miércoles, 20 de enero de 2010

Cómo funciona... la televisión

Volvemos a la sección Cómo funciona... para hablar del funcionamiento de la televisión. La caja boba, como la denominan algunos, lleva con nosotros alrededor de 50 años, pero sus primeros pasos se dieron hace más de 100. Desde esos primeros pasos con el disco de Nipkow hasta nuestros días con las sofisticadas pantallas OLED ha habido un largo recorrido, y obviamente no vamos a hablar de todas las aportaciones que la ciencia ha hecho para mejorar la televisión, pero sí que vamos a tratar dos modelos: la televisión CRT y la televisión de plasma.

La televisión CRT (siglas en inglés de Tubo de Rayos Catódicos) es la primera que muchos de los lectores identificarán con la televisión "de toda la vida". Esta caja gigantesca con una pantalla de cristal gruesa y que, de vez en cuando, si se iba la señal se arreglaba dándole unos golpes en el lateral. Esta misma tecnología se aplicaba también para los monitores de ordenador (siguen existiendo pero cada vez menos) así que esta explicación es extensible a monitores.



Dentro de este tipo de televisión hay un aparato llamado tubo de rayos catódicos (abreviaremos como CRT) cuyo funcionamiento vamos a tratar de explicar sencillamente. El CRT está compuesto por diferentes partes tal y como podemos ver en la figura superior. A la izquierda tenemos un cañón de electrones (cátodo) que está lanzándolos continuamente contra la pantalla, a la derecha. A mitad de la figura se pueden ver unas bobinas que funcionan a modo de imán para enfocar y dirigir el electrón hacia el punto de la pantalla que nos interesa. Para conseguir esto también se cuenta con varios ánodos. La pantalla es una capa de fósforo que se ilumina al recibir el impacto del electrón.

Visto así quizá sea un poco complicado hacerse una idea así que vamos a montarnos en un electrón y hacer todo el proceso. Todo comienza cuando parte del cañón de electrones. Al poco de comenzar su viaje ya es focalizado y dirigido hacia la pantalla gracias a las bobinas y los ánodos. Este primer electrón se irá directo a la esquina superior izquierda en donde hay un pequeño píxel. El píxel está compuesto de tres zonas diferentes: rojo, azul y verde. Dependiendo de la intensidad que se le aplique a cada una de estas tres zonas veremos en la pantalla un píxel de un color u otro.

Ahora bien, esto es tan sólo un píxel, nos queda rellenar los millones que tiene la pantalla. El siguiente electrón seguirá el mismo camino que este salvo por una pequeña modificación que le llevará a la posición del píxel contiguo; rellenándose de esta forma la primera hilera horizontal de píxeles. Realizando este mismo proceso para el resto de hileras se obtiene finalmente la imagen. Todo este proceso se realiza a una mayor velocidad que la que el ojo puede apreciar y por lo tanto parece que estamos viendo una imagen completamente animada cuando realmente lo que aparece es un conjunto de píxeles que se refrescan varias veces por segundo, lo que se conoce como frames por segundo (fps).

Tras conocer el funcionamiento de una pantalla CRT pasemos a las pantallas de plasma. Estas pantallas ya son más modernas, aunque el funcionamiento básico no es muy diferente al de los CRT. Como podemos ver en el esquema inferior se trata de una matriz de pequeños bloques o celdas de color entre dos paredes de vidrio. Cada combinación de 3 colores, que son rojo, azul y verde como en las CRT, forman también un píxel de la imagen. Ahora no tenemos un tubo de rayos catódicos si no que el mecanismo para producir los fotones (luz) es ligeramente distinta.



En el interior de las celdas de colores se encuentra confinado un gas noble como puede ser el xenón, el neón, o el helio, que se ioniza para producir luz. La manera de ionizarlo es aplicarle una diferencia de potencial utilizando los electrodos que hay delante y detrás de cada bloque. De esta forma en el gas puede aparecer una corriente eléctrica que al llegar al fósforo de las celdas produce un fotón del color determinado. De esta forma, aplicando una diferencia de potencial al conjunto de tres celdas que conforman el píxel se pueden generar millones de colores con relativa facilidad. Al fin y al cabo, este método bien se puede asemejar a cómo funciona una lámpara fluorescente, pero eso lo dejamos para otro día.

Existen multitud de pantallas diferentes con funcionamientos más o menos sofisticados, pero creo que con estas dos, que quizá sean las más conocidas, es suficiente. Por tanto nada más hasta la próxima entrega de Cómo funciona....

Saludos ;)

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7 comentarios:

Javier dijo...

Muy chula la entrada... un detallín, donde pone "magenta" no debería poner "rojo"?

Saludos

Javi

Wis_Alien dijo...

La verdad es que me encontré bastante ambigüedad cuando busqué información. En algunos sitios ponían magenta, cian y verde, y en otros rojo, azul y verde. No se por qué los mezclé al final. En fin el RGB es rojo, azul y verde así que ya está corregido.

Gracias por la corrección ;)

Héctor dijo...

Buena entrada ;)

Wis_Alien dijo...

Gracias Héctor :)

José Luis dijo...

Estoy deseando que llegue la próxima entrega de "Cómo funciona...". ;)

Anónimo dijo...

La página esta muy bien,lo explica resumido y es fácil de entender :)

Anónimo dijo...

Gracias por el texto, fue una gran aportación para mi tarea :)