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淺談數(shù)碼影像(二) 顯示器

2008/10/1 12:18:18 人評論

處理數(shù)碼影像,不能沒有顯示器(monitor)。這里談顯示器不單指電腦顯示器,它的定義還包括電視機、投影顯示器、液晶體顯示器、等離子顯示器等等。電視機也可輸出數(shù)碼影像,不一定是電腦顯示器。 液晶體和等離子顯示器都是超薄顯示器,外形沒有分別,但原理完全不同。因為編幅所限,筆者只淺談電子射管顯示器(例如傳統(tǒng)電視機和電腦顯示器)、投射顯示器(大型電器店可找到)和液晶體顯示器,至於等離子顯示器資料可於NEC代理或NEC網(wǎng)頁找到。
圖一:顯示器是訊息與人接觸之橋梁,工作上不能沒有它。Courtesy Barco Graphics
電子射管顯示器 (Cathode Ray Tube)
  一般電視機和電腦顯示便采用此技術(shù),CRT生產(chǎn)成本較低,是現(xiàn)今最流行之顯示器,但將來可能被其它超薄顯示器取代。CRT體積較其馀兩種顯示器大許多,可參考圖二。兩個流行之CRT設(shè)計分別是背影光罩(Shadow Mask)及垂直支架(Aperture Grill)。兩者各有優(yōu)點,當(dāng)表現(xiàn)黑色時,前者有較佳的效果;當(dāng)表現(xiàn)橫直線條時,後者有較佳的輸出;兩者的像素大小相約,前者由小圓點組成像素,後者由小方點組成像素,兩者提供相約的解像度。一般傳統(tǒng)電視機只有叁、四十萬像素光解像度,但最普通的電腦顯示器也有五十萬像素,好一些的會有超過一百萬像素,甚至二百萬像素的電 腦顯示器也不算特別。顯示器的解像度由點大小及點距決定,
圖二:叁菱電子射管顯示器采用垂直支架螢?zāi)辉O(shè)計。
電視機的點比電腦顯示器的點大許多,不妨用放大鏡觀察它們的分別。 圖叁:左邊是背影光罩技術(shù),螢?zāi)槐翅崾且黄行A孔的黑色金屬光罩,可控制光束準(zhǔn)確地射擊螢?zāi)徽_位置及提供理想黑色效果;右邊是垂直支架技術(shù),沒有黑光罩,憑黑色支架控制光點及產(chǎn)生黑色效果。
 
液晶體顯示器(Liquid Crystal Display)
  是叁者中體積最纖巧的設(shè)計,占很少空間,但生產(chǎn)LCD屏非常昂貴。座臺式LCD顯示屏只有二、叁寸厚,用於手提電腦的LCD屏更少於半寸,就算四十多寸特大顯示器也只有四寸厚。LCD顯示器越來越普及,價格也續(xù)漸下降。除了作為電腦顯示器,也有應(yīng)用於手提攝錄機、數(shù)碼相機,甚至超薄電視及最近才推出的LCD電子相架。香港新機場也裝置了巨型LCD顯示板,配合時代步伐。LCD是一種半液體、半固體物料(例如ferroelectric),夾於上下透明電壓板之間,電壓控制液晶體之排列方向從而控制透光率,即產(chǎn)生影像。
圖四:液晶體顯示器控制光線示意圖。
 
   
圖五:在本港一家大型電器店內(nèi)銷售的大型LCD電視。   圖六:蘋果G3電腦配合設(shè)計新穎的LCD顯示器。  
投影顯示器(Projection Monitor/ TV)
  投影顯示器也叫背投射顯示器,與液晶體投影機相同技術(shù)原理,也是透過光源及光學(xué)組件將機內(nèi)的高解像液晶顯示屏上之影像投射於大屏幕上。雖然質(zhì)素低於LCD顯示器,但只是LCD顯示器的五份一價錢?,F(xiàn)在一部四十二寸的LCD顯示器約十二萬港元,而相同大小的投射顯示器只須約二萬五千港元。一般投射顯示器解像度有八十萬像素,是傳統(tǒng)電視機解像度的兩倍。投射顯示器可用於家庭影院、展覽會或網(wǎng)上會議等。雖然投射電視或LCD電視能輸出高解影像,但香港還未有高解像廣播(HDTV,已在日本推行)或數(shù)碼廣播(DTV,已在多國推行,例如美國、加拿大、歐洲、臺灣和印度等 ,而日本明天開始),本地以類比訊號廣播,畫面只有約四十萬像素,所以高解像電視用在本地也只會獲得四十萬像素的畫質(zhì)。
圖八:高解像投影系統(tǒng)——(1)高亮度投影管;(2)高質(zhì)素光學(xué)鏡頭系統(tǒng);(3)高解像液晶板及(4)曠寬度鏡頭將影像投射於電視屏幕。
表一:三種顯示器之簡單比較

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