尊正高清液晶监视器 - 图文

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目录

引言 .................................................................................................................................................. 2 一．液晶监视器的原理 ................................................................................................................... 2

1.1 高清信号的表现能力 ....................................................................................................... 2 1.2高清监视器的分类及原理 ................................................................................................ 4

1.2.1 CRT显示器的原理及特点 .................................................................................... 4 1.2.2 LCD ......................................................................................................................... 5 1.2.3 PDP ......................................................................................................................... 6 1.3高清环境下对专业监视器的使用需求 ............................................................................ 7 二．ZUNZHENG高清液晶监视器的应用 .................................................................................... 8

2.1 LM-2130W监视器的传统应用 .......................................................................................... 8

2.1.1 接口 ....................................................................................................................... 8 2.1.2 传统辅助功能 ....................................................................................................... 9 2.2液晶监视器的扩展应用 .................................................................................................... 9

2.2.1 像素到像素显示 ................................................................................................... 9 2.2.2音频电平表 ............................................................................................................ 9 2.2.3多摄像机分屏联调 .............................................................................................. 10 2.2.4波形监视功能 ...................................................................................................... 11 2.2.5测光功能 .............................................................................................................. 21 2.2.6时间码显示功能 .................................................................................................. 22

三．ZUNZHENG监视器客观评测 .............................................................................................. 22

3.1亮度 .................................................................................................................................. 22 3.2亮度均匀性 ...................................................................................................................... 22 3.3基色色度坐标 .................................................................................................................. 24 3.4色温 .................................................................................................................................. 24 3.5色域覆盖率 ...................................................................................................................... 25

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引言

数字化以来电视系统的变革可谓是“天翻地覆”，尤其以奥运会和中华人民共和国六十周年华诞为契机，国内已陆续开播了多个高清频道，高清节目已经开始进入寻常百姓家。同时，专业节目拍摄和制作也进入了高清设备普及期，各个电视台和制作公司都在纷纷采购高清拍摄和制作设备，拍摄和制作工艺也在逐渐转向高清方式。

进入高清时代，图像质量便进入了另一个新层次，不能再用标清时代的观点去衡量好坏了。具体来说，聚焦就很难用寻像器将焦点调实，再者如果用光不好图像层次也很难达到要求。由于传输通道、编辑、录像等各个环节的数字化，他们对图像的影响和损伤比模拟系统大大减少，因此，对于提高数字图像的质量必须从前期拍摄和后期制作两个环节同时入手。

监视器作为凸现高清与标清信号差别的最终关卡，也就出现了新的技术特点和崭新的发展趋势。具体来说就是测试仪器监视器化和监视器测试仪器化。首先作为测试仪器监视器化的主要代表就是日本利达（Leader），从最早的LV5800到最近的LV5700A以及LV5380和LV5330基本上在监看动态视频的同时可以提供亮度波形、矢量显示、R G B波形、五条（Five Bar）显示，更可以选配功能强大的CINE LITE 和CINE ZONE功能，但是利达系列产品的价格还是无法作为日常拍摄的标准配置使用；其次，就是以索尼、松下为代表的高清广播级监视器产品，都陆续集成了波形显示、矢量显示以及传统的H/V delay等检测功能，从而可以最大限度的帮助使用者对于前期拍摄和后期制作进行监测和检测。

另外，由于监视器产品的特殊性，不管是传统的CRT监视器，还是液晶监视器由于老化问题的存在，为了使监视器准确地重现出图像，定期进行亮度、对比度、色度以及色温的校正成为必须，也就是说监视器厂家能否提供相应的校正服务或者自动校正系统也是选择监视器产品的一个重要因素。

一．液晶监视器的原理

1.1 高清信号的表现能力

从物理指标上看，标清信号与高清电视信号，分辨率从720x576上升到1920x1080，水平分辨率上升了近2.67倍。从实际效果看，不仅仅是图像细节更加清楚了，而是全面的、表现能力的大幅度提升。表现力这种说法似乎不够准确，从表面看高清节目只是物理指标的升级，表现能力是如何提升的呢？它与物理分辨率之间有怎样的关系呢？要说明这一点还是要从分辨率和清晰度的概念来分析。一般电视清晰度的概念是指：人眼宏观看到的图像的清晰程度，是由系统和设备的客观性能的综合结果造成的人们对最终图像的主观感觉。（虽然是主观感觉，但清晰度这种主观感觉是可以进行定量测试的，即可以用黑白相间的线条的粗细来衡量，并有标准的测试方法和测试图，其测量数据有明确的单位，即电视

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线TVL）。而分辨率与清晰度不同，它不是指人的主观感觉，而是指在摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量记录指标，以及显示设备自身具有的表现图像细致程度的固有屏幕结构，说具体点就是指单幅图像信号的扫描格式和显示设备的像素规格。从上述概念可以看出，清晰度是人眼最终感觉到的图像效果，虽然不同于分辨率，但受到分辨率的制约。从另一个角度说，分辨率的提升必然带来清晰度的提升，清晰度的提升直接带给人眼更好的观赏效果。

上述概念中有一点需要引起大家注意：测量清晰度时使用的测试图是使用黑白相间的线条进行的，实际上只反映了极限条件下的图像内容，这种要么最白、要么最黑的图像是完全没有表现力可言的，它不能代表人眼对被观看物体进行欣赏所需求的全部信息。人眼要欣赏一幅图像不仅需要最白和最黑的信息，还需要捕捉到大量由亮到暗的过渡信息，才能感觉到被摄物体的质感。只有提供了均匀、细腻的中间层次，才能实现高水平图像的表现能力。那么清晰度的提升又是如何提升表现力的呢？我们知道，在拍摄相同的景物时，采用不同分辨率的摄像机形成的最终图像的细节不同，如图1和图2，

图1

图2

图1表现的是一个较低分辨率的图像，图中的曲线代表某一图像的明暗变化过程，竖条代表取样点位置。低分辨率在取样时只能获得三个像素点的数值，不仅分辨率低，亮度的变化层次也很少。图2表现的是高分辨率的图像，在同样的空间内可以取样八个点，分辨率提升了，同时在没有增加会读取样深度的条件下，灰度层次也大幅度增加，表现出了更加细腻的图像质感。同理，色度信号的取样细节也更加丰富了。可以说高清电视仅仅依靠增加分辨率，就实现了提高图像的清晰度，又增加亮度和色度层次的效果，实现了更加细腻、逼真的表现能力。

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1.2高清监视器的分类及原理

专业监视器主要包括CRT（阴极射线管）、LCD液晶、PDP等离子。下面先分别简要介绍它们的工作原理。 1.2.1 CRT显示器的原理及特点

CRT又叫做阴极射线管显示器，主要由电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉和玻璃外壳五大部分组成，其原理是利用显像管内的电子枪，将电子束射出，经聚焦、偏转，穿过荫罩上的小孔，打在涂满了三原色荧光粉的内层玻璃层上，电子束的轰击会使得荧光粉发光，最终形成人眼所能看到的画面。CRT按种类分为黑白显像管和彩色显像管，彩色显像管又分为三枪三束和单枪三束等几种。三枪三束荫罩式显像管（原理图见图3）是较早期的技术，由三个电子枪品字形排列，分别发射电子束，经过聚焦、偏转，分别轰击红绿蓝三色荧光粉，使其发出红绿蓝三基色光。通过改变电子束的强度，控制荧光粉发光的明暗，改变三基色配比就可以组合出不同的光色效果。这种显像管的电子束必须非常精确的控制才能达到出色的画面效果。如果不能准确控制电子束，杂散的电子有可能打到相邻像素的荧光粉上，造成颜色不纯、细节下降等问题。解决的办法是在靠近荧光粉的一侧加上一块荫罩板，荫罩板上依据像素的分布打有很多的小孔，每个小孔对应一个由红绿蓝三基色荧光粉组成的像素。当电子束控制正确时，三束电子准确穿过小孔打在各自的荧光粉上，杂乱的电子会被荫罩板遮住，保证颜色的纯度。这类显像管的优点是技术简单、工艺成熟、成本较低，缺点是电子束受到抑制较多，穿透率较低，亮度、对比度受到限制，画面精度不够，有明显的颗粒感。为了改善这些缺点，一些厂家开发了单枪三束荫栅式显像管（原理图见图4），这种显像管的结构与三枪三束式有很大不同。它装有按红绿蓝一字排开的三组灯丝和其它共用的枪体称为单枪三束，而其结构上最大的不同在于将遮挡杂散电子的荫罩改为荫栅，荫栅的结构见附图，它是以垂直的条状金属丝组成栅栏状结构。水平相邻的像素之间电子束的扫描是连续进行的，这种栅栏式的遮罩结构既可以有效的阻挡相邻像素的杂散电子干扰，又可以提高垂直方向电子束的通过率，对于提高亮度、对比度有很大的帮助。

图3 图4

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标清时代专业监视器大量使用CRT显示器件。

CRT显示器的优点是：亮度、对比度高，色彩鲜艳，色域宽，使用寿命长。 缺点是：容易磁化、耗电量大、有辐射，而且CRT存在环保问题，退出历史舞台只是时间问题。 1.2.2 LCD

LCD也叫液晶屏，它是由不同部分组成的分层结构。主要由两块玻璃基板作骨架，其间均匀布满液晶材料，液晶层中的液滴都分布在细小的单元格结构中，（如果是彩色液晶显示器，则由三个单元格构成屏幕上的一个像素，每个单元格分别对应红、绿、蓝，在这些单元格上面粘贴了相应的彩色滤光片，用于发出三原色），上下两块玻璃基板上粘贴了相互垂直的两块偏振膜。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏背面设有作为光源的灯管，灯管背面还有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以反射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振片过滤后只剩下了单向振动的光线，根据光学原理，这时它只能穿过方向相同的偏振片；而后面一层偏振片与前一片垂直放置，如果光线直射到后一层偏光片上，会因为振动方向与偏光片方向垂直而无法通过。而液晶具有一种特殊的光电效应，对其施以不同的电压刺激会引起光学性质的改变，人们就利用这一特性来控制光线通过液晶的强弱以达到显示图像的目的。具体的办法是在液晶屏的每个细小的单元结构的两面都装有透明的电极，通过控制两个电极间的电压而改变液晶的通光状态（见附图），液晶材料会根据电极的电压改变摆列状态，光线在穿过液晶材料时随着液晶排列的角度转变了振动的方向，当它到达另一面时其振动方向已经与另一边的偏振片平行了，这样光线就能够穿出整个液晶面板了。LCD显示器具有轻薄、省电、亮度高、画面清晰等优点，同时也存在响应时间较长、观看视角较小、背光抑制不足等问题。作为专业显示器，LCD有着很明显的特色，它不是通过控制发光而是通过控制透光来实现图像的显示，其工作机制与CRT、PDP不同，观看效果与观看习惯也不尽相同。（无闪烁）

LCD用于专业监视器时间不长，但其优势已尽显现出来，除去市场上一些用

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