Percepcji obrazu wyświetlanego na ekranie monitora towarzyszą co najmniej cztery zjawiska, z których ani jedno nie jest korzystne dla zdrowia użytkownika komputera.

Po pierwsze, powierzchnia ekranu działa trochę jak lustro. Najłatwiej się o tym przekonać stawiając monitor frontem do okna. Ale i w każdym innym ustawieniu efekt lustrzany jest stale obecny i pogarsza widoczność. Po drugie, na ekran pada pochodzące z otoczenia światło rozproszone, którego część również odbija się pogarszając kontrastowość obrazu. Po trzecie, bardzo niekorzystnym zjawiskiem jest fakt, że naświetlana wiązką elektronową powierzchnia ekranu uzyskuje ładunek elektryczny, skutkiem czego w jego pobliżu pojawia się pole elektryczne. Pole to usuwa z powietrza jony, będące jego naturalnym składnikiem; ich brak jest szkodliwy dla zdrowia i sampoczucia. Wreszcie po czwarte, tylna część monitora jest źródłem pola elektromagnetycznego o bardzo szerokim zakresie częstotliwości - od 50 Hz aż do setek MHz.

Trzem pierwszym zjawiskom może skutecznie przeciwdziałać dobry filtr, zawieszony przed ekranem monitora. Na pole elektromagnetyczne o tak szerokim widmie częstotliwości właściwie nie ma skutecznego antidotum, poza umieszczeniem źródła promieniowania w tzw. klatce Faradaya, czyli szczelnym pudle metalowym.

Rozpowszechnione dość szeroko filtry siatkowe mogą skutecznie przeciwdziałać właściwie tylko propagacji pól elektrostatycznych, w niewielkim stopniu eliminując światło odbite i rozproszone. Ostatnio pojawiły się jednak na rynku filtry szklane i plastikowe, zbudowane z szeregu specjalnie wykonanych warstw (o czym poniżej), które spełniają zadanie w stopniu znacznie większym.

Omówimy nowoczesny, optyczny filtr ekranowy na przykładzie Polaroid CP-Uniwersal.

Budowa

Filtry Polaroid CP-Universal wytwarzane są w dwu odmianach: szklany o grubości 2,85 mm oraz plastikowy 0,35 mm. W obu wersjach filtr składa się z pięciu warstw: 1. warstwa antyodblaskowa eliminuje refleksy od powierzchni filtru, 2. szkielet konstrukcji wykonany ze szkła optycznego lub substancji poliestrowej, 3. polaryzator liniowy, 4. polaryzator kołowy, 5. warstwa przewodząca prąd elektryczny.

Zadaniem warstwy odblaskowej jest pilnowanie, by filtr sam nie wprowadził jednego z tych zjawisk, z którymi ma walczyć, tzn. lustrzanego odbicia światła padającego z zewnątrz. Układ dwu polaryzatorów stanowi sprytny, od dawna znany optykom układ. Pierwszy polaryzator przepuszcza tylko światło spolaryzowane liniowo, tzn. drgania w jednej płaszczyźnie. Druga warstwa (polaryzator kołowy) powoduje skręcenie tej płaszczyzny w prawo o 45 . Tak więc niespolaryzowane światło padające z zewnątrz, po przejściu przez oba polaryzatory w drodze powrotnej po odbiciu od ekranu ulegnie ponownemu skręceniu o 45 i - obrócone już o kąt prosty - zostanie całkowicie zatrzymane na polaryzatorze liniowym. Natomiast światło emitowane przez ekran monitora ulegnie polaryzacji, ale przejdzie bez większych przeszkód. Wreszcie warstwa wykonana z materiału przewodzącego (cienka warstwa naparowanego metalu) ma za zadanie chronić przed propagacją pola elektrostatycznego; oczywiście, działać będzie z całą skutecznością tylko po uziemieniu.

Filtry Polaroid, jako nowy produkt na polskim rynku, poddano ekspertyzie w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy w Warszawie. Oto jej podstawowe wyniki:

Właściwości

Pomiar natężenia pola elektrostatycznego w odległości 60 cm od ekranu wykazał wartość 0.2 kV/m dla filtru szklanego a 0.4 kV/m dla plastikowego. W literaturze światowej za dopuszczalną i w pełni bezpieczną podaje się wartość natężenia pola wynoszącą 1 kV/m. Tak więc oba wyniki mimo, że różnią się, są bardzo dobre.

Współczynniki odbicia światła (stosunek natężeń światła odbitego do padającego) od płaszczyzny czołowej filtrów wynoszą, jak wykazały pomiary, 0.26% dla filtru szklanego oraz 0.95% dla filtru plastikowego. Można stwierdzić, że filtr szklany ok. 3-krotnie lepiej tłumi odblaski od płaszczyzny czołowej niż filtr plastikowy. Analogiczne współczynniki zmierzone dla światła odbitego od ekranu miały wartość 0.17% i 0.33%. Ponieważ oba zjawiska występują równocześnie i z punktu widzenia użytkownika stanowią ten sam efekt, sensownie jest zdefiniować współczynnik wypadkowy, mówiący o tym, ile razy słabsze jest odbicie lustrzane po zastosowaniu filtru; odblask jest tłumiony 52- krotnie przez filtr szklany i 27-krotnie przez plastikowy.

Odbicie światła rozproszonego od powierzchni monitora powoduje rozjaśnienie tła obrazu, czego skutkiem jest pogorszenie kontrastu. Na skutek tego zjawiska użytkownik jest zmuszony bardziej rozjaśniać ekran sztucznie zwiększając kontrast, co jest szkodliwe dla oczu. Okazuje się, że wielowarstwowy filtr szklany tłumi światło rozproszone 3.5 raza lepiej niż odblask lustrzany, zaś filtr plastikowy jest 7.6 raza skuteczniejszy.

Współczynniki tłumienia nie mówią wprost całej prawdy o skuteczności filtru. Znacznie bardziej wymownym współczynnikiem jest stopień poprawy kontrastu, który odpowiada na pytanie, ile razy bardziej czytelne stają się np. napisy na ekranie. Współczynnik ten dla światła rozproszonego wynosi dla obu typów filtrów odpowiednio 24.2 i 17.4, zaś dla odbić lustrzanych (to ten gorszy przypadek, gdy za plecami mamy okno lub lampę): 6.9 oraz 2.25.

Warto jeszcze zwrócić uwagę, że zdolność tłumienia filtru dość wyraźnie zależy od długości fali świetlnej. Okazuje się, że najsilniejszemu wzmocnieniu ulega kontrast dla fali o długości ok. 550 nm, tj. kolor zielony, zaś na krańcach zakresu promieniowania widzialnego (tj. 450 i 800 nm) wzrost kontrastu jest 6-10 razy mniejszy. Również transmisja światła od ekranu na zewnątrz jest różna dla różnych barw, jednak filtr nie zmienia w istotnym stopniu barwy ekranu.

Celowość

Wykonane badania wykazały, że filtry ochronne Polaroid CP- Universal II skutecznie chronią obsługujących monitory komputerów przed polem elektrostatycznym oraz znacznie poprawiają warunki percepcji obrazu. Parametry filtru szklanego Polaroid CP-Universal są średnio 2 razy korzystniejsze niż filtru plastikowego.

Trzeba uważać, by nie zamontować filtru Polaroidu "tyłem do przodu", gdyż jego skuteczność będzie wówczas znacznie mniejsza.

Czy naprawdę warto stosować filtry, zwłaszcza tak luksusowe i stosunkowo drogie urządzenia, jak Polaroid CP-Universal? Nie ulega wątpliwości, że każdy, kto spędza przy monitorze wiele godzin dziennie (a zwłaszcza dzieci i młodzież), powinien bezwzględnie zabiegać o to, by chronić zdrowie przed niepożądanymi wpływami, których długookresowe skutki jeszcze nie są dobrze rozpoznane. A jeśli dbamy o zdrowie, to lepiej robić to dobrze, niż połowicznie. Nie należy też zapominać, że filtr, to nie wszystko. Wyniki pomiarów mówią wyraźnie, że nawet przy jego stosowaniu trzeba unikać umiejscawiania źródeł światła za plecami, zaś pomieszczenie winno być dobrze wietrzone, w celu uniknięcia skutków dejonizacji powietrza. Niewiele też da filtr na naszym ekranie, gdy tuż za plecami będziemy mieli drugi komputer, siejący promieniowaniem elektromagnetycznym.