладена компоненту, що змінюється в часі. Ця змінна компоненту є різницею між піковим значенням різниці і постійною яскравістю дисплея за час одного кадру.

На рис. 9 вказана середня і така, що змінюється в часі компоненти яскравості. Сприйняття мерехтінь із збільшенням частоти знижується, хоча змінна компоненту не зникає. Починаючи з деякої критичної частоти, помітність мерехтінь пропадає, і яскравість джерела здається постійною. На частотах, близьких до критичної, сприйняття мерехтінь залежить, в першу чергу, від величини змінної компоненти.

Рис. 9. Графік зміни яскравості екрану дисплея в результаті покадрової розгортки і середня яскравість екрану дисплея, що сприймається оператором.

Критична частота, при якій зображення починає сприйматися як незмінне, не є постійною величиною. Різні люди мають різне її значення за одних і тих же умов. На основі критичної частоти сприйняття мерехтінь розраховують частоту зміни кадрів монітора так, щоб при пропонованій середній яскравості частота зміни кадрів була рівна або перевищувала критичну для 95% операторів. Крайня нижня межа частоти зміни кадрів, визначена по методиці MPR, дорівнює 75 Гц для позитивного зображення (світлий фон, темний текст) і 67 Гц для негативного. Різниця між значеннями частоти для позитивного і негативного зображень існує у зв'язку з тим, що критична частота мерехтіння збільшується при збільшенні середньої яскравості (велика яскравість характерна для позитивного зображення). Причина цього явища полягає в пристрої ока: збільшення яскравості об'єкту викликає звуження зіниці і, як наслідок, збільшення глибини різкості спостережуваного зображення. Око починає чітко бачити. За інших рівних умов (однаковій середній яскравості екрану і частоті зміни кадрів) ослаблення сприйняття мерехтінь можна досягти переходом до негативного зображення.

Підвищення частоти зміни кадрів є разом з поліпшенням дозволу одним з основних напрямів вдосконалення моніторів, оскільки чим вище частота кадрів, тим стійкіше зображення (особливо критичні до частоти кадрів статичні зображення), і тим менше стомлює робота за таким монітором. У сучасних моніторів ця частота при розрізненні 800х600 (у деяких 1024х768) досягає 110…120 Гц. Але роздільна здатність і частота зміни кадрів – параметри взаємозв'язані.

Не менш важливий тип розгортки в режимах високого дозволу. Існує два типи розгортки – відрядкова (прогресивна) і черезрядкова. Для роботи із статичними зображеннями, якими є редагований текст, електронні таблиці, графіка, переважно монітори з прогресивною розгорткою.

Щоб зберегти зір, краще всього купити монітор, випущений після 1995 р. Як би не був дешевий пропонований вам комп'ютер, не беріть його, якщо зображення тремтить. І, нарешті, розпливчате зображення на екрані монітора іноді можна зробити чітким, покрутивши ручку фокусування. Краще вибрати режим монітора з меншим дозволом, але щоб частота оновлення кадрів досягала 75…80 Гц. Інакше робота за комп'ютером буде небезпечна для вашого зору.