Principiul proiectorului video

Proiectorul este un dispozitiv care se conectează la o cameră video, laptop, PC sau tabletă, pentru a afișa fotografia pe ecranul mare. Pentru a controla dispozitivul de operare se folosește telecomanda. Dispozitivul videoproiectorului este destul de complex și poate avea diferențe în funcție de tehnologia utilizată pentru a compune imaginea. Tehnologia depinde de modul în care va funcționa proiectorul. În prezent, în echipamentele video proiector sunt utilizate 5 progrese tehnologice:CRT, LCD, D-ILA, Tehnologia laser DLP.

Tehnologia CRT

Această tehnologie poate fi considerată cea mai veche, ca bază pentru aceasta tub catodic (CRT). Deși tehnologia CRT a fost utilizată de mai multe decenii, totuși,este încă relevantă și în ceea ce privește caracteristicile calitative ale unei imagini (claritate, rezoluție, predare a culorilor) nu este inferioară metodelor moderne și mai costisitoare de formare a imaginii. Un alt avantaj al CRT este fiabilitatea ridicată a circuitului electric și durata funcționării continue a tubului, depășind limita de 10.000 de ore.

De asemenea, această tehnologie are o gamă largă de luminozitate dinamică și adâncime neagră, care nu poate oferi nici un alt aspect.

În ciuda avantajelor indiscutabile, dispozitivele CRT sunt în continuare inferioare în unele indicatoare pentru dispozitivele moderne.

1. Agregatele au masa mare (câteva zeci de kilograme). Asigurați-vă că producătorul este puțin mai ușor, ar putea fi transportul și instalarea mai convenabilă a acestui echipament.
   
2. Nivelul luminozității este în intervalul de la 100 la 300 ANSI-lm, în timp ce în dispozitivele moderne nivelul poate ajunge la 10.000 ANSI-lm și mai mult. Din acest motiv, vizionarea unui videoclip este posibilă numai într-o cameră bine închisă.
3. Pentru a obține o bună calitate a imaginii, este necesară o mulțime de ajustări și, uneori, este dificil de făcut fără implicarea unui specialist.

Proiector CRT

În interiorul unui proiector CRT video, există 3 CRT-uri cu ecrane de la 7 la 9 inci. Fiecare CRT este proiectat să afișeze o culoare (verde, roșu, albastru) a modelului de culoare RGB.

Principiul de funcționare a proiectorului poate fi descris după cum urmează: semnalul de intrare este împărțit în componente după culoare, care sunt implicate în controlul modulatoarelor. În acest caz, intensitatea fasciculului începe să se schimbe. În acest moment, fasciculul, care trece printr-un câmp magnetic și un sistem de deflectare, expune suprafața ecranului cu ajutorul aplicatului acoperire cu fosfor scanați din interior. După aceasta, pe ecran este creată o imagine monocromă. Mai mult, prin lentilă, acesta este proiectat pe ecranul exterior.

Ca rezultat, 3 imagini sunt proiectate pe ecranul extern în același timp, iar când sunt amestecate, se obține o imagine colorată.

Avantajele dispozitivelor CRT:

• Imaginea de ieșire este suficient de mare;
• perioadă lungă de funcționare;
• răcire pasivă;
• rezoluție nelimitată;
• nivel scăzut de zgomot;
• contrast înalt;
• tehnologie care a trecut testul timpului (mai mult de 50 de ani).

Dezavantaje ale dispozitivelor CRT:

• necesitatea ajustării periodice (etalonării);
• neclaritatea geometriei;
• nivel scăzut de luminozitate;
• este de dorit să nu se aplice, să proiecteze o imagine statică.

Tehnologia LCD

În proiectoarele LCD, de exemplu, în dispozitivele companiei Viewsonic (Vyusonik), pentru a crea imagini folosite matricea luminală. Acesta poate fi comparat cu lucrul unui proiector deasupra capului. Dar diferența este că lumina nu trece prin diapozitiv, ci prin panoul cu cristale lichide. Se compune dintr-un număr mare de pixeli, elemente care pot fi controlate de un semnal electric. Mărimea tensiunii aplicate unui anumit pixel depinde de transparența sa și, în consecință, de intensitatea luminozității pe ecran în punctul de proiecție al acestui pixel.

Datorită tehnologiei LCD, unitățile de proiecție din oțel mult mai ieftin. Ele au devenit mai compacte, iar puterea radiației luminoase a început să ajungă la 10.000 ANSI-lm. Tehnologia LCD este cea mai potrivită pentru reproducerea unui semnal digital de la un PC și de la alte dispozitive.

Dispozitivele LCD Viewsonic sunt foarte ușor de configurat, ușor de utilizat și toate setările sunt salvate după dezmembrare și transport. Din acest motiv, ele sunt adesea utilizate pentru a proiecta prezentări de afaceri.

Dispozitivul unității LCD

În proiectoarele LCD, pentru a forma o imagine, sunt utilizate panouri de cristal lichid. Tehnologia utilizează capacitatea moleculelor unei anumite substanțe de a-și schimba orientarea în spațiu sub acțiunea unui impuls electric.

În dispozitivele moderne au început să se utilizeze 3 matrice de cristale lichide din polisilicon. Dimensiunea lor este în diagonală de la 0,7 până la 1,8 cm. Figura de mai jos prezintă o diagramă structurală a unui proiector video.

Lumina pe care o lampă o emite atunci când trece prin oglinzile dichroice este împărțită în 3 componente ale modelului de culoare RGB. Mai mult, fiecare componentă trebuie să treacă prin panoul LCD corespunzător. Creează o imagine legată de acest strat de culoare. Atunci când formarea imaginilor din panourile LCD este finalizată, aceștia, trecând prin prisma, se suprapun unul pe celălalt, iar imaginea colorată este afișată pe ecran prin lentilele optice.

În figura de mai jos puteți vedea cum este aranjat proiectorul.

Avantaje LCD:

• preț rezonabil;
• greutate mică;
• un lucru indispensabil pentru prezentări;
• poate fi utilizat pentru ecrane cu o diagonală mare;
• imaginea are o geometrie perfectă;
• setări simple și funcționare.
• luminozitate ridicată;

dezavantaje:

• lampă costisitoare;
• contrast scăzut;
• matricea are tendința să se degradeze (învechită) în timp - de obicei, 3-4 ani de utilizare sunt suficienți;
• pot apărea pixeli moi;
• datorită utilizării ventilatoarelor de răcire, un zgomot remarcabil al unității.

Proiector D-ILA

Huges-JVCT a dezvoltat recent tehnologia D-ILA. Acesta poate fi considerat o întruchipare a tehnologiei LCOS, care reprezintă cel mai promițător subiect pentru îmbunătățirea unităților de proiectare.

Ca și în cazul LCD, D-ILA folosește elemente de cristal lichid, dar în loc de matrice de tip luminos, elemente reflectorizante. Asemenea dispozitive au o diferență: stratul de modulare a luminii este aranjat în așa fel încât să fie localizat pe partea superioară a substratului constând din siliciu monocristalin. În substrat este întregul circuit care este utilizat pentru a controla matricea. Acest fapt are un avantaj distinct față de panourile LCD.

D-ILA-matricea, în comparație cu LCD-ul, poate avea o rezoluție mult mai mare, având în vedere faptul că dimensiunile sunt mai mici. De asemenea, în noile matrici, suprafața cristalului utilizat este implicată în 93%, ceea ce exclude apariția unei rețele atunci când este afișată o imagine.Procesul tehnologic de fabricare a matricei D-ILA este mult mai ușor decât producția de LCD.

Dispozitiv D-ILA

Dispozitivele D-ILA, precum și LCD-ul, sunt create de principiul cu trei matrice. Matricile creează separat imagini cu trei culori. După aceea, imaginea generată intră în ecranul de perete prin obiectiv.

avantaje:

• utilizare pentru prezentări;
• luminozitate ridicată;
• posibilitate de utilizare pentru ecrane de proiecție mari;
• geometria perfectă a imaginii;
• greutate redusă

dezavantaje:

• posibilitatea pixelilor "sparte";
• datorită noutății tehnologiei, nu există date privind durata de viață a matricei;
• sursă de lumină scumpă.

Proiector DLP

Matricea acestui proiector este numită cip DMD și este fabricată în America de Texas Instruments. Cum funcționează proiectorul? Sunt milioane în matrice elemente de oglindăcare au capacitatea de a se roti în unghi drept. La rotire, oglinda poate avea doar 2 poziții fixe.

Prin urmare, oglinda reflectă lumina de pe ecran sau în direcția absorberului de lumină (radiator) al dispozitivului, producând un punct negru sau alb.

Când treceți în mod repetat de la alb la negru, obțineți semifabricate de culoare gri.

Un aparat Matrix capabil să emită o singură componentă de culoare a imaginii în fiecare moment al intervalului de timp.

Pentru a separa alte culori de alb și negru, utilizați un disc color (un disc care are filtre luminoase).

Viteza de rotație a discului cu filtre luminoase poate fi diferită. Cu cât roata se rotește mai repede, cu atât mai puțin va apărea. "efect de curcubeu"Inerentă dispozitivelor cu o singură matrice. Roata cu filtre luminoase poate consta nu numai din segmentele tradiționale RGB (roșu, verde, albastru), dar poate fi suplimentată și cu culori suplimentare. De exemplu, figura de mai jos prezintă o roată de culoare, care este o combinație a două scheme de culori RGBCMY (roșu, verde, albastru, cyan, magenta, galben).

Ceea ce constituie o unitate optică a unui aparat DLP este văzut clar în figura următoare.

Roata de culori are, de asemenea, un element transparent pentru trecerea culorii pure alb, ceea ce sporește luminozitatea alb-negru a imaginii.

Aceasta va rezolva problema ineficienței tehnologiei cu o matrice, în urma căreia nu este necesară instalarea unei surse de lumină mai puternice.

Unul dintre primii reprezentanți ai proiectoarelor DLP a fost Viewsonic PJD5126.

proprietate imagini de înaltă luminozitate alb-negru a devenit util pentru dispozitivele utilizate pe scară largă în birouri. Imaginea alb-negru este considerabil mai mare în luminozitate decât componentele colorate. Deși, dacă setați nivelul maxim de luminozitate, culorile pot deveni mai limitate. Culorile de estompare nu sunt comune tuturor unităților DLP, deoarece majoritatea producătorilor se străduiesc să îmbunătățească calitatea produselor lor.

Trei proiector DLP Matrix

De asemenea, există aparat de proiecție cu trei matrici, cu divizarea fluxului luminos pe RGB-ul tradițional. Atunci când se întâmplă acest lucru, trei imagini de culori diferite sunt proiectate pe ecranul exterior, ca urmare a unei imagini pline colorate.

Dispozitivele DLP au un nivel de luminozitate crescut, care poate ajunge la 18.000 ANSI-lm.

avantaje:

• greutate mică;
• geometria corectă;
• durabilitatea matricei;
• utilizat pentru ecrane mari;
• zgomot redus;
• luminozitate ridicată

dezavantaje:

• în cazul construcției cu o singură matrice, efectul "curcubeu" este vizibil în imagine;
• lampă costisitoare;
• Pixuri rupte.

Tehnologie laser

Tehnologia cea mai avansată și cea mai scumpă pentru formarea imaginii de cea mai bună calitate este un laser. Reprezentantul unui nou tip de echipament de proiecție poate fi numit ViewSonic LS830.

Principiul de funcționare a unității este același ca și în modelele discutate mai sus: cu ajutorul unui laser se formează 3 componente color, care, în cele din urmă, sunt amestecate. Mai mult, printr-un sistem complex, inclusiv focalizarea și scanarea, se creează o imagine utilizând un sistem de oglinzi. Este posibilă formarea unei imagini pe aproape orice suprafață, inclusiv neuniformă.

Costul total al operării este redus foarte mult prin utilizarea tehnologiei laser, deoarece laserul poate fi luat în considerare condițional etern. Durata estimată a activității sale este de 20 000 de ore, care nu necesită întreținere specială. În acest caz, dispozitivul va produce o luminozitate excelentă, fără a scădea în timp. De-a lungul anilor de funcționare a echipamentului, calitatea imaginii va rămâne la un nivel ridicat. Nivelul de luminozitate din Viewsonic este suficient de ridicat - 4.500 de lumeni, care este potrivit pentru vizionarea clipurilor video într-o cameră bine luminată.

Aproape toți proiectoarele laser moderne au lentile ultrascurte de focalizare (0,23). Acest lucru permite ca proiectorul să fie poziționat la o distanță de 21 cm față de ecran, ceea ce îl face aproape imperceptibil.

În figura de mai jos, proiectoarele sunt situate la o distanță de 17 cm de perete.

Tehnologia laser este capabilă să producă culori cu mare adâncime și saturație, cu luminozitate ridicată și detaliu, precum și cu o gamă largă de culori. Datorită contrastului ridicat (100 000: 1), imaginea este notabilă pentru o claritate perfectă și tranziții netede ale semitelor.

De asemenea, utilizarea tehnologiei laser face posibilă proiectarea unei imagini color. Rezoluție maximă HD 1080p practic nici o deformare.

Unul dintre cele mai importante avantaje ale videoproiectorilor cu laser este capacitatea de a proiecta o imagine pe dimensiuni uriașe ale ecranului.

Astfel, pe piața video proiectoarelor există un număr considerabil de modele, atât costisitoare cât și bugetare. Ele diferă în principal în tehnologiile utilizate pentru imagistică și, în consecință, în preț. Tehnologia mai avansată, cu atât este mai mare prețul dispozitivului.