Częstotliwość PWM w Eizo FS2331, S2243W i HP ZR2440w

[cas]

Witam serdecznie!

Po lekturze m.in. tego forum stałem się ostatnio posiadaczem monitora Eizo FS2331. Używam go w domu, przy słabym oświetleniu; czytam, programuję i trochę gram. Od początku zachwyciła mnie jedna cecha, a mianowicie wysoki kontrast tego monitora nawet przy najniższych ustawieniach podświetlenia matrycy. Nareszcie!

Nowy monitor ma jeszcze inne cechy, z których jestem bardzo zadowolony, ale z czasem odkryłem również dwie wady.

Pierwsza z nich to smużenie, wyraźnie występujące w grach przy szybkich przejściach ciemny-jasny oraz czerwień-inny kolor. Trudno, nie można mieć wszystkiego, zwłaszcza że pograć można nawet mimo smużenia.

Druga z wad, która zresztą skłoniła mnie do napisania tego posta, jest niestety chyba poważniejsza. Chodzi o migotanie świetlówek, będące zapewne wynikiem zbyt niskiej częstotliwości PWM w tym monitorze. Co prawda wygląda na to, że migotanie widać głównie na jasnym, jednorodnym obrazie oraz niskich ustawieniach jaskrawości. Problem polega jednak na tym, że kupiłem ten monitor z myślą właśnie o pracy właśnie w takich warunkach. Efekt nie jest może bardzo silny, ale mnie mimo wszystko daje się mocno we znaki.

Za pomocą aparatu fotograficznego (sztuczka z fotografowaniem pojedynczej pionowej linii na czarnym tle, przy jednoczesnym przemieszczaniu aparatu poziomo) zmierzyłem częstotliwość PWM w tym monitorze i wyszło mi, że jest to 100 Hz. Czy to jest normalne w przypadku tego monitora?

Jako że przymierzam się aktualnie do kolejngo zakupu, myślałem o drugim egzemplarzu FS2331. Widoczne migotanie PWM skłoniło mnie jednak do zastanowienia, czy to aby na pewno jest najlepszy wybór w tym przedziale cenowym. Dlatego właśnie rozważam ostatnio kupno używanego S2243W, o ile tam migotanie PWM nie występowałoby. Niestety jedna z opinii na niemieckim Amazonie (http://www.amazon.de/review/R6F8H3RYU94 ... =computers) nie napawa mnie optymizmem:

Podświetlenia (CCFL podświetlenie) migocze w 100Hz (to tzw PWM migocze nawet przy max. Brightness), która jest wyraźnie wyczuwalny. Mój stary EIZO to jednak przedstawia 140Hz, który przynajmniej nie dostrzegam.

(tłumaczone przez Google Translate). Nie brzmi to zachęcająco.

Czy jest w ogóle szansa na znalezienie modelu o podobnych zaletach jak FS2331 (i podobnej cenie), ale wolnego od migotania? Jak na razie zainteresował mnie HP ZR2440w, który wg prad.de (http://www.prad.de/en/monitore/review/2 ... part9.html) wyposażono w PWM o częstotliwości 430 Hz, a do tego można regulację jaskrawości o wystarczająco szerokim zakresie. Z drugiej strony matryca jest podświetlana LED-owo, a podobno w takim wypadku migotanie staje się bardziej widoczne w stosunku do CCFL. Trudno mi jednak uwierzyć, żeby ponad czterokrotny wzrost częstotliwości przełączania był niewystarczający nawet po uwzględnieniu tej różnicy. Mam rację? Obawiam się też, czy gorszy kontrast HP w połączeniu z pozostałymi wadami matrycy IPS nie okażą się przykładem wylania dziecka z kąpielą.

Co radzicie?

[Tom01]

Procedura "testowa" prad jest wadliwa, więc nie wiadomo czy te 430Hz jest prawdziwe. Podobnie jak "test" z linią. Może dawać różne wyniki w zależności od rozwiązania podświetlenia. Jedyny poprawny sposób to zmierzenie bezpośrednio na lampach. HP-ki z tego co rozbierałem inne modele, w każdym było 200Hz. Przy czym były to CCFL. Przy diodowych jeśli ma nie migać, częstotliwość musi już iść w KHz a nie Hz. Natomiast przetwornica w EIZO S2243W pracuje z częstotliwością 300Hz. Przy tej częstotliwości żadnego migania nie ma i być nie może. W przypadku FS2331 nie mam pojęcia, nie mierzyłem.

[max]

trzeba przyznać, że diody są pod tym względem wyjątkowo wredne. Ja widzę mruganie pozycyjnych świateł diodowych w samochodach, które szybko przemykają i widzę je kątem oka (jak się patrzy na nieruchomy obiekt, na wprost, to oczywiście wzrok już tego nie dostrzega). Widać to wyraźnie na nagraniach tzw. "slow motion" wyścigów czasem na Eurosporcie. Za to dają się niemal całkowicie przyciemnić (w przeciwieństwie do wielu CCFL. EIZO jest tu raczej pozytywnym wyjątkiem). No cóż, trzeba na to uważać przed zakupem...

[Tom01]

Dioda ma znacznie mniejszą bezwładność niż luminofor świetlówki.

[cas]

Podobnie jak "test" z linią. Może dawać różne wyniki w zależności od rozwiązania podświetlenia

Czy mógłby napisać Pan coś więcej, tzn. dlaczego rodzaj podświetlenia ma wpływ na wynik? Pytam, bo na chłopski rozum test wygląda na skuteczny, oczywiście przy pewnych założeniach np. co do ruchu obiektywu.

Poprosiłem mojego znajomego, posiadacza Eizo S2233 o wykonanie podobnego testu. Częstotliwość wyszła mu taka sama jak mnie w przypadku Forisa.

Wybrałem się dzisiaj do sklepu zdecydowany na zakup drugiego FS2331 albo - tym razem - S2243W. Niestety mimo szczerych chęci nie udało mi się jednoznacznie określić czy widzę migotanie podświetlenia matrycy na którymkolwiek z nich. Przypuszczam, że oświetlenie pomieszczenia nie jest tu bez znaczenia.

Coś jednak zaobserwować mi się udało. S2243W smuży zdecydowanie mniej od Forisa, więc z pewnością lepiej nadawałby się do gier. Nie miał również pewnego defektu, który występuje zarówno na moim, jak i oglądanym dzisiaj egzemplarzu FS, tj. jaśniejszego pasa przy lewej krawędzi ekranu.

Mimo niemałej różnicy w cenie niewiele brakowało, żebym zdecydował się na droższą opcję. Nie zrobiłem tego, bo zwyczajnie wystraszyłem się tak dużej rozdzielczości na 22-calowym ekranie. Przy standardowych ustawieniach tekst wydawał mi się po prostu zbyt mały, mimo że wciąż czytelny. Oczywiście w ogromnej większości przypadków zmiana rozmiaru fontów działa wystarczająco dobrze, ale jednak zdarzają się przypadki, kiedy tak nie jest.

Ostatecznie kupiłem drugi egzemplarz Forisa, choć na razie nie otwieram pudełka na wypadek, gdybym jeszcze zmienił zdanie, a sklep zgodził się na wymianę. Nie mogę pozbyć się wrażenia, że głupio zrobiłem

[max]

no to zachęciliście mnie do "doświadczenia".
U mnie "wyszło" 210-220Hz. NEC LCD1990SXi. Zaskoczyła mnie powtarzalność wyniku (różne czasy naświetlania) tego, bądź co bądź, nieco śmiesznego testu.

S2243W. Lepiej zwróć uwagę na odwzorowanie trybu sRGB...

Nie należałoby aby rozróżnić następujących sytuacji:
* podświetlenie CCFL (1 przetwornica, stała częstotliwość): 7 linii na 1/30sek=210Hz, 17linii na 1/13sek=221Hz. Linie "rozmazane" co wskazywałoby na dużą bezwładność luminoforu.
* podświetlenie LED (1 przetwornica, stała częstotliwość)
* podświetlenie LED (kilka przetwornic, stała częstotliwość, brak lub nieokreślone przesunięcia fazowe)

Chociaż na razie nie wiem jak to może wpłynąć na wynik "testu"...

[cas]

No właśnie, mnie też ów test wydawał się śmieszny i spodziewałem się, że tak naprawdę niczego konkretnego nie zobaczę. Potem jednak postanowiłem po prostu spróbować i z pewnym zdziwieniem odkryłem, że wyniki są bardzo powtarzalne. Zacząłem się zastanawiać nad interpretacją jak na razie nie potrafię sobie wyobrazić przekonującego powodu, który skutecznie podważyłby moje zaufanie do płynących z nich wniosków.

Zmartwił mnie jednak rezultat otrzymany w przypadku S2233W, bo ekstrapolując dalej, S2243W może zachowywać się podobnie. Tymczasem widoczne migotanie PWM to nie jest drobnostka, zwłaszcza w warunkach domowych (czytanie z ekranu przy kiepskim oświetleniu pokoju). Co prawda w moim FS2331 i tak jest chyba lepiej niż w taniej TN-ce HP z podświetleniem LED-owym, którą mam "przyjemność" używać w pracy. Tam migotanie sprawia, że z miejsca czuję potrzebę wyrzucenia monitora przez okno. Wygląda na to, że najlepiej jest należeć do tych osób, które efektów PWM w ogóle nie dostrzegają.

Przy okazji, jeśli czyta nas jakiś posiadacz S2243W, to jestem bardzo ciekawy jaki byłby wynik testu z aparatem. Opis jak go przeprowadzić można znaleźć tutaj: http://www.tftcentral.co.uk/articles/co ... tm#testing

Co do sRGB w S2243W, to zakładam po prostu, że wszędzie gdzie systemowy profil zostanie zignorowany (czyli podobno np. w grach), wystarczające będzie przestawienie samego monitora w tryb sRGB. Tylko ta wielkość plamki... A biurko mam zorganizowane tak, że siedzę metr od ekranu

[Tom01]

No właśnie, mnie też ów test wydawał się śmieszny i spodziewałem się, że tak naprawdę niczego konkretnego nie zobaczę. Potem jednak postanowiłem po prostu spróbować i z pewnym zdziwieniem odkryłem, że wyniki są bardzo powtarzalne. Zacząłem się zastanawiać nad interpretacją jak na razie nie potrafię sobie wyobrazić przekonującego powodu, który skutecznie podważyłby moje zaufanie do płynących z nich wniosków.

Zmartwił mnie jednak rezultat otrzymany w przypadku S2233W, bo ekstrapolując dalej, S2243W może zachowywać się podobnie.

Jak wcześniej pisałem, metoda zadziała przy jednym "migającym czynniku", np na kineskopie zawsze jest poprawna. Przy kilku da już nonsensowne wyniki. A EIZO serii S ma więcej niż jeden inwerter. NEC 1990SXi ma dwa, więc kol. Max też dostaje zły wynik.

[cas]

Ten test ma za zadanie zmierzyć ile razu w ciągu sekundy ekran jest na tyle ciemny, że biała linia pośrodku staje się niewidoczna dla elementów światłoczułych w aparacie. Aparat nie obserwuje pojedynczego inwertera, tylko światło wychodzące z monitora.

Czy chodzi Panu o to, że białe obszary na zdjęciu mogą być w istocie efektem nakładania się pracy więcej niż jednego inwertera, ale na tyle mało przesuniętych w fazie, że aparat nie jest w stanie tego wychwycić?

[Tom01]

Ten test ma za zadanie zmierzyć ile razu w ciągu sekundy ekran jest na tyle ciemny, że biała linia pośrodku staje się niewidoczna dla elementów światłoczułych w aparacie. Aparat nie obserwuje pojedynczego inwertera, tylko światło wychodzące z monitora.

Czy chodzi Panu o to, że białe obszary na zdjęciu mogą być w istocie efektem nakładania się pracy więcej niż jednego inwertera, ale na tyle mało przesuniętych w fazie, że aparat nie jest w stanie tego wychwycić?

Wychwyci, ale sumę geometryczną, czyli sensu bez. Będę się upierał, że trzeba to mierzyć bezpośrednio.

[max]

Wychwyci, ale sumę geometryczną,

Otóż to. Czyli efekt końcowy.

czyli sensu bez. Będę się upierał, że trzeba to mierzyć bezpośrednio.

No tylko nie rozumiem dlaczego. Może Pan to "czuje", a my nie potrafimy zrozumieć.

Rozumiem, że częstotliwość np. 200Hz da inny efekt wizualny w przypadku lamp CCFL oraz LEDów ze względu na różnice bezwładności. Zwiększenie liczby inwerterów, bez kontroli zsynchronizowania, wydaje się dawać korzystny efekt znoszenia gór i dolin (w skrajnie korzystnym przypadku przesunięcia o pół fazy) oraz braku efektu (w przypadku idealnego zsynchronizowania). No tylko, że my nie próbujemy zmierzyć rzeczywistej wartości liczbowej Hz, tylko rzeczywiste zachowanie wizualne (czyli to odbierane przez oko). Podtrzymując mój samonapędzający się wywód, trzeba by porównywać wartości Hz zmierzone tą samą metodą?

Z kolei podłączenie się bezpośrednio do inwertera, da nam odpowiedź o rzeczywistej częstotliwości jego pracy. Można spokojnie założyć, że drugi pracuje z tą samą. Ale nie dowiemy się wówczas nic o przesunięciach fazowych, wzajemnej synchronizacji lub jej braku. W "pomiarach" aparatem powinno to wyjść. Nie dokładnie oczywiście. Tak "na oko".

Tak, u mnie inwertery są dwa. NEC LCD1990SXi.
http://www.mva.pl/download/file.php?id=63
Nie wiem ile jest świetlówek. 6? Znaczy 3 obsługuje 1 inwerter, drugą połowę drugi? Nie są zsynchronizowane? No ale linie są ciągłe na zdjęciach. Nie wygląda na to, aby w czasie naświetlania zapalał się raz jeden zespół lamp (od jednego inwertera), a raz drugi. Byłoby to widać, w postaci przyciemnionej połowy linii np. co drugiej (np. w górnej lub dolnej części). Chociaż musiałbym pewnie to dokładniej sprawdzić. Nie wykluczam, że mój tok rozumowania jest błędny, bo mam wrażenie jakbym odkrywał Amerykę, a odpowiedź jest już na pewno gdzieś znana.

[max]

po krótkim przemyśleniu sprawy, wysnułem następujący wniosek:
* Tom ma rację o tyle, że rzeczywistą częstotliwość pracy podświetlenia można zmierzyć jedynie podłączając się do przetwornicy. Jeśli nieznana jest liczba przetwornic lub jest znana, ale większa niż 1. Tyle, że to jeszcze nie musi mówić o rzeczywistym wrażeniu. Zwłaszcza gdy częstotliwość jest niska. No chyba, że częstotliwość jest bardzo wysoka, to wtedy nie ma wątpliwości. Podłączenie do przetwornicy i wynik np. 18kHz załatwia sprawę, gdyż wielokrotnie przekracza granicę percepcji. W "teście aparatowym" przy 18kHz powinniśmy w zasadzie dostać brak pasków (ciągłość).
* Jeśli przetwornica jest jedna, wynik podłączenia się do przetwornicy i "pomiar" aparatem powinny dać zbliżone wyniki (podłączenie bezpośrednie będzie oczywiście dokładniejsze). Tu też racja po stronie Toma.
* jeśli przetwornic jest więcej, sprawa zaczyna się komplikować. Jeśli pracują idealnie zgodnie (czego nie wiadomo), to zachodzi przypadek jak dla jednej sztuki. Jeśli mamy przesunięcia fazowe (bardziej prawdopodobne), wówczas przy pomiarze aparatem możemy dostać częstotliwość większą niż rzeczywista przetwornicy. Jeśli ustawione są dokładnie w przeciwfazie, zmierzenie aparatem powinno dać sumę częstotliwości pracy wszystkich przetwornic. Jeśli nie są, to wynik "aparatowy" niewiele mówi o rzeczywistej częstotliwości pracy jednej przetwornicy. Da się to zmierzyć przy małej jasności, kiedy wypełnienie jest małe ("górki" od poszczególnych przetwornic się nie nachodzą). Kiedy wypełnienie jest większe niż 50% to "górki" od każdej przetwornicy z osobna zaczną się nachodzić i znów pomiar aparatem nie da rzeczywistej sumy częstotliwości.

Podsumowując. Wydaje mi się, że sprawa jest na tyle skomplikowana, że nie da się wyrazić omawianego przez nas parametru jedynie wartością częstotliwości w Hz. Wynik widziany przez oko zależy od zbyt wielu czynników:
* sposobu podświetlenia: CCFL lub LED (szybkości reakcji narastania i wygaszania podświetlenia)
* liczby przetwornic (im więcej tym lepiej)
* ustawienia fazy przetwornic względem siebie (im dokładniej w przeciwfazie tym lepiej)
* ustawienia jasności, a więc wypełnienia (a dokładniej stosunku wypełnienia do obszaru niewypełnionego)
* no i oczywiście częstotliwości pracy przetwornicy.

Wszystkie te aspekty decydują jednocześnie, na dodatek w różnym stopniu, co strasznie gmatwa prawidłowy opis sytuacji.

Jak na mój gust, sprawę mógłby wyjaśnić jedynie wykres wypełnienia i to przy sztywnych założeniach dla wszystkich badanych monitorów:
* jednakowa skala wykresu (czasu w [us] na osi x oraz jasności na osi y)
* geometryczne zsumowanie wykresu dla wielu przetwornic (jeśli więcej niż 1), pomierzonych bezpośrednio, z uwzględnieniem przesunięcia faz
* ustalenie wspólnej jasności podświetlenia (wypełnienia wykresu)

Spełnienie wszystkich warunków wydaje się praktycznie niemożliwe. A na pewno nie w warunkach domowych.

Nie znaczy to jednak, że "test" aparatem jest kompletnie nic nie wart. Mz. jest. Tylko nie można odczytanej wartości w Hz brać za dokładną częstotliwość pracy przetwornicy. Jednak przy zachowaniu w miarę stałych warunków fotografowania (jasność monitora, czas naświetlenia, ogólnie nastaw i modelu aparatu, szybkość ruchu aparatu wokół osi pionowej, jasność w pomieszczeniu, ....), zdjęcie monitora, w którym dostajemy większą wartość częstotliwości oraz w którym szerokość jasnych pionowych pasków będzie większa względem ciemnych, będzie lepszy.

Nie wiem, czy ktoś coś zrozumiał? Jeśli nie, to niewiele stracił, bo recepty rozstrzygającej nadal brak.

[gorky]

Ja dalej nie rozumiem czemu te wszystkie uberspecjalistyczne portale monitorowe nie są w stanie podłączyć fotodiody za 1€ do najtańszego oscyloskopu, choćby 'programowego' (wykorzystując kartę dźwiękową), a bawią się w jakąś magię z przesuwanym aparatem.

No i wciąż jednak (gdzieś o tym już pisałem na tym forum chyba z rok temu) wydaje mi się że mierzone powinno być natężenie światła emitowanego przez ekran w funkcji czasu, bo pomiar napięcia sterującego nie uwzględnia fizycznej charakterystyki urządzenia emitującego światło (dioda LED/świetłówka), a to właśnie charakterystyka czasowa zmian jaskrawości ekranu ma decydujące znaczenie dla użytkownika.

To moje trzy grosze, bo trudno się przebić przez te ściany tekstu w ostatnich postach.

[Tom01]

charakterystyka czasowa zmian jaskrawości ekranu ma decydujące znaczenie dla użytkownika.

Właśnie dlatego trzeba wiedzieć jaka jest częstotliwość pracy inwertera, jaki ma zakres wypełnienia. Dopiero po tym można wnioskować co będzie widać. Bo widać może być różnie. Czasem pewne negatywne zjawiska są maskowane. Jeśli natomiast wiadomo czego się spodziewać to sprawa jest jasna.