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L'angolo di visione dei display LCD

di Emidio Frattaroli , pubblicato il 16 Maggio 2006 nel canale DISPLAY

“Alle tante misure per l'analisi della qualità dei vari display e videoproiettori analizzati in questi ultimi mesi, AV Magazine aggiunge oggi una nuova metodologia che affornta il tema dell'angolo di visione: un parametro molto importante per misurare la qualità dei display con tecnologia a cristalli liquidi”

Un po' di trigonometria...

Nell'animazione flash qui in basso possiamo osservare un display con tecnologia CRT che visualizza una delle tante immagini per l'analisi soggettiva del rapporto di contrasto. Variando l'angolo è evidente come la luminosità della metà destra dello schermo tenda a diminuire. La diminuzione della luminosità è regolata da una legge precisa conosciuta meglio come "legge di Lambert" o "legge del coseno".


Display CRT ripreso da vari angoli

Quando un fascio di luce viene inviato verso una superficie, a seconda del materiale e del "colore" della stessa superficie, la luce può essere assorbita, riflessa, diffusa, trasmessa oppure può subire una sorte che sia una combinazione tra questi quattro effetti. Se ad esempio la superficie fosse rappresentata da un foglio di carta nero, buona parte della luce sarebbe assorbita dal foglio (che si riscalderebbe) ma una parte verrebbe comunque diffusa e riflessa. In presenza di uno specchio, la maggior parte della luce verrebbe riflessa ma anche in questo caso, una piccolissima quantità (inversamente proporzionale alla qualità dello specchio) verrebbe assorbita e diffusa.

Affrontiamo ora le differenze macroscopiche tra uno specchio ed un foglio di carta bianco. Nel primo caso, la maggior parte della luce viene riflessa verso una direzione ben precisa. Nel caso del foglio di carta bianco, la luce viene riflessa in molte direzioni (diffusione), secondo uno schema ben preciso e regolato dalla legge del coseno. La legge dice che un diffusore "ideale" - e per questo definito anche "superficie lambertiana"- riflette la luce in relazione al coseno dell'angolo di incidenza della luce che insiste sulla superficie stessa.

In poche parole, la luce verrà riflessa con il massimo dell'efficienza quando il fascio di luce è perfettamente perpendicolare alla superficie (angolo pari a 0), mentre sarà riflessa in proporzioni variabili che diminuiscono proporzionalmente con l'aumentare dell'angolo. Ad un angolo di 60° rispetto alla posizione perpendicolare, la riflessione sarà già dimezzata poiché sappiamo che il coseno di un angolo di 60° è pari ad ½ (0,5).

Questo discorso non ha valore solo per le superfici che riflettono la luce emessa da una sorgente esterna ma può essere applicata anche a superfici che emettano luce in modo autonomo. Uno degli esempi più classici di una superficie lambertiana è rappresentato con buona approssimazione da un TV color con tecnologia CRT anche se, come vedremo in seguito, con qualche piccola differenza.