'रास्टर स्कॅनिंग'

अलिकडे पडद्यावर ६४० आडवे आणि ४८० उभे असे किंवा त्याहूनही कितीतरी जास्त बिंदू किंवा ठिपके (पिक्सेल्स) असतात. आपलं चित्र कसं असेल ते माहीत नसल्यानं पडद्यावरचा कुठलाही ठिपका पांढरा किंवा काळा करण्याची क्षमता या तंत्रज्ञानात पाहिजे. पण मग यासाठी पडद्यामागे दर ठिपक्यासाठी एक अशा ६४० ३ ४८० एवढ्या इलेक्ट्रॉन गन्स ठेवाव्या लागतील !! जे चित्र काढायचंय त्यातल्या ठिपक्यांवरून फ्रेम बफर या मेमरीत त्याचं ० अाणि १ मध्ये रूपांतर आपल्याकडे असतंच. त्याकडे बघून जिथे जिथे त्यात १ (पांढरा ठिपका) असेल, त्यासाठीच्याच फक्त इलेक्ट्रॉन गन्स मधून इलेक्ट्रॉन दर सेकंदाला ३० पेक्षा जास्त दरानं फायर करत बसायचं की झालं !

कम्प्युटर आणि टेलिव्हिजन या दोघांच्या पडद्यांसाठी सारखंच तंत्रज्ञान वापरलं जातं. पूवीर् 'कॅथोड रे ट्युब' (सीआरटी) आणि आता 'लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी)' अाणि 'प्लाझ्मा' हे फ्लॅट पडद्याचं तंत्रज्ञान वापरतात.

' सीआरटी' पध्दतीत पडद्याच्या आतल्या बाजूला फॉस्फरसचं आवरण दिलेलं असतं. कुठल्याही वस्तूपासून सोनं आणि परीस तयार करणाऱ्या अल्केमिस्ट मंडळींपैकी 'हेनिग ब्रॅड' यानं पिवळ्या लघवीपासून सोनं मिळवण्यासाठी खूप प्रयत्न केले. यातून त्याला सोनं मिळालं नसलं तरी घट्ट झालेली लघवी जेव्हा हवेच्या संपर्कात चमकायला लागली तेव्हा त्यातून फॉस्फरसचा मात्र शोध लागला. नंतर तो तयार करण्याची पध्दत अाणि मुख्य म्हणजे 'कच्चा माल' बदलला! या फॉस्फरसची गंमत ही की त्यावर आपण इलेक्ट्रॉनचा मारा केला तर तो चमकतो अाणि पुन्हा विझतो. मग आता आपल्याला एखादा बिंदू सतत पांढरा दाखवायचा असेल तर काय करायचं? यासाठी आपल्या डोळ्यांचं अाणि अॅनिमेशनचं अशी तत्त्वं वापरतात. कुठलीही प्रतिमा आपल्या डोळ्याच्या पडद्यावर १/३० सेकंद एवढीच टिकते. आणि अॅनिमेशनचं तत्त्व हे की डोळ्याच्या पडद्यावरची प्रतिमा पुसण्याअगोदर जर दुसरी प्रतिमा उमटली आणि ती पुसली जाण्यापूवीर् तिसरी असं करत गेलं तर आपल्याला सलगतेचा भास होतो. यामुळे जर आपण एक इलेक्ट्रॉन गन घेतली अाणि त्यातून दर सेकंदाला ३०च्याहून जास्त दरानं इलेक्ट्रॉन्स फॉस्फरसच्या पडद्यावर फेकले, तर ज्या बिंदूवर ते इलेक्ट्रॉन्स पडतील तो बिंदू चमकेल, पण त्याची प्रतिमा पडद्यावरून जायच्या आत दुसऱ्याची आल्यामुळे तो बिंदू सतत चमकत असल्यासारखं दिसेल. मग आता काम सोपं झालं. कृष्णधवल पडद्यावर जो बिंदू पांढरा दाखवायचा त्याच्यासमोर नेेम धरून इलेक्ट्रॉन गननं दर सेकंदाला ३० पेक्षा जास्त वेगानं इलेक्ट्रॉन्स सोडायचे अाणि बाकी कुठल्याच बिंदूवर नाही!

पण यात एक गोची आहे. अलिकडे पडद्यावर ६४० आडवे आणि ४८० उभे असे किंवा त्याहूनही कितीतरी जास्त बिंदू किंवा ठिपके (पिक्सेल्स) असतात. आपलं चित्र कसं असेल ते माहीत नसल्यानं पडद्यावरचा कुठलाही ठिपका पांढरा किंवा काळा करण्याची क्षमता या तंत्रज्ञानात पाहिजे. पण मग यासाठी पडद्यामागे दर ठिपक्यासाठी एक अशा ६४० ३ ४८० एवढ्या इलेक्ट्रॉन गन्स ठेवाव्या लागतील !! जे चित्र काढायचंय त्यातल्या ठिपक्यांवरून फ्रेम बफर या मेमरीत त्याचं ० अाणि १ मध्ये रूपांतर आपल्याकडे असतंच. त्याकडे बघून जिथे जिथे त्यात १ (पांढरा ठिपका) असेल, त्यासाठीच्याच फक्त इलेक्ट्रॉन गन्स मधून इलेक्ट्रॉन दर सेकंदाला ३० पेक्षा जास्त दरानं फायर करत बसायचं की झालं !

पण एवढ्या मोठ्या इलेक्ट्रॉन गन्स त्या पडद्यामागे लावायच्या म्हणजे तो मॉनिटर केवढा मोठा होईल ? म्हणून मग एक युक्ती वापरतात. याला 'रास्टर स्कॅनिंंग' म्हणतात. यासाठी एकच इलक्ट्रॉनिक गन वापरतात आणि ती सर्व चित्रावरून फिरवत (स्कॅन करत) रहातात. प्रथम ती सगळ्यात पहिल्या रांगेतल्या सगळ्यात डाव्या कप्प्यावर (पिक्सेल) अगदी थोडा काळ रोखतात. त्यानंतर त्याच रांगेतल्या उजवीकडच्या पुढच्या कप्प्यावर असं करत करत ती रांग संपली, की मग दुसऱ्या रांगेत तसंच डावीकडून सुर करतात. आणि अशा सगळ्या रांगा संपल्या की पुन: पहिल्या ओळीच्या सगळ्यात डाव्या कप्प्यापासून पुन: सुरू करतात. आणि हे इतक्या जलद करतात की पूर्ण स्क्रीनच्या स्क्रीन दर सेकंदाला ३० पेक्षा जास्त वेगानं स्कॅन होतो. आणि हे होत असताना दर कप्प्यासमोर जेव्हा ती गन असते तेव्हा त्या कप्प्यासाठीचा 'फ्रेम बफर'मधला बिट १ आहे की ० आहे ते बघायचं. तो १ असेल तरच त्या कप्प्यावर इलेक्ट्रॉन सोडायचा. यामुळे स्क्रीनवर त्या चित्रासाठी जिथे जिथे आपल्याला पांढरे ठिपके हवे असतील तिथे तिथे इलेक्ट्रॉन्स दर सेकंदाला ३० पेक्षा जास्त वेगानं पडतात, आणि मग तेच ठिपके पांढरे दिसतात बाकीचे सगळे काळेच राहतात व आपल्याला पूवीर्सारखं कृष्णधवल चित्र दिसायला लागतं. आता आपल्याला ० आणि १ च्या स्वरूपात साठवलेलं एखादं चित्र स्क्रीनवर बघायचं असतं, तेव्हा आपल्याला ते चित्र प्रथम डिस्कवरून 'फ्रेम बफर'मध्ये आणावं लागतं. यानंतरचं काम 'डिस्प्ले इलेक्ट्रॉनिक्स' करतं. म्हणजे ते 'फ्रेम बफर' मधलं प्रत्येक बिट् वाचतं आणि त्यानुसार 'रास्टर स्कॅन' वापरून प्रत्येक रांगेतला प्रत्येक पिक्सेल डावीकडून उजवीकडे आणि वरून खाली या तऱ्हेनं इलेक्ट्रॉन फायर करायचा की नाही हे ठरवतं, आणि तसं करतं सुध्दा !

' कार्ल फनिर्नांड ब्रॉन' या नोबेल पारितोषिक विजेत्या जर्मन शास्त्रज्ञानं १८९७ साली सीआरटी तंत्रज्ञानाचा शोध लावला. सीआरटी तंत्रज्ञानावर व्लादिमीर कोस्मा झारकीनने त्याचे वडील बोरिस रोझिंंग यांच्याबरोबर बरेच प्रयोग करून पाहिले. १९२४ साली त्याने टीव्हीच्या प्रक्षेपणात वापरली जाणारी 'आयकोनास्कोप' नावाची तसंच ते प्रक्षेपण स्वीकारून टीव्हीवर चित्र दाखवायला मदत करणारी 'किनेस्कोप' नावाची अशा 'ट्युब्ज' ही शोधल्या.

जॉर्ज कॅरीने. १८७५ साली एकीकडून लेन्सचा वापर करून प्रकाशकिरण दुसरीकडे पाठवणं अाणि विशिष्ट यंत्रणा वापरून दुसऱ्या बाजूला प्रकाशाचं रूपांतर विजेच्या सिग्नल्समध्ये करता येणं शक्य आहे हे दाखवलं. १८८४ साली पॉल गॉटलीब निपकॉ याने कमी अंतरापर्यंत चित्र पाठवू शकणारं यंत्र तयार केलं. यातून प्रेरणा घेऊन १९२० साली बेअर्ड नावाच्या माणसाने चित्रांचं प्रसारण एकीकडून दुसरीकडे करण्याविषयी पेटंट मिळवलं. बेअर्डने रंगीत टीव्हीचाही शोध लावला. त्यासाठी दोन ट्युब्ज वापरल्या जात. एका ट्युबमधून र्मक्युरी आणि हेलियम वापरून क्रत्नक्च पैकी हिरवा आणि निळा रंग मिळवला जाई, तर दुसऱ्या ट्युबमधून निऑन वापरून लाल रंग मिळत असे.