Vaizdo projektoriaus principas

Projektorius yra įrenginys, jungiantis prie vaizdo kameros, nešiojamojo kompiuterio, kompiuterio ar planšetinio kompiuterio, kad būtų rodomas vaizdas dideliame ekrane. Norėdami valdyti įrenginį, naudojamas nuotolinis valdymas. Vaizdo projektoriaus įrenginys yra gana sudėtingas ir gali turėti skirtumų, priklausomai nuo technologijos, naudojamos atvaizdo kūrimui. Technologija priklauso nuo to, kaip projektorius veiks. Šiuo metu vaizdo projektorių įrangoje naudojama 5 technologinės pažangos:CRT, LCD, D-ILA, DLP lazerinė technologija.

CRT technologija

Ši technologija gali būti laikoma seniausia, nes ji laikoma pagrindu katodinių spindulių vamzdis (CRT). Nors CRT technologija buvo naudojama kelis dešimtmečius, vis dėlto ji vis dar svarbi vaizdo kokybės charakteristikoms (aiškumas, skiriamoji geba, spalvų perdavimas) nėra prastesnis nei modernūs ir brangesni vaizdų formavimo metodai. Kitas CRT privalumas yra aukštas elektros grandinės patikimumas ir nuolatinio vamzdžio veikimo trukmė, viršijanti 10 000 valandų ribą.

Be to, ši technologija turi platų dinaminį ryškumo diapazoną ir juodą gylį, kuris negali suteikti jokio kito.

Nepaisant neabejotinų privalumų, CRT įrenginiai kai kuriuose rodikliuose vis dar yra prastesni nei šiuolaikiniai prietaisai.

1. Užpildai yra didelė masė (keli dešimtys kilogramų). Padarykite gamintoją šiek tiek lengviau, būtų patogiau transportuoti ir įrengti šią įrangą.
   
2. Ryškumo lygis yra nuo 100 iki 300 ANSI-lm, o šiuolaikiniuose įrenginiuose lygis gali siekti 10 000 ANSI-m ir daugiau. Dėl šios priežasties vaizdo įrašo žiūrėjimas galimas tik gerai tamsesniame kambaryje.
3. Norint pasiekti gerą vaizdo kokybę, reikia atlikti daug koregavimų, o kartais sunku tai padaryti be specialisto dalyvavimo.

CRT projektorius

CRT vaizdo projektoriaus viduje yra 3 CRT su ekranais nuo 7 iki 9 colių. Kiekvienas CRT skirtas RGB spalvos modelio spalvai (žalia, raudona, mėlyna).

Projektoriaus veikimo principą galima apibūdinti taip: įvesties signalas yra padalintas į komponentus pagal spalvą, kurie yra susiję su moduliatorių valdymu. Šiuo atveju šviesos spindulių intensyvumas pradeda keistis. Šiuo metu pluoštas, einantis per magnetinį lauką ir nukreipimo sistemą, ekrano paviršių atskleidžia naudodamas fosforo danga nuskaityti iš vidaus. Po to ekrane sukuriamas nespalvotas vaizdas. Be to, pro objektyvą jis yra nukreipiamas į išorinį ekraną.

Todėl tuo pačiu metu išoriniame ekrane vaizduojami 3 vaizdai, o sumaišius gaunamas pilnas spalvos vaizdas.

CRT įrenginių privalumai:

• Išvesties vaizdas yra pakankamai aukštas;
• ilgas eksploatavimo laikotarpis;
• pasyvus aušinimas;
• neribota rezoliucija;
• žemas triukšmo lygis;
• didelis kontrastas;
• technologija, praėjusi laiko testą (daugiau nei 50 metų).

CRT įrenginių trūkumai:

• periodinio koregavimo (kalibravimo) poreikis;
• geometrijos fuzziness;
• žemas ryškumo lygis;
• pageidautina netaikyti, projektuoti statinį vaizdą.

LCD technologija

Skystųjų kristalų projektoriuose, pavyzdžiui, kompanijos Viewsonic (Vyusonik) įrenginiuose, naudojami vaizdai luminalinė matrica. Darbas gali būti lyginamas su projektoriaus darbu. Tačiau skirtumas yra tas, kad šviesa nepradeda per skaidrią, bet per skydelį su skystais kristalais.Jis susideda iš daugelio taškų, kurie yra elementai, kuriuos galima valdyti elektriniu signalu. Konkrečiam pikseliui pritaikytos įtampos dydis priklauso nuo jo skaidrumo ir atitinkamai ryškumo intensyvumo ekrane šio taško projekcijos taške.

LCD technologijos dėka projekciniai įrenginiai yra pagaminti iš plieno. daug pigiau. Jie tapo kompaktiškesni ir šviesos spinduliuotės galia pradėjo pasiekti 10 000 ANSI-lm. LCD technologija geriausiai tinka skaitmeninio signalo atkūrimui iš kompiuterio ir kitų įrenginių.

„Viewsonic“ LCD įrenginius labai lengva nustatyti, juos lengva naudoti, ir visi nustatymai išsaugomi išmontavus ir transportuojant. Dėl šios priežasties jie dažnai naudojami verslo pristatymams kurti.

LCD įrenginio įrenginys

Skystųjų kristalų projektoriuose naudojami vaizdai skystųjų kristalų plokštės. Ši technologija naudoja tam tikros medžiagos molekulių gebėjimą keisti jo orientaciją erdvėje, kai veikia elektrinis impulsas.

Šiuolaikiniuose prietaisuose pradėta naudoti 3 polisilikono skystųjų kristalų matricas. Jų dydis yra įstrižai nuo 0,7 iki 1,8 colio. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta vaizdo projektoriaus struktūrinė schema.

Šviesa, kurią lemia lempos, einant pro dikrinius veidrodžius, yra padalinta į 3 RGB spalvos modelio komponentus. Be to, kiekvienas komponentas turi eiti per atitinkamą LCD skydelį. Jis sukuria vaizdą, susijusį su šiuo spalvų sluoksniu. Kai vaizdų formavimas LCD skyduose yra baigtas, jie, per prizmę, persidengia vienas kitą, o pilna spalva rodoma ekrane per optinį lęšį.

Žemiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti, kaip įrengtas projektorius.

LCD privalumai:

• priimtina kaina;
• mažas svoris;
• būtinas dalykas pristatymams;
• gali būti naudojamas ekranams su dideliu įstrižainiu;
• vaizdas turi puikią geometriją;
• paprasti nustatymai ir veikimas.
• didelis ryškumas;

Trūkumai:

• brangus žibintas;
• mažas kontrastas;
• matrica yra linkusi degraduoti (sensta) laikui bėgant - paprastai pakanka 3-4 metų;
• gali pasirodyti mirę taškai;
• dėl aušinimo ventiliatorių naudojimo, pastebimas įrenginio triukšmas.

D-ILA projektorius

Huges-JVCT neseniai sukūrė D-ILA technologiją. Tai gali būti laikoma LCOS technologija, kuri yra perspektyviausia projekcinių vienetų tobulinimo tema.

Kaip ir LCD, D-ILA naudoja skystųjų kristalų elementus, bet vietoj šviesos tipo matricų, atspindintys elementai. Tokie įtaisai turi skirtumą: šviesos moduliavimo sluoksnis yra išdėstytas taip, kad jis yra ant pagrindo, susidedančio iš monokristalinio silicio. Substrate yra visa schema, naudojama matricai valdyti. Šis faktas turi išskirtinį pranašumą prieš LCD skydus.

D-ILA matrica, lyginant su LCD, gali būti daug didesnė skiriamoji geba, atsižvelgiant į tai, kad jų dydis yra mažesnis. Be to, naujosiose matricose panaudoto kristalo plotas yra 93%, o tai rodo, kad rodomas tinklelis, kai rodomas vaizdas. D-ILA matricos gamybos technologinis procesas yra daug lengviau nei LCD.

D-ILA įrenginys

D-ILA įrenginius, taip pat LCD, sukuria trijų matricų principas. Matricos atskirai sukuria trijų spalvų nuotraukas. Po to, sukurtas vaizdas patenka į sieninį ekraną per objektyvą.

Privalumai:

• naudojimas prezentacijoms;
• didelis ryškumas;
• galimybė naudotis dideliais projekcijos ekranais;
• tobula vaizdo geometrija;
• lengvas

Trūkumai:

• „skaldytų“ taškų galimybė;
• dėl technologijos naujovių nėra duomenų apie matricos tarnavimo laiką;
• brangus šviesos šaltinis.

DLP projektorius

Šio projektoriaus matrica vadinama DMD mikroschema ir gaminama Amerikoje „Texas Instruments“. Kaip veikia projektorius? Matricoje yra milijonai veidrodžių elementaikurie gali pasukti stačiu kampu. Pasukant veidrodis gali užimti tik 2 fiksuotas pozicijas.

Todėl veidrodis atspindi šviesą ekrane arba prietaiso absorberio (radiatoriaus) kryptimi, suteikiant juodą arba baltą tašką.

Kai pakartotinai pereisite nuo baltos prie juodos spalvos, gausite pilkos spalvos pustonių.

Vienspalviai aparatai kiekvienas laiko intervalo momentas gali atvaizduoti tik vieną vaizdo spalvos komponentą.

Jei norite atskirti kitas spalvas iš baltos ir juodos spalvos, naudokite spalvotą diską (diską, kuriame yra šviesos filtrai).

Disko sukimosi greitis su šviesos filtrais gali skirtis. Kuo greičiau sukasi ratas, tuo mažiau atsiras. “vaivorykštės efektas„Įterptas vieno matricos įrenginiuose. Ratus su šviesos filtrais gali sudaryti ne tik tradiciniai RGB segmentai (raudona, žalia, mėlyna), bet ir papildomos spalvos. Pavyzdžiui, žemiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotas spalvotas ratas, kurį sudaro dviejų spalvų schemų RGBCMY (raudona, žalia, mėlyna, žalsvai mėlyna, magenta, geltona) derinys.

Tai, kas sudaro DLP įrenginio optinį įrenginį, yra aiškiai matoma toliau pateiktame paveikslėlyje.

Spalvų ratas taip pat turi skaidrią elementą, kuris leidžia perduoti gryną baltą, o tai padidina juodo ir balto vaizdo ryškumą.

Tai padės išspręsti vienos matricos technologijos neveiksmingumo problemą, dėl kurios nereikia įrengti galingesnio šviesos šaltinio.

Vienas iš pirmųjų DLP projektorių atstovų buvo „Viewsonic PJD5126“.

Turtas didelio ryškumo juodos ir baltos nuotraukos naudinga įrenginiams, kurie yra plačiai naudojami biuruose. Juodas ir baltas vaizdas ryškiai ryškesnis nei spalvotų komponentų. Nors, jei nustatomas maksimalus ryškumo lygis, spalvos gali susilpnėti. Išblukusios spalvos nėra bendros visiems DLP įrenginiams, nes dauguma gamintojų stengiasi pagerinti savo produktų kokybę.

Trys matricos DLP projektoriai

Taip pat egzistuoja trijų matricų projekciniai aparatai, su šviesos srauto pasiskirstymu tradicinėje RGB. Tokiu atveju į išorinį ekraną yra projektuojami trys skirtingų spalvų vaizdai, dėl kurių susidaro spalvotas vaizdas.

DLP įrenginiai turi padidintą ryškumo lygį, kuris gali pasiekti 18 000 ANSI-lm.

Privalumai:

• mažas svoris;
• teisinga geometrija;
• matricos patvarumas;
• naudojami dideliems ekranams;
• mažas triukšmas;
• didelis ryškumas

Trūkumai:

• su vienos matricos konstrukcija, paveiksle pastebimas „vaivorykštės efektas“;
• brangus žibintas;
• „Broken“ pikseliai.

Lazerinės technologijos

Pažangiausia ir brangiausia technologija aukščiausios kokybės įvaizdžiui formuoti yra lazeris. Naujo tipo projekcinės įrangos atstovas gali būti vadinamas „ViewSonic LS830“.

Įrenginio veikimo principas yra toks pat, kaip pirmiau aptariamuose modeliuose: naudojant lazerį suformuojami 3 spalviniai komponentai, kurie galiausiai yra sumaišyti. Be to, naudojant sudėtingą sistemą, įskaitant fokusavimą ir nuskaitymą, vaizdas sukuriamas naudojant veidrodžių sistemą. Galima sukurti vaizdą beveik bet kuriame paviršiuje, įskaitant netolygų.

Naudojant lazerines technologijas, labai sumažėja visos eksploatavimo išlaidos, nes galima atsižvelgti į lazerį sąlyginai amžinas. Numatomas jo darbo laikas yra 20 000 valandų, nereikalaujantis ypatingos priežiūros. Tokiu atveju įrenginys pasieks puikų ryškumą, kuris laikui bėgant nesumažės. Per visą įrangos eksploatavimo metus vaizdo kokybė išliks aukšta. „Viewsonic“ ryškumo lygis yra pakankamai aukštas - 4500 liumenų, tinkamų žiūrėti vaizdo įrašus gerai apšviestoje patalpoje.

Beveik visi šiuolaikiniai lazeriniai projektoriai turi ultragarsu fokusavimo objektyvus (0,23). Tai leidžia projektoriui išdėstyti 21 cm atstumu nuo ekrano, todėl jis beveik nepastebimas.

Žemiau esančiame paveikslėlyje projektoriai yra 17 cm atstumu nuo sienos.

Lazerinė technologija yra pajėgi gaminti spalvas, turinčias didelį gylį ir sodrumą, su dideliu ryškumu ir detalėmis, taip pat su įvairiomis spalvomis. Dėl didelio kontrasto (100 000: 1) nuotrauka pasižymi puikiu ryškumu ir sklandžiais puslaidžių perėjimais.

Be to, naudojant lazerinę technologiją galima projektuoti spalvotą vaizdą. Visas 1080p HD skiriamoji geba praktiškai nėra deformacijos.

Vienas iš svarbiausių lazerinių vaizdo projektorių privalumų yra galimybė projektuoti vaizdą dideliuose ekranuose.

Taigi vaizdo projektorių rinkoje yra nemažai brangių ir brangių modelių. Jos skiriasi daugiausia technologijomis, naudojamomis vaizdavimui, ir atitinkamai kaina. Kuo pažangesnė technologija, tuo didesnė prietaiso kaina.