Die Farbwiedergabe von Röhrenmonitoren wird im wesentlichen von folgenden Parametern beeinflusst:
Beschreibung: Die Fläche sollte gleichmäßig rot erscheinen. Abweichungen in Helligkeit und/oder Farbe (vorzugsweise in den Ecken) deuten auf eine ungenaue Strahllage hin. Dies kann entweder eine Folge störender Magnetfelder sein oder auf mindere Qualität oder Justage der verwendeten Bildröhre hindeuten. Abhilfe: Schwache homogene
Magnetfelder können durch 'Entmagnetisieren' des Bildschirms
(Degauss) kompensiert werden. Normalerweise erledigt das jeder
Bildschirm beim Einschalten von selbst. |
Beschreibung: Die abgebildeten weißen und schwarzen Streifen enthalten Quadrate mit etwa 3% und 6% Schwarz- bzw. Weißanteil. Im Optimalfall sollten alle Quadrate erkennbar und der relative Kontrast zur Umgebungsfarbe innerhalb eine Zeile im Schwarz- und im Weißbereich ähnlich sein. Abhilfe: Justieren sie die Helligkeits- und Kontrastregler des Monitors so, dass obige Bedingungen erfüllt sind. Sollte das nicht gelingen und speziell das 3% Weiß-Quadrat in der schwarzen Spalte erst bei sichtlich erhelltem Bildschirmhintergrund (Schwarzwert) zu erkennen sein, deutet das auf einen Fehler in der Gamma-Korrektur hin, der zunächst korrigiert werden sollte. |
Achtung: Der Gammafehler von CRT-Monitoren hat sich so weit durchgesetzt, dass selbst Digitalkameras diesen in den abgespeicherten Bilder emulieren. Eine Korrektur ist daher nicht mehr zu empfehlen.
Beschreibung: Dieses Bild ist in 3 Spaltenpaare unterteilt. Aus hinreichend großer Entfernung (damit die Pixelstruktur verschwimmt) sollten je beide Spalten eines Paares die gleichen Farbwerte und Helligkeiten liefern - also günstigstenfalls keine sichtbare Trennlinie haben. Die drei Spaltenpaare enthalten von links nach rechts Farben mit 75%, 50% sowie 25% Helligkeit, die auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. In der jeweils linken Spalte eines Paars wird die Helligkeit durch Rasterung (Dithering) erzeugt. In der rechten Spalte als flächiger Farbwert. In den oberen 4 Zeilen ist die gerasterte Spalte aus Pixeln mit 0% und 100% Helligkeit erzeugt; und das für alle drei Grundfarben sowie weiß/grau. In den unteren 4 Zeilen ist das gleiche mit Pixeln mit Nominalwert ± 25% gerastert. Typischerweise sind bei CRT-Monitoren die flächigen Farben zu dunkel, was eine unmittelbare Folge der nichtlinearen Kennlinie der Kathoden ist.
Beispiel: Linkes Bild ohne Gammakorrektur, rechtes Bild mit Gammakorrektur. Abhilfe: Bildschirmseitig ist eine Korrektur kaum möglich. Allerdings kann die Grafikkarte ihrerseits eine nichtlineare Transformation durchführen, die diese Verfälschungen kompensiert. Man nennt dies Gamma-Korrektur. Dies kann auf zweierlei Weise erledigt werden:
Wenn eine systemweite Korrektur über den Grafiktreiber unmöglich ist, bleibt nur noch die lokale Korrektur in Applikationsprogrammen. Jedes gute Bildbearbeitungs- oder Grafikprogramm sollte diese Möglichkeit bieten. Allerdings wirkt sich das dann nur innerhalb einer Applikation bzw. eines Applikationspaketes aus und muss ferner für jedes Programm einzeln angepasst werden. Insbesondere einfache Applikationen wie Bildbetrachter oder auch Scanner- Hintergrund: Gammafehler sind
die gröbsten Farbverfälschungen, die
Röhrenmonitore haben. Sie sind technisch bedingt und
können kompensiert, nicht aber umgangen werden. Ihre
'Stärke' ist leicht Modell- und zudem
exemplarabhängig. Die Korrektur ist bei Bildbearbeitung selbst
im Amateur- Anmerkung: Es wurde absichtlich nicht das feinst mögliche Raster für das Testbild benutzt, da dieses besonders anfällig gegenüber Anstiegszeiten des Videosignals ist. |
Beschreibung: Die
Farbverläufe sollten in ihrer Helligkeit relativ zueinander
gleichmäßig erscheinen. Der Graukeil sollte
insbesondere im dunklen Bereich keinen Farbstich aufweisen. Abhilfe: Wenn die Helligkeiten
ungleichmäßig abnehmen und der Graukeil nahe dem
schwarz einen Farbstich hat, liegt das an einer
ungleichmäßigen Schwarzwerteinstellung (Bias)
für die drei Farbkanäle. Diese Einstellung ist
normalerweise nur im Gerät und mit entsprechender Fachkenntnis
möglich. |
In die Kategorie Bildschärfe fallen verschiedene, mehr oder minder unabhängige Effekte:
Beschreibung: Die abgebildeten Linienmuster enthalten ein bzw. zwei Pixel breite Strukturen in verschiedenen Farben. Wenn der Monitor für die momentan eingestellte Auflösung geeignet ist, sollten alle horizontalen und vertikalen Linien erkennbar sein. Die vertikalen Ein-Pixel-Linien sollten im Mittel nicht viel dunkler sein, als die horizontalen. Die Schärfe der weißen (und nur der weißen) Linien kann auch durch unzureichende Konvergenz beeinträchtigt sein. Abhilfe: Wählen sie eine
Auflösung und Bildwiederholrate, bei denen die obigen
Kriterien erfüllt sind. Sind nur die Vertikalen Linien
unsauber, so liegt es im allgemeinen an einer zu geringen
Videobandbreite. Dagegen hilft nur die Reduktion von Auflösung
und/oder Bildwiederholrate. Moiréeffekten führen. Da die Erkennbarkeit der Vertikalen auch durch höhere Bildwiederholraten verschlechtert wird, ist es empfehlenswert, nicht mehr als für ein flimmerfreies Bild erforderlich einzustellen. Der optimale Wert schwankt je nach Benutzer sowie Bild- und Umgebungshelligkeit zwischen 75 und 85 Hz. Noch höhere Werte sind im allgemeinen unsinnig, da auch ein unschärferes Bild die Augen deutlich mehr anstrengt1. Hintergrund: Die Videobandbreite
von Monitor und Grafikkarte begrenzt die
Geschwindigkeit, mit der die Pixel wiedergegeben werden
können. Da dies Zeile für Zeile geschieht, werden die
vertikalen Linien bei hohen Auflösungen und hohen
Bildwiederholraten unscharf und kontrastarm. Horizontale Linien sind
davon grundsätzlich nicht betroffen. Diese Grenze ist bei den
Geräten meist sehr ungenau spezifiziert. So sagt der maximale
Pixeltakt einer Grafikkarte wenig darüber aus, in welcher
Qualität man das Signal bei diesem Takt am Ausgang der Karte
erhält. Auch die Videobandbreite eines Monitors
heißt nicht, dass man bis zu dieser Pixelfrequenz
auch wirklich gehen kann, denn es handelt sich um eine
Übergangsfrequenz eines Tiefpass-Filters unbekannter
Ordnung. Um das (hoffentlich) rechteckige Signal aus der Grafikkarte
einigermaßen sauber darzustellen muss mindestens die
3. Oberwelle noch einigermaßen vorhanden sein. Daraus ergibt
sich die Bedingung dass der maximale Pixeltakt etwa 2/3
der Videobandbreite
nicht überschreiten sollte. Der Helligkeitsverlust bei den ein
Pixel breiten Vertikalen wird durch den bauartbedingten Gammafehler von
Bildröhren bedingt. Die Fokussierung des Elektronenstrahles begrenzt die Abbildungsschärfe genau wie die Schärfeeinstellung einer Kamera. Im Optimalfall sollte der Strahlfleck des Elektronenstrahles exakt die gleiche Größe haben, wie der Rasterabstand der Loch- oder Streifenmaske. Ist er größer, so erreicht die Röhre nicht ihre maximal mögliche Auflösung. Ist er kleiner, so kommt es (je nach Auflösung) zu mehr oder minder starker Moirébildung. 1 Eine Ausnahme stellen 3D-Darstellungen mit Shutterbrille dar. Dafür braucht man prinzipsbedingt einen Faktor 2 mehr Bildwiederholrate. |
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Alternativbild: Dies ist genau das inverse Bild
und hat auch weitgehend dieselben Eigenschaften. Wieder sind die
vertikalen Linien auf CRT-Monitoren dunkler. |
Beschreibung: Dieses Muster sollte
auf der gesamten Bildfläche des Monitors möglichst
gleichmäßig erscheinen. Ergeben sich hingegen
Wellenmuster mit einer viel gröberen Struktur, als es dieses
Bild hat, so spricht man von Moiré. Diese Muster
können Sich durch großflächige
Helligkeitsschwankungen, regelmäßige, zumeist
wabenförmige Flecken oder auch durch farbige Wellen
äußern.
Beispiel: Die niedrige Auflösung von 1024*768 liefert naturgemäß wenig störende Effekte, da sie sehr viel gröber ist, als die Lochmaske. Bei 1600*1200 Pixeln sieht man deutliche Artefakte, die bei 1800*1350 einem gröberen irregulären Muster weichen. 1800*1350 stellt die Auflösungsgrenze der Bildröhre im Beispiel dar. Die dabei entstehenden, gröberen Störungen sind im täglichen Arbeiten oft weit weniger störend, als jene bei 1600*1200, da sie bei den meisten Bildinhalten nicht zu sehen sind. Abhilfe: Folgende Maßnahmen
können die Moirébildung lindern: Gänzlich ungeeignet sind
Anti-Moiré Einstellungen in den Menüs mancher
Monitore. Diese bringen das Bild nur zum Zittern und machen es unruhig
und unscharf. Die Unschärfe bewirkt die Reduktion des
Moirés. Die Unruhe ist aber sehr anstrengend für
die Augen und damit unergonomisch. Hintergrund: Die Loch-
oder Streifenmaske einer jeden Bildröhre
hat nur eine endliche Zahl von Öffnungen. Die Zahl der
darstellbaren Pixel ist also physikalisch begrenzt. Jeder Versuch eine
höhere Auflösung darzustellen wird scheitern. Die
Maximal zahl der Pixel entspricht etwa der tatsächlichen
Bildgröße durch Rasterabstand der Maske. Sie kann
bei verschiedenen Bildröhrenmodellen (Monitoren) gleicher
Größe durchaus stark unterschiedlich ausfallen. Die Bildung des Moirés ist eine Schwebung
zwischen dem wiedergegebenen Bild und der Loch- oder Streifenmaske der
Bildröhre. Sie sind besonders stark ausgeprägt, wenn
beide in etwa die gleiche Strukturgröße haben. Die
Struktur der Maske ist fest. Die des Bildes hängt von seiner
Darstellungsgröße, und damit von der
Bildschirmauflösung ab. |
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Alternativbild: Für Trinitron-Röhren, oder genauer für Röhren mit Streifenmaske, ist dieses Bild besser geeignet. Es trägt der anderen Symmetrie der Streifenmasken rechnung. Ansonsten gelten die gleichen Dinge wie oben beschrieben. Nur wird man bei diesem Röhrentyp naturgemäß keine Moirés mit Warenmuster vorfinden. |
Beschreibung: Die roten, grünen und blauen Kreuze sollten alle auf einem gemeinsamen Raster liegen, d.H. die Linien sollten möglichst ohne Verschiebung durchgehen und nur ihre Farbe wechseln. Bei diesem Test sind die Bildschirmecken und -kanten besonders anfällig. Hinweis: Bei diesem Test sollten Sie darauf achten, dass der Monitor korrekt entmagnetisiert ist und dass Sie möglichst gerade auf den Schirm blicken, da sich die Kreuze bei Betrachtung aus dem Augenwinkel auch durch Brechung in der Augenlinse und/oder der Brille verschieben können.
Beispiel: Die beiden Testbilder zeigen ein gutes und ein schlechtes Beispiel für die die Konvergenzeinstellung. Üblicherweise ist es nie ganz Fehlerfrei. Abweichungen von maximal 1/2 Pixel in allen wesentlichen Bereichen des Bildes bei der typischen Bildschirmauflösung kann man guten Gewissens als sehr gut bezeichnen. Man ist dann besser als ein LCD, das bauartbedingt 2/3 Pixel zwischen rot und blau hat. Abhilfe: Die Justage dieser Parameter
ist nur bei einigen Monitoren durch den Benutzer möglich.
Außerdem lässt sich üblicherweise
nur die statische (ortsunabhängige) Konvergenz einstellen.
Wenn also die Verschiebungen nicht an allen stellen des Bildschirms in
die gleiche Richtung zeigen (z.B. Rot immer zu weit links und Blau
immer zuweit rechts), ist eine Korrektur unmöglich. Es handelt
sich dann um Fertigungstoleranzen der Bildröhre. |
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Alternativbild: Der Abstand der roten, grünen und blauen Rechtecke sollte immer gleich sein. Ansonsten siehe oben. |