4 Тестування кольорового дисплея

4.1 Мета роботи

Вивчити конструкцію й принцип дії досліджуваного кольорового дисплея.

Ознайомитися з методикою комп’ютерного виміру основних параметрів і характеристик.

4.2 Методичні вказівки до самостійної роботи студентів

Ознайомитися з лекційним матеріалом по даній темі, вивчити побудову, основні параметри й характеристики кольорових кінескопів, рідкокристалічних і плазмових дисплеїв, використовуючи джерела [l...8].

Об'єктом дослідження в даній роботі є кольоровий дисплей, що призначений для перетворення електричних сигналів в оптичні. Оптична інформація представляється у вигляді двовимірного зображення. Методика дослідження включає оцінку основних параметрів і характеристик дисплея.

4.3 Опис лабораторної установки

У лабораторній роботі досліджується прийомна телевізійна трубка для кольорового зображення - кінескоп. Альтернативний варіант - плазмовий дисплей.

Лабораторний макет являє собою монітор (дисплей) персонального комп'ютера. Для виміру параметрів і характеристик дисплея на передній панелі лабораторного макета виведені органи керування фокусування, яскравості, контрастності, струму пучка й ін.

Тестуюча програма – Nokia Monitor Test 1.0.

4.4 Порядок виконання роботи

4.4.1 Вивчити лабораторний макет з досліджуваним дисплеєм. Ознайомитися з органами управління макета. Конструкцію й принцип дії вивчити по літературі, що рекомендується.

4.4.2 Ознайомитися із загальними номінальними й електричними даними досліджуваної трубки.

4.4.3 Підключити макет до мережі ~220 В. Ручкою ЯСКРАВІСТЬ встановити достатню для спостереження яскравість зображення на екрані.

4.4.4 Запустити програму Nokia Monitor Test 1.0.

4.4.5 Включити режим «Геометрія» (Geometry). На екрані повинна з'явитися картина правильної прямокутної сітки білого кольору.

4.4.5.1 Виміряти лінійкою в центрі екрана вертикальний (Y₀) і горизонтальний (Х₀) розмір клітини сітки. Для великого екрана з метою збільшення точності вимірювати розмір трьох клітин.

4.4.5.2 Повторити виміри для кутів екрана (Y₁…Y₄, Х₁…Х₄).

4.4.5.3 Розрахувати відносні нелінійні спотворення для кутів екрана у відсотках по формулах:

δX_i = ΔX_i /X₀·100 % , δY_i = ΔY_i/Y₀·100 %

де i = 1...4…4;

ΔX_i= Xi-X₀

Всі вихідні дані й результати розрахунків занести в таблицю.

4.4.5.4 Повторити розрахунки пп. 4.4.5.1...4.4.5.3 для червоного, зеленого і синього кольору (зміна кольору - ліва кнопка «мишки»).

4.4.5.5 Вибрати з таблиць максимальне значення δX_i , δY_i і оцінити геометричні спотворення растра К₁ по 10-бальній шкалі, використовуючи таблицю 4.1.

Таблиця 4 1 - Оцінка геометричних спотворень

δXi , δYi ,%	К1
< 0,5	10
0,5...1…1	9
1...1…1,5	8
1,6...2…2	7
2...3…3	6
3...5…5	5
5...7…7	4
7...10…10	3
10...15…15	2
15...20…20	1
>20	0

4.4.6 Включити режим «Сходження» (Convergence)

4.4.6.1 Оцінити збіжність ΔX_i, ΔY_i (у міліметрах приблизно) у центрі екрана (i = 0), і в кутах екрана (i = 1...4…4)для наступних горизонтальних пар променів:

- зелений - червоний;

- зелений - синій;

- червоний - синій.

Дані занести в таблицю.

4.4.6.2 Повторити виміри по п. 4.4.6.1 для вертикальних пар променів.

4.4.6.3 За результатами п. 4.4.6.2, 4.4.6.3 визначити, які промені (колір) більше розходяться для вертикальних і горизонтальних ліній растра.

4.4.6.4 За результатами вимірів п. 4.4.6.2, 4.4.6.3 визначити максимальні значення розбіжностей пар променів для вертикальних і горизонтальних ліній растра, розрахувати середньо арифметичні значення ΔX_макс, ΔY_макс, визначити їхню суму Δ, оцінити збіжність К₂ по 10-бальній шкалі, використовуючи таблицю 4.2.

Таблиця 4 2 - Оцінка збіжності променів на екрані

Δ,мм	К2
< 0,1(не помітно для ока)	10
0,1...0…0,2	9
0,2...0…0,3	8
0,3...0…0,5	7
0,5...0…0,7	6
0,7...1…1	5
1...1,5	4
1,5...2…2	3
2...3…3	2
3...5…5	1
>5	0

4.4.7 Включити режим «Роздільна здатність» (Resolution). Визначити, на якій відстані по вертикалі й горизонталі від центра екрана перестають розрізнятися (зливаються) вертикальні (ΔX_В, ΔY_В) і горизонтальні (ΔX_Г, ΔY_Г) лінії растра при максимальному їхньому числі. Зрівняти отримані значення з розміром екрана (ΔX_Э, ΔY_Э), визначити відносний розмір області максимальної роздільної здатності по горизонталі

δS_Г = (ΔX_Г ·ΔY_Г)/ (ΔX_Э ·ΔY_Э)·100%,

і по вертикалі

δS_В = (ΔX_В ·ΔY_В)/ (ΔX_Э ·ΔY_Э)·100%.

Визначивши середнє арифметичне δS = (δS_В + δS_Г)/2, оцінити роздільну здатність екрана К₃ по 10-бальній шкалі, використовуючи таблицю 4.3.

4.4.8 Включити режим «Чіткість» (Moire). На екрані з'явиться зображення вертикальних ліній (чорно-біле).

Оцінити чіткість зображення візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальне;

9...5 - різного ступеня розпливчасте зображення в кутах , що не зачіпає центр);

4...1 - розпливчасте зображення на більшій частині екрана;

0 - не вдається розрізнити лінії на екрані.

Повторити оцінку зображення для червоного, зеленого, синього зображення (перемикання - ліва кнопка «мишки»), а також для зображень сітки й діагональної сітки (перемикання - права кнопка «мишки»).

Таблиця 4 3 - Оцінка роздільної здатності екрана

δS, %	К3
100	10
90	9
80	8
70	7
60	6
50	5
40	4
30	3
20	2
10	1
0	0

4.4.9 Включити режим «Яскравість і контраст» (Brightness and Contrast) Оцінити контраст зображення візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальний, всі об'єкти виділяються з навколишнього фону, чітко відрізняючись один від одного;

9...5 - зображення в прямокутниках 1%...3% зливається із фоном, не вдається розрізнити невелику частину об'єктів;

4...1 - зображення в більшості прямокутників зливається із фоном, більшість рамок зливається;

0 - неможливо виділити окремі об'єкти.

4.4.10 Включити режим «Фокусування» (Focus) На екрані з'явиться зображення тестових об'єктів у центрі й у кутах екрана (чорно-біле).

Оцінити якість фокусування електронного променя на екрані візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальне, всі об'єкти однаково чітко видні, лінії розбірливі;

9...5 - різного ступеня розпливчасте зображення об'єктів у кутах, що не зачіпає центр;

4...1 - лінії розпливаються й нерозрізнені на більшій частині екрана;

0 - не вдається розрізнити окремі лінії в центрі екрана.

Повторити оцінку зображення для червоного, зеленого, синього зображення (перемикання - ліва кнопка «мишки»), а також для діагональних об'єктів (перемикання - права кнопка «мишки»).

4.4.11 Включити режим «Читабельність» (Readability). На екрані з'явиться текст.

Оцінити якість відтворення тексту в різних місцях екрана візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальне, всі слова однаково чітко видні по всій поверхні екрана;

9...5 - якість тексти різна в центрі й у кутах екрана;

4...1 - текст не читається в кутах екрана, погано розрізнимо в центрі;

0 - не вдається прочитати текст у центрі екрана.

Повторити оцінку зображення для негативного тексту (перемикання - ліва кнопка «мишки).

4.4.12 Включити режим «Колір» (Colour). На екрані з'явиться білий фон.

Оцінити ступінь чистоти й рівномірності фону по поверхні екрана візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальне, фон рівномірний однаково насичений;

9...5 - помітна нерівномірність насиченості фону в кутах;

4...1 - нерівномірність торкається більшої частини екрана;

0 - значні перепади яскравості фону.

Повторити оцінку зображення для червоного, зеленого, синього зображення й темного екрана (перемикання - ліва кнопка «мишки»), а також для центральної частини екрана (перемикання - права кнопка «мишки»). При тестуванні кольорового тла оцінювати й відповідність чистоті кольору (колірна тональність).

4.4.13 Включити режим «Регулювання екрана» (Screen regulation). Екран буде розділений на три горизонтальних ( біле-чорне-біле) поля, що періодично змінює колір.

Оцінити регулювання розміру растра на екрані візуально по 10-бальній шкалі:

10 - ідеальне, розмір зображення на екрані при перемиканні не міняється;

9...5 - розмір зображення незначно змінюється ;

4...1 - розмір зображення змінюється значно;

0 - спотворення не тільки розміру, але й форми растра.

Повторити оцінку регулювання розміру растра на екрані при перемиканні всього екрана (перемикання - права кнопка «мишки).

4.4.14 У кожному пункті 4.4.5...4.4.13 визначити підсумковий результат (якщо отримано кілька результатів – отримати середнє), визначити суму балів по всіх зазначених пунктах.

4.5 Зміст звіту

Звіт повинен містити:

- мету роботи;

- тип і маркування дисплея;

- результати вимірів, розрахунки, опис візуальних спостережень;

- розрахунок підсумкового коефіцієнта якості приладу;

- висновки

4.6 Контрольні питання

1. Назвіть основні типи дисплеїв.

2. Як побудовані дисплеї з польовою емісією.

3. Пояснить побудову і принцип дії катодолюминесцентного екрана.

4. Побудова електронного прожектора, його призначення?

5. Пояснить конструкцію й призначення системи, що відхиляє..

6. Від чого залежить роздільна здатність електронно-променевих трубок.

7. Що таке яскравість зображення, як вона визначається? Що таке контраст зображення, як він визначається? Види контрасту.

8. Кінескопи. Призначення, види.

9. Кінескопи. Основні вимоги до зображення.

10. Параметри кінескопів.

11. Кінескопи. Конструкція системи, що відхиляє.

12. Як одержують кольорове зображення в кінескопі?

13. Самозведення у кольоровому кінескопі.

14. Особливості екранів сучасних кольорових кінескопів.

15. Динамічне фокусування зображення.

16. Кінескопи типу Trinitron.

17. Конструкція кольорової плазмової панелі.

18. Що таке відносне нелінійне спотворення і як його розрахувати для кутів екрана?

19. Що таке збіжність променів? Як оцінити збіжність ΔX_i, ΔY_i у центрі й у кутах екрана горизонтальних пар променів.

20. Що таке роздільна здатність? Як визначити роздільну здатність екрана?

21. Що таке чіткість зображення? Як вона визначається?

22. Як оцінюється фокусування електронного променя, від чого вона залежить?

23. Що дозволяє визначити тест-програма Nokia Monitor Test 1.0?