Röhrenmonitor – Teil 6

So, nun zum letzten Teil über die Röhrenbildschirme.

Computerbildschirme mit Kathodenstrahlröhre können bauartbedingt unterschiedliche Bildschirmauflösungen ohne nennenswerte Skalierungsverluste, wie sie z.B. von LC-Bildschirmen bekannt sind, darstellen. Bei geringeren Bildschirmauflösungen streift der Elektronenstrahl dazu mehrere Bildschirmpixel gleichzeitig und erledigt so die Skalierung. Kathodenstrahlbildschirme eignen sich daher besonders für barrierenfreie Computerarbeitsplätze, bei denen aufgrund der besseren Lesbarkeit eine geringe Bildschirmauflösung mit großen Schriften gefordert ist. Bei besonders kleinen Auflösungen macht sich allerdings der Zwischenraum zwischen den geschriebenen Zeilen als waagerechtes Muster aus schwarzen Linien bemerkbar, da die Schärfe des Strahles auch bei geringerer Auflösung konstant bleibt.

Gerätespezifisches

Fernsehgerät

Die ersten Geräte waren mit Schwarz-Weiß-Bildröhren im 4:3-Format ausgestattet, deren Größe bis Mitte der 1970er Jahre auf 63 cm gesteigert werden konnte. Größere Bildschirme bedingen einen stabileren Aufbau der Röhre durch dickere Glaskonstruktionen, was sich im Gewicht der Röhre niederschlägt.
Prinzipbedingt weist eine Kathodenstrahlröhre eine gewisse Einbautiefe auf. Diese wurde mit steigendem Ablenkwinkel immer wieder verringert, wird aber nie die geringe Einbautiefe von modernen Flachbildschirmtechnologien erreichen können.
Ab den späten 1960er Jahren war die Entwicklung des Farbfernsehens soweit abgeschlossen, dass kommerzielle Geräte erschwinglich wurden. Anfang der 90er Jahre versuchte man, das Bildformat 16:9 einzuführen, was jedoch scheiterte. Dieses wurde ab 2000 wieder versucht, mit dem Erfolg, dass ungefähr 20 % aller Bildröhrenfernseher im 16:9-Format verkauft wurden. Einige Bildröhren waren für HDTV ausgelegt, welches besonders in Japan seit den 90er Jahren beliebt ist.

Computermonitore

Computermonitore gab es ab den 1960er Jahren mit den monochromen Leuchtfarben Weiß, Grün und Bernstein. Gerade Bernsteinmonitore wiesen durch eine hohe Nachleuchtdauer eine sehr ruhige Bilddarstellung auf.

So, das war es bei den Röhrenmonitoren. Ab jetzt werde ich euch etwas zu den Flachbildschirmen erzählen.

Röhrenmonitor – Teil 5

Heute komme ich zum Bildaufbau und den Vor- und Nachteilen.

Man unterscheidet zwei Techniken des Bildaufbaus:

- Beim Zeilensprungverfahren (engl. Interlace) wird zunächst nur jede zweite Zeile des Bildes, also nur die ungerade nummerierten Zeilen, dargestellt. Im darauffolgenden vertikalen Durchlauf werden die gerade nummerierten Zeilen ergänzt. Dadurch wird die Bildwiederholfrequenz quasi verdoppelt, was ein weniger flimmerndes Bild erzeugt. Bei Kino-Projektoren wird eine ähnliche Methode eingesetzt, dort wird jedes Bild (24 Bilder pro Sekunde) durch eine Blende dreimal auf die Leinwand projiziert. Das Zeilensprungverfahren wird z.B. im analogen TV angewendet.
- Die Alternative ist das Vollbildverfahren (engl. Progressive Scan, schrittweise Abtastung). Dabei wird das Bild einfach in voller Auflösung zeilenweise erzeugt. Dank der doppelten Zeilenzahl liefert Progressive Scan bessere Bilder, was allerdings auch teurere Technik erfordert, da die Horizontalablenkeinheit die doppelte Frequenz liefern muss. Wird z.B. bei Computermonitoren angewendet. Allerdings teileweise auch bei HDTV.

Vorteile:

- guter Schwarzwert
- vom Betrachtungswinkel fast vollständig unabhängige Farbdarstellung, auch bei dunklen Bildpartien
- durch analoge Signalverarbeitung keine Grenze der darstellbaren Farben
- keine vorgegebene Idealauflösung
- selbstleuchtend
- schnelle Reaktionszeit
- lange Haltbarkeit
- günstig
- Leistungsaufnahme bei dunklen Bildern geringer

Nachteile:

- groß und schwer
- mögliche Beeinflussung durch externe Magnetfelder, wie etwa durch Motoren, Einsatzort in der Nähe von Oberleitungen wie z.B. der Deutschen Bahn (Farbverfälschung, Flackern, eventuell auch Zusammenbruch des Bildes, etc.)
- “Flimmern” und “Fiepen” gerade bei älteren Geräten
- Nachleuchten des Leuchtschirms, was jedoch normalerweise nur bei direkten Wechseln auf Schwarz und in abgedunkelten Räumen auffällt, unter diesen Umständen aber dazu führen kann, dass man das letzt Bild noch ca. 1-2 Sekunden auf dem Bildschirm erkennen kann. Die Zeit, bis sich das Auge an die neuen Helligkeitsverhältnisse angepasst hat, liegt aber deutlich darüber.
- schwache Röntgenstrahlung, die auch aus dem Gerät heraus den Benutzer “bestrahlen” kann. Allerdings sind moderne Geräte gut gegen Strahlungsaustritt abgeschirmt.
- evtl. geometrische Verzerrungen durch Nichtlinearitäten im zeitlichen Verlauf der Ablenkfelder. Diese lassen sich durch entsprechende (aufwendige) Formung der zugehörigen Spannungsverläufe allerdings größtenteils kompensieren.
- Farbsäume durch ungenau justierte Kompensationsmaßnahmen zur Deckung der drei Elektronenstrahlen.
- Entsorgung der Bildröhre ist prblematisch: Hier sind viele verschiedene Werkstoffe verbunden, was das Recycling aufwendig gestaltet.
- Verschleiß der Bildröhre (Einbrennen, Nachlassen der Emissionsfähigkeit der Kathoden), ein Austausch lohnt sich wirtschaftlich nicht

Röhrenmonitor – Teil 4

So, heute werde ich dort weiter machen, wo ich gestern aufgehört habe. Bei den horizontalen und vertikalen Ablenkfrequenzen.

Die europäische Fernsehnorm sieht hierbei eine Horizontalfrequenz von 15.625 Hz, sowie eine vertikale Frequenz von 50 Hz vor. Der Bildaufbau erfolgt im Zeilensprungverfahren.

Bei Computerbildschirmen sind gewisse Bereiche der beiden Frequenzen zu finden, die in horizontaler Richtung zwischen 30 und bis zu 130 kHz, in vertikaler Richtung zwischen 60 und bis zu 200 Hz liegen.

In der Computertechnik ist man bestrebt, die Vertikalfrequenz auf mehr als ca. 80 Hz einzustellen. Nur damit hat man die Möglichkeit eine augenschonende, flimmerfreie Darstellung zu gewährleisten. Bei der Flimmerfreiheit hängt die Grenze von mehreren Faktoren ab:

- Nachleuchtdauer der Leuchtschicht. Bei neueren Bildschirmen gibt es eine sehr kurze Nachleuchtzeit der Leuchtschichten (wenige dutzend µs). Schwarzweißbildschirme besitzen dem gegenüber lange Nachleuchtzeiten im eher dreistelligen µs-Bereich.
- Vom Betrachter. Manche Menschen arbeiten auch heute noch völlig unbeeindruckt vor Bildschirmen mit einer Vertikalfrequenz von 60 Hz, andere Menschen erkennen auch bei 85 Hz noch ein leichtes Flimmern.

Die Rate wird ebenfalls durch die Steigerung der Zeilenfrequenz gesteigert. Mit der Rate werden die Helligkeitssteuerinformationen übertragen und verarbeitet (Pixeltakt). Im Computerbereich zeigt sich diese Wirkung z.B. recht deutlich, wenn zur Signalübertragung minderwertige Kabel verwendet werden. So wirkt ein entsprechendes Bild mit deutlichen Kontrasten immer unschärfer, je höher die Wiedergabefrequenzen bei gleichbleibender Auflösung eingestellt werden.

Röhrenmonitor – Teil 3

Und auch heute werde ich euch wieder etwas über den Röhrenmonitor erzählen. Zum einen geht es heute um den Aufbau und die Wirkungsweise sowie die horizontale und vertikale Ablenkfrequenzen. Wenn ich es noch schaffe, werde ich euch auch noch etwas zum Bildaufbau erklären. Ansonsten werdet ihr morgen davon hören.

Als wichtigstes Bauteil in Farbmonitoren beziehungsweise Farbfernsehgeräten befindet sich die Kathodenstrahlröhre. Durch Glühemission aus geheizten Glühkathoden mit anschließender elektrostatischer Fokussierung werden drei Elektronenstrahlen erzeugt, die auf der Leuchtschicht einen mehr oder minder hellen Leuchtfleck durch Fluoreszenz erzeugen.

Auf dem Weg von der Bildröhre zur Leuchtschicht werden diese Elektronenstrahlen gemeinsam durch Magnetfelder abgelenkt, sodass ein Raster entsteht.

Die Helligkeit eines Pixels abhängig von seiner Position auf dem Leuchtschirm ergibt den Bildinhalt.

Das Eingangs erwähnte Fernsehsignal wird im Bildschirm zur Steuerung dieser Helligkeitsinformation in Abhängigkeit zur Position des Elektronenstrahles benutzt.

Die jeweiligen Frequenzen, mit der die beiden Magnetfelder die Ablenkung des Strahles in waagerechter (horizontaler) und senkrechter (vertikaler) Richtung durchführen (=Zeilenfrequenz und Bildwiederholfrequenz), sowie der Pixeltakt (auch bekannt als Videobandbreite und bei PC-Monitoren als RAMDAC-Frequenz) bestimmen die Eigenschaften des Rasters: Anzahl der Zeilen bzw. Pixel, Seitenverhältnis der Pixel und wie oft pro Zeit ein Pixel von neuem zum Leuchten angeregt wird.

Das war jetzt nur ein Teil zur horizontalen und vertikalen Ablenkfrequenz. Morgen erfahrt ihr mehr.

Röhrenmonitor – Teil 2

Gestern habe ich bereits angefangen euch ein bisschen davon zu erzählen, was ich in meinem Referat berichten werde. Heute möchte ich an dieser Stelle weiter machen.

In der Regel wird der Bildschirm zur Darstellung von Rastergrafiken benutzt. Es gibt nur eine Ausnahme – das Oszilloskop. Bei der Rastergrafik wird die Bildinformation in einer Abfolge von nacheinander übertragenen Informationen pro Pixel übertragen (Fernsehsignal). Diese wird dann von der Elektronik innerhalb des Gerätes aufbereitet und zur Darstellung des ursprünglichen Bildes auf der Leuchtschicht herangeholt. Das Fernsehsignal ist dabei nur eine Möglichkeit, wie die Informationen zum Bildschirm gelangen können. In der Computertechnik werden die Informationen für die Primärfarben auf getrennten Signalwegen übertragen, genauso wie die Informationen für die Synchronisation der Position des Elektronenstrahles auf der Leuchtschicht.

Es gibt einen speziellen Hintergrund für die Trennung und die gemeinsame Übertragung von Signalen. Von der Signalerzeugung auf der Grafikkarte zum Bildschirm müssen nur kleine kabelgebundene Strecken überwunden werden. Daher ist der stets mit Verlusten verbundene Aufwand der Mischung und Entmischung der komplexen analogen Signale hier nicht notwendig. Vom Fernsehstudio zum Fernsehzuschauer steht üblicherweise nur ein Übertragungskabel zur Verfügung, welcher die Übertragung über große Strecken sicherstellen muss. Hier lohnt sich der Aufwand dann.

So, das war es auch schon wieder für heute. Ihr werdet vielleicht bemerkt haben, dass das noch nicht alles an Informationen war. Ich werde euch in den nächsten Tagen also noch ein bisschen mehr über Monitore erzählen.

Röhrenmonitor – Teil 1

Vor meinem Urlaub habe ich euch bereits über das im Juli bevorstehende Referat in ITS erzählt. Heute möchte ich euch ein bisschen was zu den Röhrenmonitoren von “damals” erzählen.

Der Röhrenbildschirm wird auch Kathodenstrahlröhrenbildschirm genannt. Dieser basiert auf der Kathodenstrahlröhre von Ferdinand Braun (Braunsche Röhre). Eingesetzt wird dieser z.B. in Bereichen wie PC-Bildschirmen, Überwachungssystemen, Fernseher, Oszilloskopen und vielen anderen Bereichen. Mittlerweile wird diese Technik jedoch in weiten Teilen durch Flachbildschirme ersetzt.

Bildschirme gibt es in verschiedenen Größen. Als Maß wird die Diagonale des Bildschirms verwendet. Bildschirme an modernen Registrierkassen besitzen einen Durchmesser von 23 cm, während größere Computerbildschirme bis zu ca. 56 cm besitzen. Üblicherweise benutzt man für die Angabe der Diagonale nicht cm sondern Zoll. Auf größeren Bildschirmen können mehr Pixel und damit mehr Informationseinheiten dargestellt werden als auf kleineren Modellen, da die Bildauflösung nicht belliebig gesteigert werden kann. Bei Fernsehgeräten sind Bildschirmgrößen von 82 cm am oberen Ende der Skala erhältlich. Entscheidend ist bei dieser Größe aber nicht das Auflösungsvermögen (Anzahl der Pixel ist durch jeweilige Fernsehnorm festgelegt), sondern der Betrachtungsabstand.

Es gibt noch einiges mehr, über das ist euch schreiben kann, aber das verschiebe ich lieber auf einen anderen Tag, sonst wird das hier zu viel.

Monitore

Heute haben wir in der Schule gesagt bekommen, dass wir ein Referat in ITS halten müssen. Dafür wurden wir in Gruppen von 2-3 Schülern eingeteilt. Jeder hat auch bereits sein Datum erhalten, an dem er das Referat halten wird. In meinem Fall halte ich das Referat mit einer Klassenkameradin zusammen am 08. Juli. Bis dahin haben wir noch einiges an Zeit und es sollte auch nicht so kompliziert sein alles über unser Thema in Erfahrung bringen zu können. Unser Thema lautet: Monitore.

Wir haben uns auch bereits überlegt, was wir für Informationen suchen möchten. Da jeder von uns 10 Minuten vortragen soll, werden wir uns aufteilen. Einer von uns wird über die “alten” Monitore sprechen – die Röhrenbildschirme. Der andere wird sich mit den “neuen” Monitoren befassen – den Flachbildschirmen. Das Referat soll wie ein Vergleich aufgebaut werden. Was ist bzw. war alles in dem Bildschirm an Technik? Wie hat sich alles weiter entwickelt? Welche Unterschiede gibt es von den Herstellern (Größe, Design, Auflösung)?

Wir werden uns zusammen setzen und über alles recherchieren. Danach wollen wir eine Powerpoint-Präsentation erstellen. Wir sind uns noch nicht wirklich sicher, wie wir diese genau gestalten möchten, aber ich denke, das wird sich ergeben, sobald wir alle relevanten Informationen haben und uns ein Bild darüber machen können, was wir unseren Mitschülern präsentieren wollen.

Google Analytics – Teil 4

Wie ich bereits gestern erwähnt habe, möchte ich nun auf den Bereich Zugriffsquellen eingehen.

Wie der Name Zugriffsquellen schon sagt, befasst man sich hierbei mit jeglicher Art von Zugriffen auf die Internetseite. Dabei wird noch einmal in verschiedene Bereiche unterteilt.

Zum einen haben wir da den Bereich der “Direkten Zugriffe”. Hier bekommt man die Daten über die Besucher, die direkt auf die Seite (also direkt über die URL) kommen. Genauso gibt es auch einen Bereich “Verweis-Websites”, der dann wiederrum anzeigt, wie viele Besucher über einen Link von einen anderen Seite kamen und von welcher Seite genau die Besucher kamen. Anhand dessen kann man auch schön sehen, wo man am besten Werbung schalten sollte und wo es sich rein rechnerisch nicht wirklich lohnt.

Unter dem Bereich “Suchmaschine” hat man Einblick in die genutzten Suchmaschinen der Besucher. Auch daran kann man erkennen, auf welche Suchmaschine man sich einrichten sollte. Jede Suchmaschine kann andere Bedingungen haben, damit man weiter oben in der Suche geführt wird und wenn man schon weiß, wo einen die meisten suchen, dann kann man sich bei dieser Suchmaschine über die jeweiligen Bedingungen informieren, damit man vielleicht noch besser gelistet wird.

Im Bereich “Keywords” kann man wie der Name schon sagt nachschauen, nach was die Besucher am häufigsten suchen und dann auf die Seite kommen. Das ist auch für die Listung in der jeweiligen Suchmaschine interessant, da man dann spezifisch Suchbegriffe schalten kann und auch damit die Listung wieder nach oben bringt. Allerdings soll es diese Möglichkeit so vermutlich nicht mehr lange geben. Es wird daran gearbeitet, dass nicht mehr die geschalteten Suchbegriffe ausschlaggebend sind, da es in Zukunft über den Inhalt der jeweiligen Seiten gesucht wird. Wenn nach einem Begriff gesucht wird, der auf einen Webseite oft angegeben ist, dann ist es gut möglich, dass die jeweilige Seite recht weit oben in der Suche gelistet wird.

Allerdings weiß ich das nicht so genau und möchte auch nicht weiter darauf eingehen, wenn ich es nicht sicher weiß. Ich kann nur sagen, dass ich das so mitbekommen habe.

Google Analytics – Teil 3

Und auch heute möchte ich euch wieder ein paar Funktionen von Google Analytics vorstellen und versuchen auf die wichtigen Daten der einzelnen Bereiche einzugehen.

Bei Google Analytics kann man auch die Browserfunktionen näher unter die Lupe nehmen. Dabei gibt es zum Beispiel den Reiter “Browser”. Dieser gibt an, wie viele Besucher über welchen Browser die Website besuchen. Das ist wichtig, wenn man wissen möchte, ob verschiedene Grafiken oder Schriften auch bei allen angezeigt werden können. Man kann dann selbst in den verschiedenen Browsern testen, ob alles funktioniert.

Ebenfalls interessant ist der Reiter “Bildschirmfarben”. Wie der Name schon verrät, geht es darum zu sehen, wie viele Bit die Besucher bei Bildschirmfarben haben. Vor allem wichtig ist das natürlich für Bilder, bei denen vielleicht nicht alle Farben angezeigt werden können und die man dementsprechend anpassen kann, damit jeder die entsprechenden Farben erkennen kann.

Auch die Mobilfunknutzer kommen nicht zu kurz. Für die “Mobilgeräte” hat Google Analytics eine eigene Statistik. Hier lässt sich gut erkennen, mit welchen Geräten die Besucher auf die Website kommen. Das ist natürlich auch dafür von Vorteil, wenn man vielleicht vor hat eine App zu erstellen. Da ist es gut zu wissen, ob die Besucher überhaupt auch über iPhone auf die Site kommen oder ob eher andere Handys genutzt werden.

Beim nächsten Mal werde ich euch dann ein bisschen was über Zugriffsquellen erklären.

Google Analytics – Teil 2

Letzte Woche habe ich damit begonnen euch Google Analytics etwas näher zu bringen. Heute möchte ich euch wieder ein paar Bereich daraus vorstellen.

Der Reiter Sprachen im Bereich Besucher erklärt sich eigentlich auch schon von selbst. Hier kann man sehen, welche Sprachen die Besucher nutzen, um sich die Website anzeigen zu lassen. Anhand dessen kann man sehen, ob es sich lohnt, die eigene Seite eventuell in andere Sprachen übersetzen zu lassen, damit auch die ausländischen Besucher die Seite nutzen können.

Die “Besuchszeit auf der Website” ist auch ein interessanter Bereich. Anhand dieses Bereichs kann man erkennen, wie lange die Besucher im Durchschnitt auf der Website bleiben. Mit verschiedenen Aktionen oder Angeboten kann man versuchen an der Besuchszeit zu drehen und man sieht direkt, ob es Erfolg hat oder nicht. Allerdings sollte man sich mit den Aktionen ein wenig Zeit lassen, denn wenn jeden Tag auf der Seite eine neue Aktion ist, könnte das für manche Besucher zu viel werden und sie könnten “verwöhnt werden”. Das kann zur Folge haben, dass wenn man mal keine Zeit oder keine Idee für eine neue Aktion hat, die Besucher ganz schnell wieder weg bleiben. Es sollten auch keine regelmäßigen Abstände zwischen den Aktionen sein, denn sonst kommen die Besucher nur am jeweiligen Datum und sonst vermutlich nicht. Also, dieser Bereich ist doch sehr aussagekräftig und sollte genutzt werden.

Die “Besuchertreue” kann auch mit der Besuchszeit auf der Website zusammenhängen. Hier kann man sehen, wie oft ein Besucher wiederkommt oder ob es bereits nach dem ersten Besuch die Website nicht mehr aufruft. Auch hier sollte man ab und zu rein schauen, denn dadurch bekommt man einen Überblick über die wiederkehrenden Besucher. Auch Aktionen könnten sich auf diese Anzeige auswirken.