Princíp video projektora

Projektor je zariadenie, ktoré sa pripája k videokamere, notebooku, počítaču alebo tabletu, aby sa obraz zobrazil na veľkej obrazovke. Na ovládanie operačného zariadenia sa používa diaľkové ovládanie. Zariadenie videoprojektora je pomerne zložité a môže mať rozdiely v závislosti od technológie použitej na vytvorenie obrazu. Technológia závisí od toho, ako bude projektor fungovať. V súčasnosti sa vo videoprojektoroch používa 5 technologických pokrokov:CRT, LCD, D-ILA, DLP laserová technológia.

CRT technológia

Táto technológia môže byť považovaná za najstaršiu, pretože je považovaná za základ katódová trubica (CRT). Hoci technológia CRT sa používa už niekoľko desaťročí, napriek tomu je stále relevantná pre kvalitatívne charakteristiky obrazu (jasnosť, rozlíšenie, vyhotovenie farieb) nie je horšia ako moderné a drahšie metódy tvorby obrazu. Ďalšou výhodou CRT je vysoká spoľahlivosť elektrického obvodu a trvanie nepretržitej prevádzky rúry, ktorá presahuje limit 10 000 hodín.

Táto technológia má tiež široký rozsah dynamického jasu a čiernu hĺbku, ktorá nemôže poskytnúť žiadne iné.

Napriek nepochybným výhodám sú CRT zariadenia v niektorých ukazovateľoch stále horšie ako moderné zariadenia.

1. Agregáty majú veľká hmotnosť (niekoľko desiatok kilogramov). Urobiť výrobcu o niečo jednoduchšie, by bola možnosť pohodlnejšej prepravy a inštalácie tohto zariadenia.
   
2. Úroveň jasu je v rozsahu od 100 do 300 ANSI-lm, zatiaľ čo v moderných zariadeniach môže úroveň dosiahnuť 10 000 ANSI-lm a viac. Z tohto dôvodu je sledovanie videa možné len v dobre zatemnenej miestnosti.
3. Aby sa dosiahla dobrá kvalita obrazu, je potrebné vykonať veľa úprav a niekedy je ťažké to urobiť bez účasti špecialistu.

Projektor CRT

Vo vnútri projektora CRT sú 3 CRT s obrazovkami v rozsahu od 7 do 9 palcov. Každý CRT je navrhnutý tak, aby zobrazoval jednu farbu (zelenú, červenú, modrú) farebného modelu RGB.

Princíp činnosti projektora môže byť opísaný nasledovne: vstupný signál je rozdelený na komponenty podľa farby, ktoré sa podieľajú na riadení modulátorov. V tomto prípade sa intenzita lúča začne meniť. V tomto okamihu, lúč, prechádzajúci magnetickým poľom a vychyľovacím systémom, vystavuje povrch obrazovky aplikovanému fosforový povlak skenovanie zvnútra. Potom sa na obrazovke vytvorí monochromatický obraz. Ďalej sa cez šošovku premieta na vonkajšiu mriežku.

Výsledkom je, že na externú obrazovku sa premietajú súčasne 3 snímky a pri zmiešaní sa získa plnofarebný obraz.

Výhody zariadení CRT:

• Výstupný obraz je dostatočne vysoký;
• dlhé obdobie prevádzky;
• pasívne chladenie;
• neobmedzené rozlíšenie;
• nízka hladina hluku;
• vysoký kontrast;
• technológia, ktorá prešla skúškou času (viac ako 50 rokov).

Nevýhody zariadení CRT:

• potreba pravidelného nastavenia (kalibrácia);
• neostrosť geometrie;
• nízka úroveň jasu;
• je žiaduce neuplatňovať, projektovať statický obraz.

Technológia LCD

V LCD projektoroch, napríklad v zariadeniach spoločnosti Viewsonic (Vyusonik), na vytváranie použitých obrázkov luminálnej matrice, Prácu je možné porovnať s prácou spätného projektora. Ale rozdiel je v tom, že svetlo neprechádza sklzom, ale cez panel s tekutými kryštálmi.Pozostáva z veľkého počtu pixelov, čo sú prvky, ktoré môžu byť riadené elektrickým signálom. Veľkosť napätia aplikovaného na konkrétny pixel závisí od jeho priehľadnosti a teda od intenzity jasu na obrazovke v bode premietania tohto pixelu.

Vďaka technológii LCD sú projekčné jednotky oveľa lacnejšie, Stali sa kompaktnejšími a výkon svetelného žiarenia začal dosahovať 10 000 ANSI-lm. Technológia LCD je najvhodnejšia na reprodukciu digitálneho signálu z počítača a iných zariadení.

Zariadenia LCD Viewsonic sa veľmi ľahko nastavujú, ľahko sa používajú a všetky nastavenia sa po demontáži a preprave uložia. Z tohto dôvodu sa často používajú na navrhovanie obchodných prezentácií.

Zariadenie LCD jednotky

V LCD projektoroch sa na vytvorenie obrazu používajú panely z tekutých kryštálov, Technológia využíva schopnosť molekúl určitej látky meniť svoju orientáciu v priestore pôsobením elektrického impulzu.

V moderných zariadeniach začali používať 3 matrice tekutých kryštálov vyrobených z polysilikónu. Ich veľkosť je diagonálne od 0,7 do 1,8 palca. Obrázok nižšie zobrazuje konštrukčný diagram videoprojektora.

Svetlo, ktoré vyžaruje lampa pri prechode cez dichroické zrkadlá, je rozdelené na 3 komponenty farebného modelu RGB. Ďalej, každý komponent musí prejsť cez príslušný LCD panel. Vytvára obraz súvisiaci s touto farebnou vrstvou. Keď je tvorba obrazov na LCD paneloch dokončená, prekrývajú sa cez hranol a na obrazovke sa cez optický objektív zobrazuje plnofarebný obraz.

Na obrázku nižšie vidíte, ako je projektor usporiadaný.

Výhody LCD:

• primeranú cenu;
• malá hmotnosť;
• nepostrádateľná vec pre prezentácie;
• môže byť použitý pre obrazovky s veľkou uhlopriečkou;
• obrázok má dokonalú geometriu;
• jednoduché nastavenie a ovládanie.
• vysoký jas;

nevýhody:

• drahé svietidlo;
• nízky kontrast;
• matrica má tendenciu časom degradovať (starnúť) - zvyčajne stačí 3-4 roky;
• môžu sa objaviť mŕtve pixely;
• v dôsledku použitia chladiacich ventilátorov, znateľného hluku jednotky.

Projektor D-ILA

Huges-JVCT nedávno vyvinula technológiu D-ILA. Možno ho považovať za uskutočnenie technológie LCOS, ktorá predstavuje najsľubnejšiu tému na zlepšenie projekčných jednotiek.

Podobne ako pri LCD, aj D-ILA používa prvky z tekutých kryštálov, ale namiesto matíc osvetleného typu, reflexné prvky, Takéto zariadenia majú rozdiel: vrstva modulujúca svetlo je usporiadaná tak, že je umiestnená na vrchu substrátu pozostávajúceho z monokryštalického kremíka. V substráte je celý obvod, ktorý sa používa na ovládanie matice. Táto skutočnosť má výraznú výhodu oproti LCD panelom.

Matica D-ILA môže, v porovnaní s LCD, dosiahnuť oveľa vyššie rozlíšenie vzhľadom na skutočnosť, že ich veľkosť je menšia. Tiež v nových matriciach je plocha použitého kryštálu zahrnutá v 93%, čo vylučuje vzhľad mriežky, keď je obraz zobrazený. Technologický proces výroby matrice D-ILA je oveľa jednoduchší ako výroba LCD.

Zariadenie D-ILA

D-ILA zariadenia, rovnako ako LCD, sú vytvorené princíp troch matíc, Matice samostatne vytvárajú obrázky troch farieb. Potom sa generovaný obraz dostane do stenovej obrazovky cez šošovku.

výhody:

• použitie pre prezentácie;
• vysoký jas;
• možnosť použitia pre veľké premietacie plátna;
• dokonalá geometria obrazu;
• nízka hmotnosť

nevýhody:

• možnosť „zlomených“ pixlov;
• vzhľadom na novosť technológie neexistujú žiadne údaje o životnosti matrice;
• drahého zdroja svetla.

DLP projektor

Matica tohto projektora sa nazýva DMD čip a vyrába sa v Amerike firmou Texas Instruments. Ako projektor funguje? V matrici sú milióny zrkadlové prvkyktoré majú schopnosť otáčať sa v pravom uhle. Pri otáčaní môže zrkadlo mať len 2 pevné polohy.

Preto zrkadlo odráža svetlo na obrazovke alebo v smere absorbéra (radiátora) zariadenia, čím vytvára čierny alebo biely bod.

Keď opakovane prepnete z bielej na čiernu, dostanete poltóny šedej.

Monochromatické prístroje v každom okamihu časového intervalu je možné na výstup priviesť len jednu farebnú zložku obrazu.

Ak chcete oddeliť iné farby od bielej a čiernej, použite farebný disk (disk so svetelnými filtrami).

Rýchlosť otáčania disku so svetelnými filtrami môže byť odlišná. Čím rýchlejšie sa točí koleso, tým menej. “efekt dúhy”Inherentné pre jedno-maticové zariadenia. Koleso so svetelnými filtrami môže pozostávať nielen z tradičných RGB segmentov (červená, zelená, modrá), ale môže byť doplnená o ďalšie farby. Na nasledujúcom obrázku je napríklad zobrazené farebné koliesko, ktoré je kombináciou dvoch farebných schém RGBCMY (červená, zelená, modrá, azúrová, purpurová, žltá).

Optická jednotka DLP zariadenia je jasne vidieť na nasledujúcom obrázku.

Farebné koliesko má tiež priehľadný prvok pre prechádzanie čisto bielej farby, čo zvyšuje čiernobiely jas obrazu.

Tým sa vyrieši problém neefektívnosti jedno-maticovej technológie, v dôsledku čoho nie je potrebná inštalácia silnejšieho zdroja svetla.

Jeden z prvých predstaviteľov DLP projektorov bol Viewsonic PJD5126.

vlastnosť vysoké čiernobiele obrázky sa stal užitočným pre zariadenia, ktoré sú široko používané v kanceláriách. Čiernobiely obraz má zreteľne vyšší jas ako farebné komponenty. Ak je nastavená maximálna úroveň jasu, farby sa môžu stmavnúť. Farby vyblednutia nie sú spoločné pre všetky jednotky DLP, pretože väčšina výrobcov sa snaží zlepšiť kvalitu svojich produktov.

Tri projektory Matrix DLP

Existujú aj trojrozmerné projekčné zariadenie, s rozdelením svetelného toku na tradičný RGB. Ak k tomu dôjde, na externú obrazovku sa premietnu tri obrazy rôznych farieb, v dôsledku čoho sa vytvorí plnofarebný obraz.

DLP zariadenia majú zvýšenú úroveň jasu, ktorá môže dosiahnuť 18 000 ANSI-lm.

výhody:

• malá hmotnosť;
• správna geometria;
• trvanlivosť matrice;
• používa sa na veľké obrazovky;
• nízky hluk;
• vysoký jas

nevýhody:

• pri konštrukcii s jednou matricou je na obrázku viditeľný „dúhový efekt“;
• drahé svietidlo;
• "Zlomené" pixely.

Laserová technológia

Najpokrokovejšou a najdrahšou technológiou na vytvorenie obrazu najvyššej kvality je laser, Zástupca nového typu projekčného zariadenia možno nazvať ViewSonic LS830.

Princíp činnosti jednotky je rovnaký ako v modeloch diskutovaných vyššie: pomocou lasera sa vytvárajú 3 farebné zložky, ktoré sú nakoniec zmiešané. Ďalej, prostredníctvom komplexného systému, vrátane zaostrovania a skenovania, sa vytvára obraz pomocou systému zrkadiel. Je možné vytvoriť obraz na takmer akomkoľvek povrchu, vrátane nerovnomerného.

Celkové náklady na prevádzku sú značne znížené použitím laserovej technológie, pretože laser môže byť uvažovaný podmienečne večný, Odhadovaná doba jeho práce je 20 000 hodín, nevyžaduje si osobitnú údržbu. V tomto prípade zariadenie vytvorí vynikajúci jas, ktorý časom neklesá. V priebehu rokov prevádzky zariadenia zostane kvalita obrazu na vysokej úrovni. Úroveň jasu v Viewsonic je dostatočne vysoká - 4 500 lúmenov, čo je vhodné na sledovanie videa v dobre osvetlenej miestnosti.

Prakticky všetky moderné laserové projektory majú objektívy s ultraľahkým zaostrením (0,23). To umožňuje, aby bol projektor umiestnený vo vzdialenosti 21 cm od obrazovky, čo ho robí takmer nepostrehnuteľným.

Na nasledujúcom obrázku sú projektory umiestnené vo vzdialenosti 17 cm od steny.

Laserová technológia je schopná vytvárať farby s veľkou hĺbkou a sýtosťou, s vysokým jasom a detailmi, ako aj so širokou škálou farieb. Vďaka vysokému kontrastu (100 000: 1) je obraz vynikajúci pre dokonalú ostrosť a plynulé prechody poltónov.

Použitie laserovej technológie tiež umožňuje premietať farebný obraz. Plné rozlíšenie 1080p HD prakticky žiadna deformácia.

Jednou z najdôležitejších výhod laserových videoprojektorov je schopnosť premietať obraz na veľké obrazovky.

Tak, na trhu video projektory je značný počet modelov, a to ako drahé a rozpočet. Líšia sa hlavne v technológiách, ktoré sa používajú na zobrazovanie, a teda aj v cene. Čím vyspelejšia technológia, tým vyššia je cena zariadenia.