Jak działa stabilizacja i sterowanie matrycą w EIZO CS240

[Tom01]

Pytanie też co się dzieje w dłuższym czasie w wyniku "wyświecenia" podświetlenia, co się dzieje po zmianie mocy podświetlenia, temperatury w pokoju, rozgrzania wnętrza monitora, obrócenia monitora do pozycji portretowej (w wyniku czego inaczej jest chłodzona matryca), itp. itd.
Przy podświetleniu GB-r LED bez stabilizacji chyba bez kalibratora ani rusz.

Pierwszy krok sprawdzenia działania automatyki w CS240. Różnica temperatury panelu w pozycji poziomej i pionowej:





Spot 1 - środek
Spot 2 - lewy górny
Spot 3 - prawy górny
Spot 4 - lewy dolny
Spot 5 - prawy dolny

Jak widać, różnice po przekręceniu do pionu nie są duże. Powierzchnia matrycy jest cieplejsza o ok 0,5°C. Ma to zapewne związek z mniejszą powierzchnią otworów wylotu ciepłego powietrza na aktualnej "górze" monitora. W następnym kroku sprawdzę jak to się ma do płynięcia parametrów. Procedura jest czasochłonna, wymaga wystudzenia a następnie ustabilizowania ekranu, więc dziś pomiarów na pewno nie będzie.

[max]

Wkłada Pan mnóstwo wysiłku w pomiary temperatury. Nie prościej zapytać kogo trzeba jak wygląda budowa monitora z interesującego nas punktu widzenia i obecność tego czujnika RGB? Czy zasilanie podświetlenia diody zielonej i niebieskiej jest niezależne i pozwala na wzajemne drobne zmiany w barwie podświetlenia? Czy jest czujnik temperatury? To dość podstawowe pytania na temat budowy monitora. Myślę, że nie będzie problemu z uzyskaniem odpowiedzi.

PS. Ja widzę ja pływa barwa podświetlenia w PA wraz z regulacją mocy podświetlenia. Widać zwłokę, wynoszącą ułamek sekundy, w wykonywaniu poprawek przez czujnik RGB, procesor sygnałowy i dalej proporcje siły świecenia diody zielonej i niebieskiej oraz matrycę. GB-r LED jest pod tym względem chyba dość wredny, bo poprawki są bardzo wyraźne. Czujnik RGB i elektronika sterująca wykonuje całkiem ważną robotę, wyraźnie widoczną dzięki temu niewielkiemu opóźnieniu.
Próbuję wyjaśnić tylko, czy aby nie usunięto tych czujniczków dla oszczędności. Wydaje się to nielogiczne. Z drugiej strony EIZO zawsze było droższe od NECa, a tu jest tańsze.

No chyba, że jest Pan pewien, że wszystko co wymieniłem wvpierwszym akapicie jest. Wtedy moim zdaniem nie ma się co katować. Wszystko będzie działać jak trzeba.

PS2. Różnice temperatur są moim zdaniem bardzo małe. W ogóle temperatury są dość niskie, co świadczy o dobrze zaprojektowanej wentylacji grawitacyjnej.

[Tom01]

Nie prościej zapytać kogo trzeba jak wygląda budowa monitora z interesującego nas punktu widzenia i obecność tego czujnika RGB?

Nie prościej. Wydobycie czegokolwiek od techników EIZO wygląda podobnie jak próby nawiązania komunikacji z cywilizacją pozaziemską.

Czy zasilanie podświetlenia diody zielonej i niebieskiej jest niezależne i pozwala na wzajemne drobne zmiany w barwie podświetlenia?

Jest, wykazywałem to jakiś czas temu w wątku odnośnie regulacji temperatury barwowej. Na górnym obrazku 6500K, na dolnym 5500K:




I to samo, ale na zwykłym monitorze, pozbawionym sterowania podświetleniem:




Na dwóch górnych wykresach, zmieniają się wysokości pików diod, ale nie zmieniają się "szerokości" widma. Inna wysokość pików świadczy o innej jasności diody. Na dwóch dolnych widać modyfikację widma w szerokim zakresie, co wskazuje na zmianę wysterowania matrycy. Czyli, w CS240 sterowanie odbywa się diodami zieloną i niebieską. Nie chodzi więc o to czy jest odpowiednie sterowanie, a bardziej interesuje mnie sprawność działania układu w porównaniu z monitorami wyższej klasy. Co jest faktycznie wykastrowane w CS240?

[DeeR]

A ja czekam na dalszy ciąg testu, to może być ciekawsze niż suche dane producenta.

[Tom01]

A ja czekam na dalszy ciąg testu, to może być ciekawsze niż suche dane producenta.

No ja myślę. Wiele, a chyba nawet większości podawanych tu pomiarów, nikt inny nie robi ani nie publikuje.

Celem pozyskania jakichś punktów odniesienia, mam już zdjęte charakterystyki stabilizacji przykładowych monitorów z czujnikami, bez czujników i jeszcze dziś będę mierzył CS240.

[GrzesiekR]

Piki diod nie zmieniają się zakresie widmowym tylko w jasności. Inna wysokość pików świadczy o innej jasności diody. Na drugim przykładzie widać za to modyfikację widma w szerokim zakresie co wskazuje na zmianę wysterowania matrycy. Czyli, w CS240 sterowanie odbywa się diodami zieloną i niebieską. Nie chodzi więc o to czy jest odpowiednie sterowanie, a bardziej interesuje mnie sprawność działania układu w porównaniu z monitorami wyższej klasy. Co jest faktycznie wykastrowane w CS240?

Kurcze, może jestem ślepy, ale na moje to oba przypadki są praktycznie takie same - zmienia się amplituda (jasność). Sam rozkład widma, zarówno w jednym jak i w drugim przypadku delikatnie się różni.

[Tom01]

Kurcze, może jestem ślepy, ale na moje to oba przypadki są praktycznie takie same - zmienia się amplituda (jasność). Sam rozkład widma, zarówno w jednym jak i w drugim przypadku delikatnie się różni.

Zdecydowanie się różni. Proszę zwrócić uwagę na zależności pomiędzy "garbami". W pierwszym przypadku, po zmianie regulacji proporcje między pikami odpowiadającymi za diody niebieską i zieloną się zmieniają. W drugim przypadku pik diody niebieskiej jest dokładnie taki sam, zmienia się reszta, czyli tnie matryca.

EIZO CS240


EIZO FS2434

[Czornyj]

Nie jest dokładnie taki sam, bo zmienia się skala wykresu.

Mz. najłatwiej to sprawdzić zmieniając CCT i mierząc CR - ocieplanie monitora (np. z D65 na D50) bez sterowania 2D barwy podświetlenia powoduje wyraźny spadek kontrastu.

[Tom01]

Nie jest dokładnie taki sam, bo zmienia się skala wykresu.

Skala się zmienia, bo po przycięciu matrycą zmienia się jasność. Kształt widma świecenia diody niebieskiej jest identyczny. No, na tyle, ile jest możliwe do zmierzenia I1 Pro 2. Natomiast w CS240 zmieniają się wysokości pików B i G ale nie oba w tą samą stronę, tylko raz jeden rośnie drugi maleje lub odwrotnie i w zasadzie tylko w dziedzinie maksimum energii. Wątpię, czy dałoby się zgrać czystość chromatyczną diody z czystością i dokładnie dobranym kolorantem filtra matrycy, aby nie było śladu w widmie po "bokach".

Mz. najłatwiej to sprawdzić zmieniając CCT i mierząc CR - ocieplanie monitora (np. z D65 na D50) bez sterowania 2D barwy podświetlenia powoduje wyraźny spadek kontrastu.

Tak, oczywiście zgadzam się z Panem, ale jak zwykle nie do końca. Algorytmy sterowania w monitorach EIZO są tak zróżnicowane i złożone, że nie można być niczego pewnym. Od dłuższego czasu czułem przez skórę, że CS240 jest nietypowy i zwykłe sprawdzenie kontrastu może nie dać jednoznacznej odpowiedzi.

[Tom01]

Trochę to trwało, ale być może, chyba, przypuszczam, że wiem jak działa CS240. Kilkukrotnie w przeszłości natknąłem się na niezłe rebusy autorstwa techników od EIZO, np dwufazowa przetwornica podświetlenia w CS230, więc bez sprawdzenia na wszystkie znane mi sposoby, nie chciałem ferować wyroków. A powód był, bo jak się okazuje, sterowanie tego monitora jest popieprzone jak w ruskim czołgu.



Rys. 1. Sprawdzenie układu stabilizacji podświetlenia. Trzy różne monitory, z czego jeden na pewno jej nie ma, EIZO EV2736W, jeden na pewną ją ma, EIZO CX271 i jeden nie wiadomo, CS240.

Procedura jest prosta. Włączyć zimny monitor i mierzyć jaskrawość w stałych odstępach czasu.

CX271 czyli linia niebieska, kombinuje zasilaniem podświetlenia bez wątpienia. W kilka minut od włączenia, stabilność jaskrawości nie przekracza 0,025%. Pokrywa się to z zapewnieniem producenta, choć rzeczywisty wykres nie jest tak marketingowo piękny z zerowymi błędami, jak pokazywany w materiałach reklamowych. Błąd równy zero w przyrodzie nie występuje, więc monitory EIZO, choćby najlepsze, nie łamią praw fizyki.

EV2736W, linia czerwona, widać, że się nagrzewa ruski miesiąc jak telewizor marki Rubin. To jest typowa krzywa stabilizacji i tak się zachowują wszystkie bez wyjątku monitory bez wymuszonej regulacji. Przez 20 min trwania testu nie osiągnął stabilności. Z ciekawości puściłem pomiar na godzinę i dopiero wówczas da się zauważyć, że po 30 min błąd zaczyna oscylować w granicach 0,2%. Jest to bardzo dobry wynik, choć znacząco gorszy niż CX, co przecież nie dziwi. Ale nie o tym monitorze jest ten mini-test.

CS240 który stabilizuje się linią zieloną, nie wiadomo jak się stabilizuje. Nie widać efektu działania typowego układu regulacji z histerezą, ale czas stabilizacji jest podobny do CX-a co nie jest możliwe samoistnie. Z charakterystyki nie można jednoznacznie powiedzieć czy ma stabilizator czy nie. Chyba, że zastosowano jakieś super-hiper diody osiągające punkt pracy niemal natychmiast, ale bądźmy poważni. To przecież stosunkowo tani monitor, nie technika kosmiczna. Czyli stabilizację ma, ale zacząłem przypuszczać, że część kontrolna i wykonawcza sterowania podświetleniem, działa zupełnie inaczej niż w CX. Za chorobę nie pojmuję dlaczego? Przecież taniej byłoby po prostu przewalić płytę główną z CX, zamiast tworzyć nową.



Rys. 2. Sprawdzenie obecności czujnika RGB i sterowania 2D.

Badanie polegało na regulacji punktu bieli od 6500K do 5000K z krokiem 100K, linia czerwona, co 5 sekund i na bieżąco pomiar jaskrawości co 1 sek. CX271, czego się można spodziewać, przy zmianach punktu bieli aktywnie kombinuje podświetleniem, skutkiem czego utrzymuje cały czas zadaną jaskrawość, którą obrazuje niebieska linia. Zmiany były szybkie, krok co 5 sek, więc nie było czasu na stabilizację, stąd większe poziomy błędów, ale to nieistotne. Widać wyraźnie, że regulator robi robotę, linia niebieska jest cały czas poziomo. Na linii zielonej, tyczącej się CS240, stała się dziwna rzecz. Do około 5800K monitor utrzymuje jako-tako jaskrawość, ale poniżej tej temperatury jasność zaczyna lecieć na pysk. Wniosek z tego taki, że tnie matrycą po przekroczeniu pewnego zakresu regulacji. Tylko tak może spadać jaskrawość. Nielogiczne, nie wiem dlaczego tak jest, tym bardziej, że wcześniej przeprowadzone badanie widma podświetlenia przy 6500K i 5000K wykazywały, że reguluje diodami. Zagadka dość szybko jeszcze bardziej się zagmatwała, bo widać wyraźne skoki jaskrawości odpowiadające skokom temperatury. Nie byłoby to dziwne gdyby jaskrawość cały czas spadała, ot, ekran ciemnieje przez zmianę wysterowania matrycy. Problem w tym, że widać skoki na względnie prostej pierwszej połowie wykresu, co świadczy, że coś te skoki wymusza, bo nawet jaskrawość trochę rośnie. Czyli nie jest to bezpośredni wpływ matrycy, a coś manipuluje jaskrawością. Gorzej, że po przekroczeniu 5800K jakby przestało działać, a przecież wcześniejsze badania wykazywały co innego. Przypomniałem sobie jednak, że przy zdejmowaniu widma, monitor był przestawiany ColorNavigatorem, a przy dzisiejszych pomiarach przestawiałem temperaturę barwową ręcznie, w menu OSD monitora. Należało więc sprawdzić jak to wygląda przy zaangażowaniu ColorNavigatora:



Rys. 3. Wyniki przy CCT=6500K



Rys. 4. Wyniki przy CCT=5000K

Zwracam uwagę, na poziom czerni przy CCT 6500K i 5000K - jest identyczny. Raport z ColorNavigatora nie jest zbyt dokładny więc poniżej zrzuty bezpośrednio z czujnika:



Rys. 5. Pomiary poziomów czerni i bieli przy CCT=5000K i 6500K, zaznaczone na czerwono.

Gdyby, jak wynika z Rys. 2 monitor przycinałby matrycą, przyciemnienie panelu przy 5000K, wymagałoby podbicia mocy lamp aby utrzymać zadaną jasność, a to z kolei spowodowałoby podniesienie poziomu czerni. Bardzo ważne, przy ustawieniu na zrzucie z raportu i pomiarów, czerń jest minimalna (konstrukcyjna), nie jest kalibrowana. Zresztą doskonale to widać jak leci w chromatyczne krzaki. Kalibrowana byłaby pięknie pod kontrolą. Przycięcie matrycą z pomiarów na Rys. 2. wynosi ok 6-7% co przy aktualnym poziomie czerni dałby podniesienie czerni minimum o 0,01 nita. Dokładność użytego miernika to 2% + 1 cyfra, więc maksymalny błąd 0,0027 +/-0,001 nita, czyli o rząd wielkości mniejszy. Analiza błędu wskazuje, że gdyby wystąpiło, wychwyciłbym te 6-7% zwiększenia poziomu czerni.

Wnioski są dość zaskakujące, choć jak się dobrze zastanowić, w przeszłości już były podobne zachowania w EIZO. CS240 w pełni uruchamia posiadaną automatykę przy zarządzaniu za pośrednictwem ColorNavigatora. Bez niego, czujniki i regulatory działają tylko w części zakresu. Biorąc pod uwagę, że sprzęt ten jest dedykowany do amatorskiej fotografii, czyli do pracy przy CCT=6500K, nie jest to istotne ograniczenie, ale jednak występuje. Pojęcia nie mam dlaczego tak to zorganizowano, ale o ile nie popełniłem błędów metodologicznych, CS240 działa inaczej niż większość monitorów tej firmy.

[max]

Śledztwo, zbieranie dowodów i dedukcja na miarę Sherlocka Holmesa.

[Tom01]

Śledztwo, zbieranie dowodów i dedukcja na miarę Sherlocka Holmesa.

No jak to inaczej sprawdzić? Japońce nie chcą kompletnie nic zdradzić ze szczegółów technicznych, z zaglądania "pod maskę" często nic nie wynika, więc się zawziąłem. Swoją droga wolałbym, żeby wyszło, że CS240 jest bardziej wykastrowany. Wówczas ten model nie podjadałby sprzedaży CX241.

[Juriko]

... Swoją droga wolałbym, żeby wyszło, że CS240 jest bardziej wykastrowany. Wówczas ten model nie podjadałby sprzedaży CX241.

A czy to nie wszystko jedno? Jeśli Cs240 okaże się mocno "odciążony" to lepiej będzie się sprzedawać CX241, a jeśli okaże się świetny, to z racji niższej ceny wzrośnie sprzedaż CS240. Tak czy siak, do przodu.
Ja się tak zastanawiam w kontekście tych pomiarów, czy w moim całkowicie elektronicznie odmóżdżonym EV2436 jestem w stanie zauważyć płynięcie jasności w trakcie rozgrzewania się na poziomie 1% jak wynika z pomiaru odnośnie EV2736 czyli przy 90cd/m2 o jakieś 1cd/m2?

[Tom01]

Ja się tak zastanawiam w kontekście tych pomiarów, czy w moim całkowicie elektronicznie odmóżdżonym EV2436 jestem w stanie zauważyć płynięcie jasności w trakcie rozgrzewania się na poziomie 1% jak wynika z pomiaru odnośnie EV2736 czyli przy 90cd/m2 o jakieś 1cd/m2?

Krótkoterminowo - nie.

[Tom01]

Ostatni etap sprawdzenia stabilizacji w EIZO CS240. Porównanie parametrów obrazu przy pracy w poziomie i w pionie, przy ograniczonym chłodzeniu.



Rys. 1. Praca w poziomie, po kilkugodzinnym wygrzewaniu.



Rys. 2. Praca w pionie, po godzinnym wygrzewaniu.

Sprawdziłem, że monitor zwiększa temperaturę matrycy już po godzinie po obróceniu do pionu, więc nie było sensu czekać dłużej. Pomiar w pionie był zrobiony w 1,5h po przekręceniu. Godzina jest podana na samej górze raportów. Punkt bieli ani jaskrawość nie zmienia się w ogóle. Spotkałem się z reklamami, mówiącymi, że niektóre monitory nadają się do pracy w pionie a niektóre nie. W przypadku tego modelu, nie ma obaw o "przystosowanie" do pracy w pionie.

[max]

Ja się tak zastanawiam w kontekście tych pomiarów, czy w moim całkowicie elektronicznie odmóżdżonym EV2436 jestem w stanie zauważyć płynięcie jasności w trakcie rozgrzewania się na poziomie 1% jak wynika z pomiaru odnośnie EV2736 czyli przy 90cd/m2 o jakieś 1cd/m2?

Trzeba pamiętać, że w monitorach biurowych stosowane jest podświetlenie W-LED (czyli dioda niebieska i żółty luminofor), które jest z natury znacznie bardziej stabilne. GB-r LED daje znacznie większe możliwości, mnie wydaje się przyjemniejsze w odbiorze, niestety nie jest naturalnie tak stabilne. O ile więc w monitorach biurowych elektronika stabilizująca jest praktycznie niepotrzebna, o tyle w ekranach z GB-r LED moim zdaniem niezbędna. To czy daje efekt po 7min czy po 30min, wydaje się rzeczą zdecydowanie mniej istotną. Ważne, żeby w ogóle było.

PS. Ciekawe jak się sprawy mają z EA244UHD?

[Tom01]

Trzeba pamiętać, że w monitorach biurowych stosowane jest podświetlenie W-LED (czyli dioda niebieska i żółty luminofor), które jest z natury znacznie bardziej stabilne.

No, tego... z Rys. 1 w opisie z poprzedniej strony wynika co innego.

[max]

Mnie się wydaje, że GB-r LED bez stabilizacji nie zmieściłby się na skali (DELL U2413, U2713H, U3014 ). Poza tym 1dE to mz. jest mało.
No chyba, że CS240 nie ma stabilizacji i bazuje na bardzo dobrej wentylacji. Wtedy moja teoria bierze w łeb.

Nie wiem, może nie zauważyłem, ale nie dopatrzyłem się informacji na ile monitor trzyma parametry barwowe (temperatura, współrzędne chrominancji) w trakcie regulacji mocy podświetlenia.

[DeeR]

Bardzo dziękuję za test.
Zastanawia mnie, czy to "dziwne" zachowanie monitora poniżej 5800K nie jest celowym ograniczeniem funkcjonalności monitora przez producenta?

[Juriko]

Ja się tak zastanawiam w kontekście tych pomiarów, czy w moim całkowicie elektronicznie odmóżdżonym EV2436 jestem w stanie zauważyć płynięcie jasności w trakcie rozgrzewania się na poziomie 1% jak wynika z pomiaru odnośnie EV2736 czyli przy 90cd/m2 o jakieś 1cd/m2?

Trzeba pamiętać, że w monitorach biurowych stosowane jest podświetlenie W-LED (czyli dioda niebieska i żółty luminofor), które jest z natury znacznie bardziej stabilne. ...

Tylko nie biurowych, nie biurowych, mój EV2436 został przeze mnie awansowany do rangi monitora "do grafiki" i w takiej roli czyni honory.