Проектор из чего состоит


Устройство проекторов: принцип работы, описание и характеристики

Сегодня находят широкое применение в домах и различных организациях проекторы, устройства вывода информации используют для трансляции изображения на специальное полотно, применяемое в качестве экрана. Благодаря этому проецируемая картинка получается большой и приятной для глаза. По качеству изображения они немногим уступают телевизорам. Рынок сейчас наводнен проекторами на любой вкус. При выборе такой электроники нужно точно знать, какие задачи будут ставиться перед аппаратом. Ведь современные модели отличаются друг от друга не только классом и областью применения, но технологиями вывода картинки. Информация об устройстве проекторов и их работе может помочь в выборе.

Виды проекторов

Чаще всего, когда мы слышим о проекторах, представляем гаджет, который установлен в определенном месте. Такой тип устройства вывода информации на вертикальную плоскость очень востребован, хотя он отнюдь не единственный. Стационарные аппараты, как правило, оснащены максимально, поскольку производители не ограничены размерами корпуса. Их сложно брать с собой, зато пользователь получает мощную техническую начинку. Имеется и портативный тип устройства, проекторы эти легко переносить для проведения презентаций в разных местах. В них неплохие характеристики сочетаются с компактностью. Функциональный набор также здесь на хорошем уровне.

Но производители на этом не останавливаются, стараясь сделать размеры аппаратов еще меньше. Результатом чего стало появление девайсов карманного формата и проекторов для мобильных устройств с наименьшими габаритами. Вес первых не превышает отметку в 300 граммов. Для тех, кто находится в движении, модель, умещающаяся в кармане, - это настоящая находка. Однако для обеспечения высокой портативности техническую составляющую немного урезают. Наименьшие модели способны подключаться к смартфонам, что позволяет выводить изображение с экрана телефона. Их отличает легкость и удобство в эксплуатации, однако полезные функции в них сильно ограничены.

Также проекторы классифицируются на офисные и домашние. Аппараты для дома выводят широкоформатную картинку с высокой контрастностью и реалистичностью, а также обладают качественным звуком, за счет чего можно с удовольствием смотреть фильмы, способные полностью погрузить зрителя в гущу событий. Размер светового потока в таком случае имеет второстепенное значение. Что касается гаджетов для работы в условиях офиса, то они более универсальны.

Чем отличаются домашние проекторы от офисных?

Домашние проекторы отличаются от офисных по некоторым параметрам, из которых стоит выделить следующее:

  • формат экрана;
  • разъемы и их назначение;
  • производительность;
  • вес корпуса;
  • цветопередача;
  • уровень шума и ресурс лампы;
  • встроенные динамики.

Устройство и принцип действия

Устройство проекторов в большинстве своем отличается мало. Технический арсенал мультимедийного аппарата состоит из оптической системы, модулятора изображения, лампы, систем очистки и охлаждения, а также электронной начинки. Световой прибор, коим, по сути, является проектор, перенаправляет свет от лампы с концентрированным потоком на необходимую плоскость. Это довольно сложные по содержанию устройства, условно разделяющиеся на две категории. В первую входят модели с CRT-технологией получения изображения, оборудованные электронно-лучевыми трубками в количестве трех штук, а во вторую – девайсы DLP, LCD и LCoS, работающие с помощью фиксированной матричной структуры. Последние пользуются большей популярностью, так как обеспечивают более высокое качество. В устройство мультимедийных проекторов, как правило, входят ZOOM-объективы, благодаря им размер изображения меняется без необходимости перемещать сам аппарат. В некоторых моделях фокусное расстояние изменяется с помощью пульта управления, а в других – регулировкой объектива вручную. Последний способ не так удобен, но производит настройку более точно.

В большинстве случаев применяются металлогалогенные лампы, способные испускать больше светового потока, чем галогенные с аналогичной мощностью. Но к концу срока службы их эффективность снижается вдвое. Также используются в устройстве проекторов лампы проекционного типа с низким энергопотреблением и высоким потоком света, они отличаются более естественным спектром. В современных проекторах устанавливаются очень долговечные источники света, ресурс которых может варьироваться от 1000 до 4000 часов. Чтобы своевременно произвести замену данного элемента, в каждом аппарате предусмотрен счетчик.

Оптика отвечает за перенаправление света к дисплейной панели. В нее входят такие компоненты, как зеркала, призмы и линзы для проекции. Модуляторы изображения отвечают за уровень яркости, разрешение и быстродействие, сегодня используются системы DLP, LCD, LCoS и CRT, о них подробно будет рассказано далее. Немаловажная роль в устройстве проектора принадлежит охлаждению, вентилятор очень важен для нормализации температуры лампы и электронных плат. Чтобы взаимодействовать с источниками мультимедиа, проекторы имеют на корпусе необходимые разъемы – VGA, DVI, HDMI и прочие. Многие модели оснащаются также USB-портом и поддержкой Wi-Fi.

DLP-проекторы

В таких аппаратах роль ядра выполняет специальная матрица, формирующая изображение. Каждое зеркало легко реагирует на поступающий сигнал поворотом на малый угол. Благодаря этому создаются пиксели изображения. Устройство DLP проекторов позволяет им выводить картинку с высокой контрастностью и с более детализированными тенями, что является главным преимуществом технологии. Модели, оборудованные подобной системой, показывают себя с лучшей стороны по части долговечности и надежности, особенно в сравнении с устройствами прошлого поколения. Минусом можно назвать высокую стоимость проекторов такого типа.

LCD-системы

В большинстве ситуаций используются аппараты, снабженные тройкой жидкокристаллических матриц синего, зеленого и красного цветов. Мощный поток света, исходящий из лампы, пробивается сквозь них. Таким образом возникает изображение, выводимое на экран. Данная технология имеет массу достоинств, к их числу можно отнести легкость конструкции и простоту эксплуатации отдельных компонентов. Проекторы LCD создают качественную картинку, характеризующуюся реалистичностью, насыщенностью цветовой гаммы и стабильностью. Но владельцы подобных девайсов могут столкнуться и с недостатками, в некоторых экземплярах встречается неприятный визуальный эффект, напоминающий проволочную сетку.

Проекторы с технологией LCoS

Этот тип проекторов появился не так давно. К сильным сторонам данной технологии, прежде всего, относится высокая четкость без эффекта «сетки». Прочие особенности также заслуживают внимания. Базируются такие аппараты на матрице LCoS, представляющей собой жидкие кристаллы на кремнии. По распространенности эта технология уступает LCD и DLP. Но за счет уникальных особенностей она имеет хорошие перспективы. За счет применения кристаллов LCoS получается изображение по отражательному принципу, а не просветному, как это можно видеть в аппаратах LCD. Отражающая матрица откликается на воздействие быстрее, в три раза превосходя по скорости просветную технологию. К тому же конструктивные особенности панелей LCoS позволяют эффективней использовать поверхность кристаллов, что дает возможность наращивать количество пикселей без необходимости увеличения панели. А это напрямую влияет на качество картинки. Устройство проекторов LCoS не очень сложное, а значит, в производстве они дешевле, так как отсутствуют механические элементы.

CRT-проекторы

Эта технология является пионером в области создания проекторов. Первый экземпляр с данной системой вывода изображения появился еще в далеком 1970 году. Такие аппараты базируются на трех электронно-лучевых трубках, имеющих красный, зеленый и синий светофильтры. Они отвечают за формирование светового потока, проходящего через фокусирующие линзы, он попадает на экран в виде полноцветной картинки. Сегодня устройства CRT встречаются все реже, уступая дорогу более современным аналогам. Пик популярности этой технологии остался позади. Однако она превосходит более новые технологии по многим параметрам, а именно по цветопередаче, разрешению, сроку службы лампы и акустическому шуму. Ее слабые стороны - сложность настройки и громоздкость моделей, где она используется. К тому же она отличается низким уровнем яркости, поэтому для просмотра необходимо отключать освещение.

Проекторы предлагают большую диагональ экрана, что является весомым аргументом в пользу покупки данного устройства. Можно довести информацию до большего количества людей. Все зависит лишь от предпочтений и размера помещения. Чем больше изображение, тем ярче впечатления. Если на мониторе могут быть черные полосы из-за разных форматов видео, то с проектором таких проблем не будет. В нем легко настроить экран под любой формат. В устройство цифровых проекторов нередко включают поддержку 3D-картинки без потери качества. Если создать подходящую обстановку, затемнив помещение, можно получить изображение лучше, нежели в LED-мониторе.

Недостатки тоже имеются. Самый дорогой элемент проектора – это лампа, и она приходит в негодность примерно раз в 4 года. Ее замена повлечет за собой немалые финансовые затраты. Проектор из-за активного охлаждения лампы ощутимо шумит. При просмотре видео или слайд-шоу приходится терпеть звук работающих вентиляторов.

Критерии выбора

Существует немало моментов, на которые стоит обращать внимание при поиске подходящего проектора, устройство вывода изображения всегда нуждается в хорошем уровне яркости. Хотя на этот показатель большое влияние имеют условия эксплуатации, хорошо если есть выбор режимов, зачастую их три – «Презентация», «Фильм» и «Динамический». К насыщенности цветом также стоит присмотреться. Трехматричные проекторы выдают более естественное изображение, превосходя в этом отношении одноматричные аппараты. Смотреть нужно и на уровень контрастности. Особенно данный параметр важен, если необходим домашний кинотеатр. Последним, но не менее важным моментом является разрешение картинки, что сказывается на четкости картинки.

Вывод

Современные проекторы – это довольно сложные устройства, однако в то же время они могут стать незаменимой вещью как в сфере бизнеса, так и для использования в домашних условиях. Они способны подарить зрителям яркие эмоции от просмотра благодаря качествам, которых нет у телевизоров или мониторов. Главное - подходить к выбору с умом.

fb.ru

Проектор (устройство) - это... Что такое Проектор (устройство)?

Проекционный экран в домашнем кинотеатре.

Проектор — световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора — экран. Появление проекционных аппаратов обусловило возникновение кинематографа, относящегося к проекционному искусству.

Виды проекционных приборов

  • Диаскопический проекционный аппарат — изображения создаются при помощи лучей света проходящих, через светопроницаемый носитель с изображением. Это самый распространённый вид проекционных аппаратов. К ним относят такие приборы как: кинопроектор, диапроектор, фотоувеличитель, проекционный фонарь, кодоскоп и др.
  • Эпископический проекционный аппарат — создаёт изображения непрозрачных предметов путём проецирования отраженных лучей света. К ним относятся эпископы, мегаскоп.
  • Эпидиаскопический проекционный аппарат — формирует на экране комбинированые изображения как прозрачных, так и непрозрачных объектов.
  • Мультимедийный проектор (также используется термин «Цифровой проектор») — с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств:
    • На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.
    • Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проецирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук. Фактически, является сочетанием в одном устройстве мультимедийного проигрывателя и собственно проектора.
  • Лазерный проектор — выводит изображение с помощью луча лазера.

Мультимедийные проекторы

Название «цифровой проектор» связано прежде всего с обычным ныне применением в таких проекторах цифровых технологий обработки информации и формирования изображения. До появления цифровых технологий телевизионный аналоговый сигнал проецировался с помощью:

Аналоговые проекторы телевизионного сигнала

  • CRT проектор — аналоговое устройство, в котором изображение создаётся на экране трёх электронно-лучевых трубок, затем проецируется на экран тремя объективами.
  • Проектор с модуляцией света на масляной пленке — разновидность «светоклапанных» пассивных систем. Аналоговое электронно-лучевое и оптическое устойство, рассчитанное на управление мощным световым потоком для создания изображения на экране большого размера. На основе серийно выпускавшейся системы «Эйдофор» был, в частности, реализован первый большой телевизионный экран (чёрно-белый) Центра управления космическими полётами СССР.[1]

Принцип действия проектора с модуляцией света заключается в том, что поток света падает последовательно на два поглощающих свет растра, между которыми находится масляная плёнка на зеркальной поверхности. Если масляная плёнка не возмущена, свет оказывается задержан обоими растрами и экран совершенно чёрный. Масляная плёнка помещается внутрь электронно-лучевой трубки, которая и формирует на ней распределение заряда в соответствии с поступающим видеосигналом. Распределение заряда, в сочетании с приложенным к зеркалу потенциалом, порождает возмущение поверхности плёнки. Проходя через этот участок плёнки, световой поток проходит мимо второго растра и попадает на экран в соответствующую точку.

Преимущество проектора такого типа состоит в практическом отсутствии ограничения на мощность светового потока, так как сам управляемый элемент не поглощает управляемой части светового потока, а паразитное поглощение легко компенсируется охлаждением металлического зеркала, на котором находится плёнка. Охлаждать же следует только два поглощающих растра и лампу. На практике, были достигнуты световые потоки в 10 000 лм.

Недостатком является то, что наибольший достижимый световой поток составляет менее половины светового потока лампы, даже при максимальной яркости кадра.

Цифровые проекторы

DLP-проектор InFocus IN34

  • Жидкокристаллический проектор
  • LCOS проектор
  • Светодиодный проектор

Примечания

  1. ↑ О светоклапанных проекторах

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Что такое проектор: назначение - пинцип работы и всё остальное

Здравствуйте, дорогие друзья.

В этой статье я расскажу вам, что такое проектор. Многие сталкивались с ним на работе, учебе или в клубах. Но я уверен, что это устройство вскоре будет у каждого дома. Предлагаю познакомиться с ним поближе.

Когда мы говорим о современных проекторах, то подразумеваем мультимедийное устройство, способное выдавать картинку или видео (со звуком) в виде светового потока на экран. При этом источником изображения является цифровой или аналоговый сигнал, а так же непосредственно файлы.

Это существенное отличие, от более ранних проекционных устройств. Из них старшему поколению хорошо знакомы фильмоскопы, кинопроекторы и фотоувеличители, выдававшие картинку с рулонной фотопленки или слайдов. Так же с листовыми прозрачными пленочными носителями работал кодоскоп.

В школах использовался эпидиаскоп, позволявший выдавать картинку с книги или журнала.

Здесь я еще хочу просветить вас: при диапроекии – свет проходит через источник изображения, при эпипроэкции – отражается от него.

Если вы заметили, то опцией воспроизведения звука из ретро-устройств обладали только кинопроекторы, и то не все (там использовалась оптическая запись акустического сигнала).

Но вот что объединяет все устройства именуемые проекторами, так это наличие мощного источника света и оптического модуля, фокусирующего четкое изображение на любой плоской поверхности.

Давайте разберемся, как устроен современный проектор. Ключевым его компонентом является матрица, формирующая изображение. Чтобы особо не заморачиваться, вспомните, что экран любого монитора или телевизора это тоже матрица, состоящая из отдельных элементов-пикселей.

На телевизор мы подаем цифровой или аналоговый сигнал, который преобразуется в код, управляющий матрицей. Точно так же и в проекторах. А вот дальше начинаются отличия и в самих матрицах, и в способах обработки и формирования светового потока.

Свойства качественной картинки

Для продолжения беседы необходимо выяснить, какие технические параметры проекторов определяют качество изображения:

  • яркость, измеряемая ANSI лм, по сути, эквивалентна мощности светового потока на единице площади. С удалением экрана она будет уменьшаться. Визуально определить уровень яркости сложно. Поэтому это делают с помощью прибора или, сравнивая белые изображения с нескольких проекторов. Так же существует такое понятие как цветовая яркость, измеряемая по синему, красному и зеленому участку специальной калибровочной картинки;
  • контрастность – это разница между яркостью черного и белого цвета выдаваемого проектором. Представляется в виде отношения, например, 1:7000;
  • разрешающая способность изображения. Чем она выше, тем картинка четче.

Этих характеристик вполне достаточно, чтобы подобрать устройство, выдающее качественную проекцию.

Технологии проецирования изображений

Устройство проектора технически сложное. Чтобы понять, как он работает, рассмотрим способы преобразования и обработки светового потока:

  • Работа DLP проекторов (Digital Light Processing) основана на использовании матрицы с подвижными пиксельными элементами в виде микроскопических зеркал. Каждое из них может находиться в одном из двух положений: либо отражая свет в объектив (белая точка), либо нет (черная).

Это позволяет получить максимально высокую контрастность. Оттенки серого формируются за счет того, что в течение одного кадра пиксель может быть N раз белым и M раз черным. Мы этого мерцания не замечаем благодаря инертности зрения.

Это же свойство нашего организма позволяет воспринимать несколько разноцветных кадров как один цветной. Дело в том, что луч света в DLP-проекторе поочередно проходит через красный, зеленый, синий, белый и иногда желтый светофильтры, размещенные в виде секторов на быстро вращающемся диске.

Из-за этого снижается светосила цветных лучей. И при отображении быстро перемещающихся объектов можно наблюдать радужный след. Такие эффект отсутствует у трехматричных DLP устройств, которые заметно дороже.

  • 3LCD проекторы – основные конкуренты DLP моделей. Здесь используется три ЖК матрицы (красная, синяя, зеленая), элементы которых имеют переменную прозрачность.

Луч от лампы, проходя через них, отражается зеркалами на объединяющий оптический модуль объектива. В результате мы получаем картинку, которая хоть и не отличается высокой контрастностью, но обладает сочными насыщенными цветами.

Сторонники этой технологии всегда приводят такой неоспоримый факт: даже при лучших показателях по обычной яркости DLP устройства проигрывают 3LCD моделям по яркости цветовой.

  • Технология LCoS (Liquid Crystal on Silicon) отличается от предыдущей тем, что свет не проходит через матрицу. А отражается от ее поверхности. Но управление пикселями так же возлагается на поляризационные ЖК кристаллы. Которые имеют большую полезную площадь и эффективно перекрывают световой поток.

В итоге изображение по всем параметрам лучше, чем у DLP и 3LCD. Но и цена такого технического решения достаточно высока, поэтому оно используется в авиатренажерах и в цифровых кинопроекторах.

  • Бывают еще и CRT (Cathode Ray Tube). Что такое проектор CRT? В нём три катодно-лучевые трубки, отдельно выдающих на экран красное, зеленое и синее изображение, которое еще нужно свести. Оно получается ярким, детальным, но не контрастным. Фактически единственным достоинством такого устройства является продолжительный ресурс работы, поэтому такие проекторы встречаются крайне редко.

Что выбрать то?

Обычному покупателю приходится делать выбор между DLP и 3LCD проекторами. Если речь идет о бюджетной и средней ценовой категории аналогичных устройств, то здесь совет простой: для презентаций лучше подойдет DLP, а для домашнего кинотеатра берите 3LCD. В более дорогих моделях все параметры «вытянуты» до солидного уровня и разницы между ними вы можете и не увидеть.

Техника, которой приятно пользоваться

Раз уж мы заговорили о выборе проектора, то пора перейти к конструкционным и эксплуатационным особенностям.

  • От зума и фокуса объектива зависит минимальные и максимальные параметры: расстояние до экрана и размер изображения на нем. Это важно, когда подбирается модель для конкретных условий.

  • Лампы в проекторах бывают разные: металлогалогенки, светодиоды и даже лазеры. Но обычному пользователю важно не это, а заявленный срок службы источника света. Он фактически является расходником. Поэтому оценивайте ваш режим использования проектора и возможность купить новую лампу взамен сгоревшей. Увеличит ее ресурс можно, используя проекционную технику в экономном режиме (если таковой есть).

  • Нагревающаяся лампа и начинка проектора нуждается в качественном охлаждении. Обычно оно осуществляется вентилятором. На уровень создаваемого им шума следует обращать внимание.
  • Проекционная техника может размещаться с любых сторон относительно экрана (в т. ч. и за ним) в пределах углов, указанных в техпаспорте. Поэтому в настройках используются ручные и автоматические способы корректировки трапециедальности изображения
  • Современные мультимедийный проектор поддерживает разные форматы файлов, которые можно транслировать с компьютера, смартфона или с флешки посредством нескольких протоколов (HDMI, VGA, Wi-Fi, Блютуз, USB).

Для современных проекторов уже является стандартной комплектацией наличие пульта дистанционного управления и звукового динамика. Покупателю остается уточнить соответственно для них дальность действия и мощность.

Беглый взгляд на витрину с проекторами

Обычно проекторы классифицируют по массе, габаритам и назначению. Это весьма условно, но можно выделить:

  • стационарные устройства для кинотеатров и концертных инсталляций;
  • модели для дома и офиса, которые можно переносить в сумке (идущей в комплекте);
  • компактные (карманные) проекторы.

И напоследок, о производителях проекционной техники. Безусловными лидерами являются BenQ, Epson, Acer, LG, Optoma, Sony. Но энтузиасты утверждают, что некоторые китайские модели готовы конкурировать брендовой продукцией не только по цене, но и по качеству картинки.

Что ж, друзья, подведем итог.

Информации о том что такое проектор думаю вам хватит. И если вы ее усвоите, то любой консультант магазина электроники удивится ваши познаниям о проекторах ;).

На этом я прощаюсь с вами и желаю всем удачи и благополучия.

profi-user.ru

Как работает проектор? Простое объяснение | CHIP

Как работает LCD проектор

Сегодня на рынке представлены в основном DLP и LCD проекторы. Модели отличаются по своей функциональности. Вот так работает LCD (ЖК) проектор.

В LCD-проекторе изображение создается благодаря взаимодействию цветных лучей

  • LCD расшифровывается как «Liquid Crystal Display», то есть жидкокристаллический дисплей.
  • Изображение получается из разноцветных лучей света: лампа посылает световые лучи красного, синего и зеленого цветов на зеркальную систему.Зеркала в некоторых точках пропускают свет. В итоге, три цветных луча устремляются в одном направлении.
  • Каждый из трех световых лучей проходит через маленькие ЖК панели, которые работают как диапроектор. Их жидкие кристаллы пропускают свет только в тех местах, где необходим соответствующий цвет.
  • Прошедшие через фильтр лучи света снова попадают в зеркала, которые объединяют все три цвета в одно изображение, проецируемое на стену через объектив.

Как работает DLP проектор

DLP проекторы работают с вращающимся цветным фильтром, который окрашивает луч в нужный оттенок

  • DLP расшифровывается как «Digital Light Processing». В DLP-проекторах бесцветный свет окрашивается с помощью фильтра.
  • Свет проецируется из лампы на вращающееся «цветовое колесо». Это цветовое колесо похоже на круглый торт, отдельные куски которого окрашены в свой цвет (синий, красный, зеленый).
  • Окрашенный луч света попадает на чип DMD. Этот чип оснащен множеством маленьких, подвижных зеркал. При каждом изменении цвета зеркала с помощью вращающегося цветового колеса выравниваются таким образом, чтобы окрашенный свет направлялся в нужную точку.
  • Благодаря быстрой смене цветов мозг объединяет их в одно изображение, хотя на самом деле они проецируются последовательно.

Плюсы и минусы DLP и LCD проекторов

ЖК-технология благодаря контролю светопропускания LCD дисплеев позволяет очень чётко воспроизводит разницу между светлыми и тёмными оттенками. Это создает изображение с тонкими градациями цвета. Недостаток ЖК проекторов — они не могут работать без света. Здесь DLP модели получают несомненное преимущество, так как технология зеркал помогает создавать более контрастное изображение.

Недостатком технологии DLP является так называемый «эффект радуги»: так как цвета проецируются не одновременно, а последовательно, при передаче движения (видео) глаз зрителя может поймать переходы трех основных цветов.

Таким образом, LCD проектор лучше подходит для просмотра движущихся изображений, чем DLP устройства. А для презентации изображений с насыщенными контрастными переходами цвета или слайд-шоу будет лучше использовать DLP модели.

Читайте также:

  • ТЕГИ
  • DLP
  • lcd
  • подборка
  • проектор

ichip.ru

Мультимедийные проекторы: виды, характеристики и функции

Проектор – прибор, воспроизводящий на большой экран информацию с электронного, пленочного или другого полупрозрачного носителя. Сама технология проецирования картинки с помощью проходящего потока света известна давно. Она широко использовалась еще в «аналоговую эру». Классические варианты проекторов применялись на конференциях, лекциях, презентациях и других подобных мероприятиях с большим количеством участников (зрителей). Это были оверхед-проекторы (кодоскопы) и слайдовые (диапроекторы). Более современные модели этих приборов существуют и сейчас, но из-за крупных размеров (у кодоскопов) и ограниченной функциональности они заметно уступают в популярности другим приборам-визуализаторам.

Мультимедийные проекторы – самые современные приборы в этой группе устройств. Благодаря своей компактности и универсальности он могут использоваться не только для демонстрации статичных изображений во время презентаций, лекций, интерактивных уроков, но также для просмотра видео (в том числе фильмов в домашних кинотеатрах), создания рекламных и информационных инсталляций большого размера, проведения крупных массовых мероприятий (концертов и др.). Постоянное совершенствование технических характеристик мультимедиа-проекторов и добавление новых функций все больше расширяет сферу их применения.

Принцип работы мультимедийного проектора

Основной принцип по которому работают все проекторы – это передача (проецирование) на экран с многократным увеличением изображения с оригинального носителя. В случае с аналоговыми приборами принцип действия заключается в следующем: сквозь прозрачное (в той или иной степени) изображение проходит поток света и, благодаря различиям в проницаемости фрагментов разного цвета, на экран передается такая же картинка, но в «рассеянном» (увеличенном) виде.

В цифровых приборах исходными данными служат файлы, хранящиеся на цифровом носителе либо отдельном устройстве. С помощью встроенных входов к современным мультимедиа-проекторам можно присоединить ноутбук, планшет, камеру, компьютер. Также информацию можно транслировать с любой карты памяти или диска. Передача цифрового сигнала происходит разными способами и зависит от технологии, которая применяется в конкретном устройстве.

CRT (Cathode Ray Tube) - cамая первая технология, которая используется уже несколько десятков лет, Причем не только в проекторах, но и в телевизорах, мониторах и других приборах-визуализаторах. В ее основе – электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), прообраз которой был запатентован еще в начале XX в. Испускаемый трубкой поток электронов попадает на экран кинескопа, покрытый люминофором, вещество начинает светиться соответствующим образом и передает изображение уже на большой экран – телевизионный, демонстрационный и любой другой. Для получения таким образом цветного изображения в проекторе должны быть установлены три ЭЛТ (кинескопа) для лучей красного, зеленого, синего цветов. Современные производители ЭЛТ используют свои запатентованные технологии, чтобы увеличить эффективность (мощность потока электронов) трубок, а с ней и качество изображения. Оно получается достаточно четким, контрастным и отвечает современным требованиям к подаче материала. Но приборы с CRT-технологией имеют существенный недостаток: большой вес, ограниченный уровень яркости (100-300 ANSI-лм), как следствие – необходимость затемнять помещение для лучшей визуализации изображения. Кроме того, требуется точная настройка прибора для получения максимального качества картинки или видео на выходе.

LCD (Liquid Crystal Display) - намного более современная технология, которая активно развивается и совершенствуется. В ее основе лежит принцип, похожий на действие классических проекторов, где световой поток проходил сквозь пленочный носитель. Только в цифровом варианте роль такого носителя выполняют панели из жидких кристаллов, состоящие из множества электронных элементов – пикселей. Исходное изображение с помощью специальных зеркал разбивается на 3 цветовых потока – красный, зеленый, синий. Каждый поток направляется на «свою» ЖК-матрицу, обрабатывается и далее поступает в призму. Там все три слоя с матриц вновь складываются, и объектив прибора выдает на экран яркую и четкую картинку. Поскольку размеры матриц (жидкокристаллических панелей) несоизмеримо меньше, чем лучевых трубок (их диагональ всего 0.7-1.8 дюйма), то и LCD- проекторы – компактные и легкие приборы, простые в эксплуатации и, одновременно доступные по цене. Они выдают изображение идеальной четкости, хотя она постоянная в каждом приборе и зависит о разрешения (количества пикселей) встроенных ЖК-панелей. Их недостатками можно считать ограниченный срок жизни матрицы, возможность появления дефектных «мертвых» пикселей, меньшую контрастность в передаче оттенков черного цвета сравнительно с CRT.

DLP (Digital Light Processing) - технология была испытана в производстве проекторов в 1994 году американской компанией Texas Instruments. Ее разработчиками в итоге была создана собственная организация – Digital Projection Ltd., ставшая исключительным правообладателем и поставщиком DMD (Digital Micromirror device) на мировой рынок электроники. В основе технологии – тоже три матрицы, но состоят они не из силиконовых кристаллов, а из микрозеркал. Таким образом, световой поток проходит от лампы до объектива не напрямую, а отражаясь от элементов матрицы. Светлые точки изображения – лучи света, прошедшие напрямую от зеркал в объектив и далее – на экран. Темные (черные) – еще и через светопоглотитель. Цветное изображение формируется, когда световой поток до попадания на матрицу, проходит через красный, зеленый, синий (RGB) фильтры. Преимущества этой технологии относительно LCD – еще большая легкость и компактность, высокая контрастность, долгий срок службы и минимальное техническое обслуживание. Недостаток – меньшая цветовая насыщенность (именно в офисных и коммерческих проекторах, в дорогих домашних моделях он уже устранен). Но в целом DLP и LCD проекторы обеспечивают примерно равное высокое качество изображения.

LCoS (Liquid Crystal on Silicon) – технология, которую в различных вариантах используют в производстве проекторов компании Sony и JVC. Она сочетает в себе черты LED и DLP, поскольку в качестве матриц используются жидкокристаллические панели, но в объектив попадает не сквозное, а отраженное от них изображение. Существует две модификации этой технологии: D-ILA (принадлежит компании JVC) и SXRD (запатентована Sony). Преимущества LCoS перед LED и DLP проекторами: максимально возможное разрешение изображения, большее заполнение рабочей поверхности матрицы за счет минимальных промежутков между кристаллами, наличие охлаждающего слоя в конструкции, а, значит, возможность использовать самые мощные источники света. Такие проекторы относятся к классу профессионального оборудования и обеспечивают лучшее качество изображения.

Лазерные проекторы по принципу работы похожи на CRT. Только изображение на дисплей подают лучи лазера, а не электронно-лучевой трубки. Поскольку потребление мощности у него минимальное, а срок службы лазера фактически не ограничен, такие приборы очень экономичны, просты в обслуживании и выдают изображение отличного качества, с разрешением вплоть до Full 1080 HD. Кроме того, лазерный проектор способен передавать картинку на большой экран, располагаясь всего в нескольких десятках см от него. Это возможно благодаря встроенному короткофокусному объективу и делает сам прибор практически не заметным для зрителя. Недостатком лазерной технологии является меньшая, по сравнению с остальными, яркость и достаточно высокая цена.

Технические характеристики

Основные характеристики, которыми различаются мультимедиа-проекторы (помимо технологии проецирования изображения) это:

  • разрешение (разрешающая способность матрицы),
  • мощность светового потока,
  • габариты (вес).

От разрешения проектора зависит, насколько четким будет изображение на демонстрационном экране. Чем больше пикселей (кристаллов) или микрозеркал в составе матрицы, тем лучше будет итоговая картинка. Технологии LED, DLP, LCoS постоянно развиваются и конкурируют между собой, поэтому проекторы всех трех типов в целом обладают похожими характеристиками по этому параметру. Максимально высокое разрешение – у CRT-проекторов.

Чем выше разрешение проектора, тем выше и его цена. Перед покупкой прибора имеет смысл разобраться, какие цифры будут наиболее целесообразными для тех условий, где планируется его применять. Вот стандартные рекомендуемые параметры разрешения проекторов для разных видов исходного материала:

тексты:

  • с крупными буквами, простые графические изображения и компьютерные презентации – 800х600
  • с мелким шрифтом, таблицы Excel, сложная графика (например, проектирование) – 1024х768

видеофайлы, в том числе фильмы на DVD. с выводом на экран:

  • диагональю до 3 м - 800х600.
  • диагональю 3 м и более - 1024х768

подробные инженерные чертежи, географические карты – 1280х1024.

Для наилучшего отображения картинки на экране должны совпадать разрешения проектора и носителя исходной информации. Именно второе устройство придется настраивать, поскольку у проекторов номинальное разрешение всего одно.

Мощность светового потока измеряется в люменах и зависит от ламп, используемых в проекторе. В лазерных проекторах этот параметр определяется не лампой, а собственно лазером как альтернативным источником света и как раз здесь он проигрывает большинству моделей с иной технологией проецирования.

В современных мультимедийных проекторах чаще всего используются различные газоразрядные лампы. Суммарная мощность прибора может быть от нескольких десятков люменов (супер компактные модели) до десятков тысяч (до 25000-30000 лм в стационарных профессиональных моделях для больших помещений). В среднем для проведения презентаций в офисе или интерактивных школьных занятия максимально необходимая мощность светового потока составляет 10000 лм.

Как правило, проекторы имеют несколько уровней настройки светового потока (яркий, естественный, презентационный). Правильная настройка позволяет экономить ресурс лампы и показывать комфортное для глаз изображение, в том числе, в зависимости от освещенности помещения и качества демонстрационного экрана.

Габариты проектора и его вес зависят как от технологии проецирования, так и от максимальной мощности. Из офисных моделей самыми крупными размерами обладают CRT-проекторы, которые в современных условиях используют только в качестве стационарных профессиональных приборов. Естественно, что для крупных общественных и развлекательных мероприятий существуют и крупные LСD или DLP проекторы, которые за счет большого количества ламп должны обеспечивать максимальные размеры и яркость картинки.

Дополнительные характеристики и функции

Для обеспечения максимальной эффективности работы и оптимального качества изображения современные мультимедийные проекторы комплектуются:

  • различными входами и разъемами для подключения внешних устройств (HDMI, VGA, USB),
  • выходными отверстиями для передачи данных на другие устройства (VGA),
  • объективами с переменным фокусным расстоянием (короткий фокус позволяет расположить проектор максимально близко к экрану),
  • устройствами беспроводной связи для управления работой и передачи данных,
  • устройствами для поддержки 3D и HDTV изображения,
  • встроенными громкоговорителями,
  • лазерной указкой, пультом Д/У

и другими полезными опциями.

----

Материал подготовлен при поддержке компании United Show Technologies, Санкт-Петербург. Аренда проекторов http://ustrus.ru/oborudovanie/video/proektory и другого оборудования для проведения мероприятий.

saint-petersburg.ru

мультимедийный проектор

Проекционный аппарат/ проектор (от латинского projicio — бросаю вперед) — оптекомеханический прибор для проецирования на экран увеличенных изображений различных объектов.

Первый проектор изобрел немецкий физик и математик Афанасий Кирхер в 1640г., назвав свой аппарат «волшебный фонарь».  Аппарат, в котором источником света служила свеча, позволял создавать на экране теневые проекции изображения людей, животных или предметов, вырезанных из картона.

Современные проекционные аппараты проецируют на экран изображения с экрана монитора и подключаются к ПК. В компьютерных проекторах в качестве источника проецируемого изображения используется специальный электронно-управляемый модулятор, на который подается сигнал от видеоадаптера ПК. Модулятор используется в качестве управляемого светофильтра, модулирующего световой поток от проекционной лампы.

Скачать лекцию по мультимедиа проекторам

Конструкции и принципы действия модуляторов отличаются большим разнообразием, хотя в основном они построены на базе ЖК-панелей.

В мультимедийном проекторе проекционная лампа, ЖК- матрица и оптическая система конструктивно размещаются в одном корпусе, что делает их похожими на диапроекторы, предназна­ченные для просмотра слайдов или диафильмов.

По принципу действия мультимедийный проектор не отличается от оверхед-проектора: изображение создается с помощью мощной проекци­онной лампы и встроенного в проектор электронно-оптического модулятора, управляемого сигналом видеоадаптера ПК, а затем посредством оптической системы проецируется на внешний эк­ран. Основным отличием в мультимедийных проекторах является конструкция модулятора и способы построения и переноса изоб­ражения на экран.

Мультимедийный проектор Benq

В зависимости от конструкции модулятора про­екторы бывают следующих типов:

  • TFT-проекторы;
  • полисилико­новые проекторы
  • DMD/DLP-проекторы.

В зависимости от способа освещения модулятора мультимедий­ные проекторы подразделяют на проекторы просветного и отражательного типов.

TFT-проекторы

В TFT-проекторах, относящихся к проекторам просветного типа, в качестве модулятора используется малогабаритная цветная ак­тивная ЖК – матрица, выполненная по технологии TFT. Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа ил­люстрирует рис. 1.

Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа

Основным элементом установки является миниатюрная ЖК- матрица, выполненная по технологии TFT, как и ЖК-экран плос­копанельного цветного монитора. Равномерное освещение поверх­ности ЖК-матрицы достигается за счет применения системы линз, называемой  конденсором.

Полисилико­новые проекторы

Полисиликоновые мультимедийные проекторы также относятся к проекторам просветного типа и применяются в том случае, когда необходимо получить более яркое изображение. В них используется не одна цветная TFT-матрица, а три монохромных миниатюр­ных ЖК-матрицы размером около 1,3″. Каждая из матриц форми­рует монохромное изображение красного, зеленого или синего цвета. Оптическая система проектора, как показано на рис. 2, обеспечивает совмещение трех монохромных изображений, в результате чего формируется цветное изображение. Такая техноло­гия получила название полисиликоновой (p—Si). Каждый элемент полисиликоновой матрицы содержит только один тон­копленочный транзистор, поэтому его размер меньше, чем раз­мер элемента TFT-матрицы, что позволяет повысить четкость изображения. 

Принцип действия полисиконового мультимедийного проектора просветного типа

Цветоделителъная система полисиликонового проектора, со­стоящая из двух дихроичных (D1 D2) и одного обычного (N1) зеркал (рис.2), используется для разложения белого света проекционной лампы на три составляющие основных цветов (красный, зеленый, синий).

Цветоделение необходимо выполнить для того, чтобы подать на каждую из трех монохромных матриц световой поток соот­ветствующего цвета. Дихроичное (цветоделительное) зеркало пропус­кает свет только одной длины волны (один цвет) и представляет собой хорошо отполированную стеклянную подложку с нанесен­ной на него тонкой пленкой из диэлектрического материала.

Система цветосмешения полисиликонового проектора состоит из двух дихроичных (D3D4) и одного отражающего (N2) зеркал и служит для получения цветного изображения путем наложения  одного на другой трех монохромных изображений, создаваемых соответствующими ЖК -матрицами.

Полисиликоновые проекторы обеспечивают более высокое качество изображения, яркость и насыщенность цветов по сравнению с проекторами на основе TFT-матриц. Они более надежны в работе и долговечны, поскольку три ЖК-матрицы работают в менее напряженном тепловом режиме, чем одна. Благодаря этому поли­силиконовые проекторы можно использовать при проецировании изображения на большой экран в таких помещениях, как конфе­ренц-залы, кинотеатры.

DMD/DLP-проекторы

ЖК-проекторы отражательного типа предназначены для рабо­ты в больших аудиториях и отличаются по принципу действия: модуляции подвергается не проходящий, а отраженный световой поток.

В настоящее время наиболее используемой в конструкциях ЖК-проекторов отражательного типа является технология DMD/DLP, разработанная фирмой Texas Instruments.

В DMD/DLP-проекторах отражательного типа излучение ис­точника света модулируется изображением при отражении от мат­рицы.

В DMD/DLP-проекторах в качестве отражающей поверхно­сти используется матрица, состоящая из множества электронно — управляемых микрозеркал, размер каждого из которых около 1 мкм. Каждое микрозеркало имеет возможность отражать падаюший й него свет либо в объектив, либо в поглотитель, что определяется уровнем поданного на него электрического сигнала. При попадании света в объектив образуется яркий пиксел экрана, а в поглотитель — темный. Такие матрицы обозначаются аббревиатурой DMD(Digital Micromirror Device- цифровой микрозеркальный прибор), а технология, на которой основан их принцип действия, — DLP (Digital Light Processing — цифровая обработка света).

Как правило, в одной DMD-матрице содержится около 848 х 600 = 508 800 микрозеркал, что превосходит SVGA-разрешение (800×600 = 480 000 пикселов).

Для получения цветного изображения используются проекто­ры двух вариантов: с тремя или одной DMD-матрицей.

Трехматричный проектор, схема которого дана на рис. 3, по способу формирования цветного изображения аналогичен полисиликоно­вому (см. рис. 2).

В одноматричных DMD/DLP-проекторах полный цветной кадр формируется в результате последовательного наложения трех бы­стро меняющихся монохромных кадров: черно-красного, черно-зеленого и черно-синего. Смена монохромных кадров на экране незаметна благодаря инерционности человеческого зрения. Мо­нохромные кадры образуются при последовательном освещении DMD-матрицы лучом красного, зеленого и синего цветов. Луч каждого цвета образуется за счет пропускания светового потока г проекционной лампы через вращающийся диск с красным, зеленым и синим светофильтрами, как это показано на схеме одноматричного проектора (рис. 4). Управление микрозеркалами синхронизировано с поворотом светофильтра.

Схема одноматричного отражательного мультимедийного проектора

По сравнению с ЖК-технологиями технология DLP обладает следующими преимуществами:

  • практически полным отсутствием зернистости изображения,
  • высокой яркостью и равномерностью ее распределения.

К недостаткам одноматричных DMD-проекторов следует отнести заметное мелькание кадров.

Понравилась статья, рекомендуйте Вашим друзьям!
↑Как установить такие кнопки?↑
Давайте дружить!

komputercnulja.ru


Смотрите также