Videoprojektora princips

Projekts ir ierīce, kas savieno videokameru, klēpjdatoru, datoru vai planšetdatoru, lai parādītu attēlu lielajā ekrānā. Lai vadītu ierīci, tiek izmantota tālvadības pults. Video projektora ierīce ir diezgan sarežģīta, un tai var būt atšķirības atkarībā no attēla veidošanai izmantotās tehnoloģijas. Tehnoloģija ir atkarīga no tā, kā projektors darbosies. Pašlaik video projektoru iekārtās tiek izmantoti 5 tehnoloģiskie sasniegumi:CRT, LCD, D-ILA, DLP lāzera tehnoloģija.

CRT tehnoloģija

Šo tehnoloģiju var uzskatīt par vecāko, jo tā tiek uzskatīta par pamatu katodstaru caurule (CRT). Lai gan CRT tehnoloģija ir izmantota jau vairākus gadu desmitus, tomēr tā joprojām ir svarīga attēla kvalitātes īpašībām (skaidrība, izšķirtspēja, krāsu pārsūtīšana) nav zemāka par modernajām un dārgākajām attēlu veidošanas metodēm. Vēl viena CRT priekšrocība ir elektriskās ķēdes augsta uzticamība un caurules nepārtrauktās darbības ilgums, kas pārsniedz 10 000 stundu.

Arī šai tehnoloģijai ir plašs dinamiskais spilgtuma diapazons un melns dziļums, kas nevar nodrošināt nekādu citu.

Neskatoties uz neapšaubāmām priekšrocībām, CRT ierīces dažos rādītājos joprojām ir zemākas par mūsdienu ierīcēm.

1. Kopumā ir liela masa (vairāki desmiti kilogramu). Padariet ražotāju nedaudz vieglāku, būtu iespēja ērti transportēt un uzstādīt šo iekārtu.
   
2. Spilgtuma līmenis ir robežās no 100 līdz 300 ANSI-lm, bet mūsdienu ierīcēs līmenis var sasniegt 10 000 ANSI-lm un vairāk. Šā iemesla dēļ video skatīšanās ir iespējama tikai labi aptumšotā telpā.
3. Lai panāktu labu attēla kvalitāti, ir nepieciešams veikt daudz korekciju, un dažreiz ir grūti izdarīt bez speciālista iesaistīšanas.

CRT projektors

CRT video projektorā ir 3 CRT ar ekrāniem no 7 līdz 9 collām. Katrs CRT ir izstrādāts, lai parādītu RGB krāsu modeļa vienu krāsu (zaļu, sarkanu, zilu).

Projektora darbības principu var raksturot šādi: ieejas signāls ir sadalīts pēc krāsām, kas ir iesaistītas modulatoru kontrolē. Šajā gadījumā staru kūļa intensitāte sāk mainīties. Šajā brīdī gaisma, kas iet caur magnētisko lauku un novirzīšanas sistēmu, uzklāj ekrāna virsmu ar pielietoto fosfora pārklājums skenēt no iekšpuses. Pēc tam ekrānā tiek izveidots vienkrāsains attēls. Turklāt, izmantojot objektīvu, tas tiek projicēts uz ārējā ekrāna.

Rezultātā vienlaikus ārējā ekrānā tiek projicēti 3 attēli, un jaukti, tiek iegūts pilnkrāsu attēls.

CRT ierīču priekšrocības:

• Izejas attēls ir pietiekami augsts;
• ilgs darbības laiks;
• pasīvā dzesēšana;
• neierobežota izšķirtspēja;
• zems trokšņa līmenis;
• augsts kontrasts;
• tehnoloģija, kas izturējusi laika pārbaudi (vairāk nekā 50 gadus).

CRT ierīču trūkumi:

• periodiskas korekcijas nepieciešamība (kalibrēšana);
• ģeometrijas izplūdums;
• zems spilgtuma līmenis;
• ir vēlams nepiemērot statisku attēlu.

LCD tehnoloģija

LCD projektoros, piemēram, uzņēmuma Viewsonic (Vyusonik) ierīcēs, tiek izmantoti izmantotie attēli luminālā matrica. Darbu var salīdzināt ar projektora darbu. Bet atšķirība ir tā, ka gaisma neiziet cauri slaidam, bet caur paneli ar šķidro kristālu.Tas sastāv no liela skaita pikseļu, kas ir elementi, kurus var kontrolēt ar elektrisko signālu. Konkrētā pikseļa sprieguma lielums ir atkarīgs no tā pārredzamības un attiecīgi spilgtuma intensitātes ekrānā šī pikseļa projekcijas punktā.

Pateicoties LCD tehnoloģijai, projekcijas vienības ir izgatavotas no tērauda. daudz lētāk. Viņi kļuva kompaktāki un gaismas starojuma jauda sāka sasniegt 10 000 ANSI-lm. LCD tehnoloģija ir vislabāk piemērota digitālā signāla reproducēšanai no datora un citām ierīcēm.

Viewsonic LCD ierīces ir ļoti viegli uzstādīt, tās ir viegli lietot, un visi iestatījumi tiek saglabāti pēc demontāžas un transportēšanas. Šā iemesla dēļ tās bieži izmanto, lai izstrādātu biznesa prezentācijas.

LCD ierīces ierīce

LCD projektoros tiek izmantots attēls šķidro kristālu paneļi. Šī tehnoloģija izmanto noteiktas vielas molekulu spēju mainīt tās orientāciju telpā elektriskās impulsa darbības rezultātā.

Mūsdienu ierīcēs sāka izmantot 3 matricas no polisilikona izgatavotiem šķidriem kristāliem. To izmērs ir diagonāli no 0,7 līdz 1,8 collām. Zemāk redzamajā attēlā ir parādīta video projektora strukturālā shēma.

Gaisma, ko spuldze izstaro, šķērsojot dichroic spoguļus, ir sadalīta 3 RGB krāsu modeļa komponentos. Turklāt katram komponentam jāiet cauri attiecīgajam LCD panelim. Tas rada attēlu, kas saistīts ar šo krāsu slāni. Kad LCD paneļu attēlu veidošana ir pabeigta, tie, šķērsojot prizmu, pārklājas, un pilnkrāsu attēls tiek parādīts ekrānā caur optisko lēcu.

Zemāk redzamajā attēlā redzams, kā projektors ir sakārtots.

LCD priekšrocības:

• saprātīga cena;
• mazs svars;
• prezentācijām ir nepieciešama;
• var izmantot ekrāniem ar lielu diagonāli;
• attēlam ir ideāla ģeometrija;
• vienkārši iestatījumi un darbība.
• augsts spilgtums;

Trūkumi:

• dārga lampa;
• zems kontrasts;
• matrica laika gaitā mēdz degradēt (vect) - parasti ir pietiekami 3-4 gadi;
• var parādīties miruši pikseļi;
• sakarā ar dzesēšanas ventilatoru izmantošanu, pamanāms ierīces troksnis.

D-ILA projektors

Huges-JVCT nesen ir izstrādājis D-ILA tehnoloģiju. To var uzskatīt par LCOS tehnoloģijas iemiesojumu, kas ir visdaudzsološākā tēma projekcijas vienību uzlabošanai.

Tāpat kā LCD, D-ILA izmanto šķidro kristālu elementus, bet nevis apgaismota tipa matricas, atstarojošie elementi. Šādām ierīcēm ir atšķirība: gaismas modulējošais slānis ir izvietots tā, ka tas atrodas virs substrāta, kas sastāv no monokristāliska silīcija. Substrātā ir visa shēma, kuru izmanto matricas kontrolei. Šis fakts atšķiras no LCD paneļiem.

D-ILA matrica, salīdzinot ar LCD, var būt daudz lielāka izšķirtspēja, ņemot vērā to, ka to izmērs ir mazāks. Arī jaunajās matricās izmantotā kristāla platība ir saistīta ar 93%, kas izslēdz režģa izskatu, kad tiek parādīts attēls. D-ILA matricas ražošanas tehnoloģiskais process ir daudz vieglāks nekā LCD ražošana.

D-ILA ierīce

D-ILA ierīces, kā arī LCD, izveido trīs matricas princips. Matricas atsevišķi izveido trīs krāsu attēlus. Pēc tam ģenerētais attēls caur objektīvu nonāk sienas ekrānā.

Ieguvumi:

• lietošana prezentācijām;
• augsts spilgtums;
• iespēja izmantot lielus projekcijas ekrānus;
• perfekta attēla ģeometrija;
• viegls svars

Trūkumi:

• iespēju "sadalīti" pikseļi;
• tehnoloģijas novitātes dēļ nav datu par matricas kalpošanas laiku;
• dārgs gaismas avots.

DLP projektors

Šī projektora matricu sauc par DMD mikroshēmu, un to ražo Amerikā Texas Instruments. Kā darbojas projektors? Matricā ir miljoniem spoguļu elementikas spēj griezties pareizā leņķī. Pagrieziena laikā spogulis var aizņemt tikai 2 fiksētas pozīcijas.

Tāpēc spogulis atspoguļo gaismu uz ekrāna vai ierīces absorbētāja (radiatora) virzienā, dodot melnu vai baltu punktu.

Ja atkārtoti pārslēdzaties no baltas uz melnu, jūs saņemsiet pelēko pustoņu skaitu.

Melnbaltie aparāti spēj izvadīt tikai vienu attēla krāsu komponentu katrā laika intervāla brīdī.

Lai atdalītu citas krāsas no baltas un melnas, izmantojiet krāsu disku (disku ar gaismas filtriem).

Diska rotācijas ātrums ar gaismas filtriem var būt atšķirīgs. Jo ātrāk riteņa griežas, jo mazāk notiks. ”varavīksnes efekts“Viens matricas ierīcēs. Ritenis ar gaismas filtriem var sastāvēt ne tikai no tradicionālajiem RGB segmentiem (sarkans, zaļš, zils), bet arī papildināms ar papildu krāsām. Piemēram, attēlā redzams krāsu ritenis, kas ir divu krāsu shēmu RGBCMY (sarkana, zaļa, zila, ciāna, magenta, dzeltena) kombinācija.

Tas, kas veido DLP ierīces optisko vienību, ir skaidri redzams nākamajā attēlā.

Krāsu ritenim ir arī caurspīdīgs elements tīra balta garām, kas uzlabo attēla melnbalto spilgtumu.

Tādējādi tiks atrisināta viena matricas tehnoloģijas neefektivitātes problēma, kā rezultātā nav nepieciešams uzstādīt jaudīgāku gaismas avotu.

Viens no pirmajiem DLP projektoru pārstāvjiem bija Viewsonic PJD5126.

Īpašums augstas spilgtuma melnbalti attēli noderēja ierīcēm, ko plaši izmanto birojos. Melnbaltais attēls ir ievērojami augstāks spilgtumā nekā krāsainās sastāvdaļas. Lai gan, ja ir iestatīts maksimālais spilgtuma līmenis, krāsas var kļūt vājākas. Krāsojošas krāsas nav kopīgas visām DLP vienībām, jo ​​lielākā daļa ražotāju cenšas uzlabot savu produktu kvalitāti.

Trīs Matrix DLP projektori

Pastāv arī trīs matricas projekcijas aparāti, sadalot gaismas plūsmu uz tradicionālo RGB. Ja tas notiek, uz ārējā ekrāna tiek projicēti trīs dažādu krāsu attēli, kā rezultātā tiek izveidots pilnkrāsu attēls.

DLP ierīcēm ir palielināts spilgtuma līmenis, kas var sasniegt 18 000 ANSI-lm.

Ieguvumi:

• mazs svars;
• pareiza ģeometrija;
• matricas izturība;
• izmanto lieliem ekrāniem;
• zems troksnis;
• augsts spilgtums

Trūkumi:

• ar vienas matricas konstrukciju attēlā redzams „varavīksnes efekts”;
• dārga lampa;
• "Broken" pikseļi.

Lāzera tehnoloģija

Visprogresīvākā un visdārgākā tehnoloģija augstākās kvalitātes attēla veidošanai ir lāzers. Jauna tipa projekcijas iekārtas pārstāvi var saukt par ViewSonic LS830.

Vienības darbības princips ir tāds pats kā iepriekš aprakstītajos modeļos: ar lāzera palīdzību tiek veidoti 3 krāsu komponenti, kas galu galā ir sajaukti. Turklāt, izmantojot sarežģītu sistēmu, tostarp fokusēšanu un skenēšanu, attēls tiek veidots, izmantojot spoguļu sistēmu. Ir iespējams izveidot attēlu uz gandrīz jebkuras virsmas, ieskaitot nevienmērīgu.

Kopējās ekspluatācijas izmaksas ir ievērojami samazinātas, izmantojot lāzertehnoloģijas, jo var apsvērt lāzeru nosacīti mūžīgs. Paredzamais viņa darba laiks ir 20 000 stundas, neprasot īpašu uzturēšanu. Šādā gadījumā ierīce radīs lielisku spilgtumu, kas laika gaitā nesamazinās. Visu iekārtu darbības gadu laikā attēla kvalitāte saglabāsies augstā līmenī. Viewsonic spilgtuma līmenis ir pietiekami augsts - 4500 lūmenu, kas ir piemērots video skatīšanai labi apgaismotā telpā.

Gandrīz visiem mūsdienu lāzerprojektoriem ir ultraskaņas fokusa objektīvi (0,23). Tas ļauj projektoru novietot 21 cm attālumā no ekrāna, kas padara to gandrīz nemanāmu.

Zemāk redzamajā attēlā projektori atrodas 17 cm attālumā no sienas.

Lāzera tehnoloģija spēj radīt krāsas ar lielu dziļumu un piesātinājumu, ar augstu spilgtumu un detaļām, kā arī ar plašu krāsu gammu. Pateicoties augstajam kontrastam (100 000: 1), attēls ir ievērojams, pateicoties perfektam asumam un gludām pusvadītāju pārejām.

Arī lāzertehnoloģijas izmantošana ļauj projektēt krāsu attēlu. Pilna 1080p HD izšķirtspēja praktiski nav deformācijas.

Viena no svarīgākajām lāzera video projektoru priekšrocībām ir spēja projicēt attēlu uz lieliem ekrāniem.

Tādējādi videoprojektoru tirgū ir ievērojams skaits gan dārgu, gan budžeta modeļu. Tie atšķiras galvenokārt tehnoloģijās, kas tiek izmantotas attēlveidošanai, un attiecīgi cenas. Jo progresīvāka tehnoloģija, jo augstāka ir ierīces cena.