Katodstrålerör

Katodstrålerör / Bildrör

Bildnyckel för katodstrålerör med tre färger för bildskärm:

1.Elektronkanoner(en per färg: röd, grön och blå)
2.Elektronstrålar(en per färg: röd, grön och blå)
3.Fokuseringsspolar
4.Avlänkningsspolar eller avböjningsspolar
5.Anodanslutning
6.Skuggmask i nät- eller gallermönster för riktning av elektronstrålarna
7.Glasskärm med invändigtaluminiserat fosforskiktförsedd medfosforescerandefärgpunkter iRGBgenom hål i aluminiseringen
8.Närbild på skuggmaskens funktion och färgpunkternas indelning genom aluminiseringshålen

Katodstrålerörellerbildrör(engelska:cathode-ray tube–CRT) är en bildåtergivningsteknik förbildskärmarsom under lång tid var standard föroscilloskop,spektrumanalysatorer,kameraövervakning,datorterminalerochTV-mottagare(så kalladtjock-TV). Katodstråleröret uppfanns 1897 avFerdinand Braunmen blev vanligt först på 1930-talet. Under början av 2000-talet ersattes det nästan helt av platta bildskärmar medLCD- ellerplasmateknik.

Översikt

Katodstråleröret är en vidareutveckling avelektronröret,vars uppvärmdakatod(minuspol) sänder ut en ström avelektroneri vakuum, som fångas upp av enanod(pluspol). I katodstråleröret accelereras elektronströmmen fram mot glasrörets tillplattade yta, som fungerar somanod,där de får en punkt på ettfluorescerande fosforskiktatt lysa. Elektronerna kan avlänkas/avböjas (styras och ändra riktning) med hjälp avelektriskaellermagnetiska fältför att träffa olika punkter på skärmen.

Avlänkning (tyska:Ablenkung) eller avböjning (engelska:deflection) med elektriska fält användes ioscilloskop,eftersom avlänkningen är oberoende av frekvensen hos de avböjande signalerna, vilket är viktigt i ett mätinstrument. Fältet skapas av platta elektroder inne i röret. Nackdelen är att bildröret blir långt och apparaten djup, samtidigt som bildskärmens yta blir förhållandevis liten. I TV-mottagare och datorskärmar, där stor bildyta och kort inbyggnadsdjup är viktigt, användes i stället avlänkning med magnetfält genom avlänkningsspolar (engelska:deflection coil) utanpå bildröret. Avböjningen sker i dessa fall med fasta frekvenser, ex.vis 50 Hz i vertikalled och 15625 Hz i horisontalled för CCIR/PAL TV.

Under 1920- och 1930-talen byggde bland annatJohn Logie Bairdexperimentella TV-mottagare på mekanisk väg, där roterande speglar styrde en ljusstråle till rätt linje och punkt på en skärm, medan TV-kameran användeNipkowskiva.Men när man ville öka upplösningen till fler än några få hundra linjer, fungerade de mekaniska lösningarna dåligt. Brauns uppfinning från 1897, som dittills hade varit en teknisk kuriositet, klarade uppgiften bättre och i slutet av 1930-talet stod det klart att både TV-sändare och -mottagare måste konstrueras helt elektroniskt, utan rörliga delar.^[1]Televisionen fick sitt genombrott på 1940-talet i USA och 1950-talet i Europa, baserat på katodstråleröret. Redan under 1930-talet hadeoscilloskopmed katodstrålerör börjat byggas, bland annat för att studera åskan. Under andra världskriget utveckladesradarn,som ofta använde runda bildrör.

De första datorerna på 1940- och 1950-talet var inte kraftfulla nog för att hålla en bildskärm uppdaterad, utan använde enteleprinterför utskrifter. De tidiga datorerna använde emellertid ett fenomen i katodstrålerör i form avWilliamsminnen:den laddning av statisk elektricitet som bildades i forforskiktet runt en viss punkt kunde representera det digitala värdet 0 eller 1 och användes på det viset som ett tidigtdatorminne.

Det var först på 1960-talet som bildskärmar blev aktuella, först medvektorgrafik(snarlikt oscilloskop), sedantextterminaleroch på 1970-talet bildskärmar med bitmappaddatorgrafik.De förstahemdatorernai slutet av 1970-talet använde befintliga TV-mottagare som bildskärmar. Bildrörets användning kan alltså sägas omfatta 70 år som oscilloskop, 60 år som TV och 30 år som datorskärm.

I december 2012 utdömdeEU-kommissionentotalt 1,47 miljarder euro (12,7 miljarder kronor) i böter till sex bildrörstillverkare, som medverkat i enkartellför att hålla lönsamheten uppe genom att minska konkurrensen och fördröja övergången till platta skärmar. Kartellen ska ha bildats 1996 och avslöjats 2007.Philipsdömdes att betala 313,4 miljoner euro,LG Electronics295,6 miljoner euro,Panasonic157,6 miljoner,Samsung150,8 miljoner,Toshiba28 miljoner euro,Technicolor38,6 miljoner euro.^[2]Samma år dömdesAU Optronicsavamerikanska justitiedepartementettill böter på en halv miljarddollaroch två av företagets toppchefer fick fängelse och böter efter att det framkom att AU hade hållit på i minst fem år medkartellbildningrörande LCD–skärmar och satt priser efter överenskommelse mellan olika parter.^[3]

Katodstrålerörets för- och nackdelar

Mekaniska TV-mottagare	Katodstrålerör	Platta skärmar
Rasslar och skramlar	Ljudet från fly back-transformatorn (för avlänkning) (mestadels) på ca 15 kHz Är för vissa outhärdligt, de flesta stör sig dock inte.	Tyst
Känslig för vibrationer	Mekaniskt robust	Mekaniskt robust
Mycket tung och utrymmeskrävande, speciellt vid högre upplösning	Tung och har stor volym	Lätt och tunn
Ingen färgåtergivning	Mycket god färgåtergivning och kontrast	Mycket god färgåtergivning och kontrast
Avger ingen strålning	Avger elektromagnetisk strålning	Avger ingen strålning
Snabbt roterande delar slits och kan lossna	Bildröret kan implodera; använder internt mycket hög spänning (25 kV)	Ofarlig; använder låg spänning
	Variabel upplösning	Upplösningen fixerad av matrisen

Se även

Teknik för bildskärmar

Wikipediaartiklar

Externa webbsidor

”Bildåtergivningstekniker”.bigscreen.se. Arkiverad frånoriginaletden 23 februari 2018.https://web.archive.org/web/20180223061119/https://www.bigscreen.se/aob-bildtekniker.htm.Läst 12 maj 2022.
”Tekinskt Magasin – Om Färg-TV”(TV-program).Tekniskt magasin.youtube.com. 1968.https://www.youtube.com/watch?v=jLYZl6GsWKE.Läst 12 maj 2022.

Övrigt

Referenser

Noter

^Den moderna televisionstekniken, av Sven BenneriNordisk familjeboksmånadskrönika(1939), i synnerhet formuleringen "de tekniska svårigheterna växa dock snabbt med radantalet och bli till slut överväldigande", sid. 278.
^EU bötfäller bildrörstillverkare,Svenska Dagbladet,5 december 2012.
^”Taiwan–based AU Optronics Corporation sentenced to pay $500 million criminal fine for role in LCD price-fixing conspiracy”.Justice.gov.http://www.justice.gov/opa/pr/2012/September/12-at-1140.html.

Tryckta verk

Teknisk tidskrift, årgång 80.Norrköping:Svenska Teknologföreningen.1950. sid. 530.https://runeberg.org/tektid/1950/0544.html

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rörKatodstrålerör.
Bilder & media

[1] Den moderna televisionstekniken, av Sven BenneriNordisk familjeboksmånadskrönika(1939), i synnerhet formuleringen "de tekniska svårigheterna växa dock snabbt med radantalet och bli till slut överväldigande", sid. 278.

[2] EU bötfäller bildrörstillverkare,Svenska Dagbladet,5 december 2012.

[3] ”Taiwan–based AU Optronics Corporation sentenced to pay $500 million criminal fine for role in LCD price-fixing conspiracy”.Justice.gov.http://www.justice.gov/opa/pr/2012/September/12-at-1140.html.

[1]

[2]

[3]