Как устроен и работает проектор
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Как устроен и работает проектор

Что такое проектор — устройство и возможности техники

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.

Как устроен внутри проектор

Проектор – сложный механизм с целой системой электронных плат, световых элементов и линз

Вопрос о том, как устроен проектор, должен волновать каждого, кто является владельцем подобного устройства или регулярно сталкивается с ним. Зная основные принципы работы такой техники, можно успешно осуществлять уход за ними и производить грамотную их настройку. Вне зависимости от принципа работы проекционного устройства и технологий, используемых в нем, базовое устройство не меняется. Появляются лишь дополнительные линзы, отражающие поверхности, процессоры и т.д. Можно выделить две основных составляющих проектора.

Видео

Видеоролик взят из интернета по этой теме для того, чтобы вам было проще разобраться в деталях.

Первая – это непосредственно лампа. При этом устройство проектора не обуславливает тип используемого светового элемента: разрядная лампа с одним цоколем или с двумя контактами. Разница этих ламп лишь в сроке службы, который измеряется в часах непрерывной работы и способе подключения. Ну а сам проектор целиком включает в себя:

  • плату для обработки аудио и видео,
  • лампу,
  • светомодуляторную плату,
  • рассеиватель,
  • корпус.

Устройство лампы для проектора

Так выглядит стандартная лампа для проектора

Сегодня купить лампы для проектора по выгодным ценам не составляет труда. При этом в магазинах, как правило, представлен широкий ассортимент ламп, предназначенных для конкретных моделей проекторов. Например, наш каталог ламп для проектора «Viewsonic» и ламп других производителей поможет вам подобрать оптимальный вариант. Однако, вернемся к устройству лампы. Основная задача этого элемента – дать яркий поток световых лучей, который пройдет через цветовой фильтр и будет разложен на цвета. Из соображений надежности и долговечности для данной задачи были выбраны газоразрядные лампы. Они состоят из корпуса, в котором создается газовая среда, двух электродов, между которыми возникает напряжение, заставляющее газ светиться, и цоколя (либо контактов). Починить такую лампу не представляется возможным, так что, если она отслужила свой срок – ее место в урне.

Схематическое изображение разрядной лампы для проектора

В современных проекторах используются металлогалоидные лампы высокого давления, производительность и яркость которых в разы превышают соответствующие параметры ламп старой конструкции. Разработаны такие элементы были японской компанией «Philips».

Упрощенная схема устройства проектора

Разобраться в том, как устроен проектор, вам поможет следующая таблица.

Элемент Его функция
Основная плата с ЦАП-АЦП Принимает цифровой сигнал и преобразует его в определенный алгоритм для оптической системы и модулятора.
Лампа Обеспечивает постоянный поток яркого света, который затем преломляется и раскладывается для получения изображения.
Оптическая система Преломляет световой поток и отправляет его на модулятор.
Модулятор Преобразует получаемые световые лучи в готовое изображение.
Объектив Увеличивает сжатое изображение, отправленное модулятором, фокусирует его и отправляет на проекционный экран.
Читать еще:  Встраиваемая акустика для домашнего кинотеатра

Схема проектора с DMD-микросхемой

На самом деле, устройство проектора практически неизменно, однако некоторые составляющие могут носить другие названия, как например, в случае с микросхемой «DigitalMirrorDevice», которая является более оптимизированной формой модулятора. Получить более подробную информацию об устройстве проекционного устройства можно, обратившись к нашим специалистам.

Принцип работы видеопроектора

Проектор представляет собой устройство, которое подключается к видеокамере, ноутбуку, ПК, или планшету, для того, чтобы вывести картинку на большой экран. Для управления работающим аппаратом используется пульт ДУ. Устройство видеопроектора достаточно сложное, и может иметь отличия, зависящие от технологии, применяемой для компоновки изображения. От примененной технологии зависит и то, как именно будет работать проектор. Сегодня на рынке можно встретить LCD, DLP, LCoS модели. Рассмотрим подробнее эти и другие, менее популярные технологии.

LCD проекторы

Сегодня LCD модели являются самыми распространенными благодаря своей доступной стоимости. Однако кроме невысокой цены они вряд ли могут выделиться другими достоинствами. Конечно, смотреть видео в домашних условиях на таких проекторах можно, только делать это необходимо издалека. Вблизи будут видны только разноцветные точки. Кроме того, контрастность тоже оставляет желать лучшего. Не стоит забывать и о том, что данные модели изначально позиционируются как бюджетные, поэтому лампа в проекторе устанавливается самая дешевая, а разрешение матрицы не дотягивает до HD. Насладиться просмотром на данном проекторе можно только в полностью затемненных помещениях. Однако даже в таких условиях из-за низкого качества передаваемого изображения некоторые особо мелкие детали попросту будут не видны.

Проекторы с тремя LCD матрицами отличаются более высоким качеством изображения, которое не ухудшается даже при просмотре вплотную. Использование улучшенной технологии передачи изображения передает намного больше цветовых оттенков. В видеопроекторах с 3LCD улучшение изображения достигается благодаря использованию особых технологий. Для каждого цвета существует своя монохромная матрица. Сначала каждый световой поток проходит через свою матрицу, а потом с помощью призмы объединяются в одно яркое и многоцветное изображение.

Принцип работы 3LCD проектора

Хотя у 3LCD проекторов яркость и цветопередача намного лучше, чем у бюджетных аналогов, они имеют и свои недостатки. По сравнению с DLP-проекторами контрастность не слишком высокая. Связано это с особенностями ЛСД-матрицы. Ни одна из них, даже самая дорогая, не способна обеспечить полное непропускание цвета, в результате добиться глубокого черного цвета не получится.

Кроме того, все жидкокристаллические матрицы нуждаются в регулярной обдувке холодным воздухом. Данная процедура обязательна для того, чтобы снизить негативное влияние на них высоких температур. Однако постоянный обдув вызывает образование на матрице слоя пыли, которого не удается избежать даже установкой фильтров и их регулярной очисткой.

DLP технология

Работа DLP-проекторов основана на действии особого DMD-чипа, в котором располагается очень много небольших поворотных зеркал. Именно они отвечают за образование матрицы.

В DMD-чипах с высоким разрешением содержится огромное количество микроскопических зеркал. Принцип действия заключается в том, что сквозь диск с разноцветными секторами, который вращается, проходит свет от лампы и попадает на матрицу. В результате при включении проектора картинка появляется по мере прохождения светового луча по соответствующим цветным секторам диска.

Элементы управления в DMD-чипах расположены не так, как в ЛСД-моделях. Они находятся за зеркалами, поэтому в проекторах DLP почти отсутствует расстояние между пикселями.

Технология, применяемая в данных моделях, позволяет получить изображение, отличающееся повышенной контрастностью. Этого удается достичь благодаря тому, что зеркала, которые отвечают за пиксели черного оттенка, располагаются в определенном положении. Из-за этого получается добиться появления настоящего черного цвета.

Хотя DMD-чипы намного меньше подвержены влиянию высоких температур, с задней стороны расположен теплоотвод. При этом переживать по поводу запыления нет необходимости – оптика проектора расположена в герметично закрытом корпусе.

В настоящее время наибольшее распространение получили LED-DLP проекторы. В них не используется прохождение света сквозь подвижное колесо. Вместо этого здесь установлены цветные светодиоды, включающиеся по очереди. Яркость у них слишком слабая. Однако в отличие от газозарядных ламп, ЛЕД-лампочки имеют небольшой размер и вес, а также служат намного дольше.

Главным недостатком ДЛП проекторов является появление радужного эффекта, который особенно заметен во время динамичных сцен. Связано это с тем, что цветовые компоненты проецируются поочередно и при частой смене кадров могут смешиваться. Кроме этого, на DLP-проекторах очень сложно передается серый цвет. Зеркало должно быть повернуто максимально точно, чтобы глаз уловил последовательность смены пикселей разных цветов в серый оттенок.

LCoS (SXRD, R3LCD, D-ILA)

Разработчикам этой технологии удалось добиться устранения всех недостатков предыдущих моделей видеопроекторов. При этом все самые положительные их качества удалось сохранить и улучшить.

Здесь изображение формируется, как и в 3LCD-проекторах, путем прохождения лучей через матрицы. Однако проходят они не на просвет, а отражаются от слоя из зеркал, как в DLP-моделях. Элементы управления пикселями находятся на этом зеркальном слое за пикселями, которые расположены вплотную друг к другу. Это позволяет избавиться от радужного эффекта и повысить качество изображения.

Конечно, минусы у данной технологии есть. Главный из них – высокая цена. LCoS-проекторы стоят значительно дороже аналогичных DLP и 3LCD-моделей, обладающих теми же, а иногда и более высокими характеристиками. Поэтому эти проекторы в настоящее время используются только профессионалами для созданий качественных презентаций и инсталляций.

Технология CRT

Эту технологию можно считать самой старой, так как за основу в ней берется электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Хотя CRT-технология применяется уже несколько десятков лет, тем не менее, она до сих пор — актуальна и по качественным характеристикам картинки (четкость, разрешение, цветопередача) не уступает современным и более дорогим методам формирования картинки. Еще одним плюсом CRT является большая надежность электросхем и длительность беспрерывной эксплуатации трубки, превышающая предел 10 000 часов.

Также данная технология отличается широким динамическим яркостным диапазоном и глубиной черного, чего не может обеспечить любая другая.

Несмотря на несомненные достоинства, CRT-аппараты все же уступают по некоторым показателям современным устройствам.

  1. Агрегаты имеют большую массу (несколько десятков килограмм). Сделай производитель их чуть легче, была бы возможность более удобной транспортировки и монтажа данного оборудования.
  2. Уровень яркости находится в пределах от 100 до 300 ANSI-лм, в то время как в современных аппаратах уровень может достигать 10 000 ANSI-лм и более. По этой причине просмотр видео возможен только в хорошо затемненном помещении.
  3. Чтобы добиться хорошего качества изображения, требуется провести массу настроек, и без привлечения специалиста порой трудно обойтись.

Стоит отметить, что сегодня встретить проектор такого типа в розничной продаже практически невозможно. Его вытеснили более современные технологии, описанные выше.

Внутри CRT-видеопроектора находятся 3 ЭЛТ, имеющие экраны с диагональю от 7 до 9 дюймов. Каждая ЭЛТ предназначается для того, чтобы выводить один цвет (зеленый, красный, синий) цветовой модели RGB.

Принцип работы проектора можно описать следующим образом: входной сигнал разделяется на составляющие по цвету, которые участвуют в управлении модуляторов. При этом интенсивность луча начинает меняться. В этот момент луч, проходя через магнитное поле и отклоняющую систему, подвергает поверхность экрана с нанесенным фосфорным покрытием сканированию изнутри. После этого, на экране происходит создание одноцветной картинки. Далее, через объектив происходит проецирование ее на наружный экран.

В итоге на внешнем экране одновременно проецируется 3 изображения, при смешивании которых получается полноцветная картинка.

Лазерная технология

Самой передовой и самой дорогой технологией для формирования наиболее качественного изображения является лазерная. Представителем нового вида проекционного оборудования можно назвать аппарат ViewSonic LS830.

Принцип действия агрегата такой же, как и в рассмотренных выше моделях: с помощью лазера формируется 3 цветовых компонента, которые, в конечном счете, смешиваются. Далее, посредством сложной системы, включающей фокусировку и развертку, происходит создание изображения с использованием системы зеркал. Появляется возможность сформировать изображение практически на любой поверхности, включая неровную.

Общая стоимость эксплуатации намного сокращается за счет применения лазерной технологии, поскольку лазер можно считать условно вечным. Расчетный период его работы равняется 20 000 часов, не требующих специального обслуживания. При этом аппарат будет выдавать отличную яркость, не снижающуюся с течением времени. На протяжении всех лет эксплуатации оборудования, качество картинки будет оставаться на высоком уровне. Уровень яркости в аппарате Viewsonic достаточно высок — 4 500 люмен, что подходит для просмотра видео в хорошо освещенном помещении.

Практически все современные лазерные проекторы имеют ультракороткофокусные объективы (0,23). Это позволяет располагать проектор на расстоянии 21 см от экрана, что делает его почти незаметным.

На рисунке ниже проекторы расположены на расстоянии 17 см от стены.

Лазерная технология способна выдавать цвета с большой глубиной и насыщенностью, с высокой яркостью и детализацией, а также с широкой цветовой гаммой. За счет высокой контрастности (100 000:1) картинка отличается идеальной резкостью и плавными переходами полутонов.

Также использование лазерной технологии дает возможность проецировать цветную картинку с разрешением Full 1080p HD практически без деформации.

Один из самых главных плюсов лазерных видеопроекторов – это возможность проецировать картинку на экраны огромных размеров.

Таким образом, на рынке видеопроекторов существует немалое количество моделей как дорогих, так и бюджетных. Отличаются они, главным образом, технологиями, которые применяются для формирования изображения, и, соответственно – ценой. Чем более передовая технология, тем и цена на аппарат будет выше.

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.

Читать еще:  Почему чайник отключается до закипания

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.

Области применения

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.

Плюсы и минусы проекторов

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.

Принцип работы видеопроектора

Больше ста лет прошло с момента первых кинопоказов. Тогда картинки на экране в кинотеатре могли вызвать неподдельную панику. Сегодня различные мультимедийные устройства для показа изображений настолько плотно вошли в нашу повседневную жизнь, что представить себе дом хотя бы без одного телевизора или монитора компьютера – сложно.

Особую нишу среди таких приборов занимают видеопроекторы. Самое главное и огромное преимущество, которое дают эти аппараты – невероятно большая диагональ получаемого изображения. Фактически размер картинки будет ограничиваться только размерами помещения, где будет использован проекционный аппарат.

В этой статье попробуем разобраться как работает видеопроектор, чтобы не путаться при выборе и точно знать какой тип идеально будет подходить под требуемые условия.

Жесткую конкуренцию для мультимедийного проектора составляют жидкокристаллические TFT телевизоры и плазменные панели. Несмотря на это проекционные аппараты перестают быть экзотикой и всё чаще встречаются в составе домашних систем, позволяющих ощутить себя как в кинотеатре. Новые технологии позволяют выпускать их в новых сверх компактных форматах – от карманных проекторов в мобильных телефонах и фотоаппаратах и до наручных проекционных часов.

Читать еще:  Почему нет звука на телевизоре при подключении компьютера через hdmi

Немного истории

Начало истории поучения проекционного изображения можно отнести к далёким временам, когда жил Платон. Именно он первым сделал описание принцип проекции. К Х веку уже была известна камера-обскура, позволяющая проецировать изображение предметов на экран и представляющая прообраз фотоаппарата. И затем уже в XVII веке Христиан Гюйгенс изобрёл устройство, названное волшебным фонарём. Это был первый проектор. Работа с проектором позволяла ему демонстрировать увеличенные иллюстраций во время своих научных лекций.

Помимо просветительского использования первые диапроекторы начали приобретать популярность у простого населения для развлечения. В Европе бродячие иллюзионисты начинают работать с подобными приборами – они показывали людям различные движущиеся картинки в основном страшилки с приведениями, демонами и чудовищами.

Уже в 80х годах компания Proxima выпустила на рынок самый первый цифровой проектор, который можно назвать первенцем мультимедийного проектора. Цифровые проекторы постепенно вытеснили диапроекторы с рынка и на сегодняшний день они уже не производятся.

С тех пор цифровые кинопроекторы преодолевают нелёгкий путь развития и совершенствования радуят всё более и более качественным изображением.

Какие бывают проекторы?

Для начала стоит разобраться что такое видеопроектор? Казалось бы, всё просто – это такая коробочка, её подключают с компьютером, ноутбуком, видеокамерой или с другими носителями видеосигнала и получают на стенке или специальном экране большое изображение. Проектор — это устройство достаточно сложное и имеющее несколько технологических вариантов исполнения влияющих не только на качество получаемого изображения, но и на цену.

Устройство проектора можно разложить принципиально по стадиям формирования изображения. Сперва видео сигнал поступает на условный блок, который предназначен для формирования видимого изображения. Полученный в этом блоке световой луч направляется к объективу, а он уже окончательно собирает и фокусирует на стену или экран картинку.

Для справки

Основные характеристики проектора, на которые стоит обращать внимание при выборе аппарата и дающие понимание о качестве получаемой картинки:

  • Световой поток. Грубо говоря – мощность излучаемого света. Чем выше значение – тем ярче и качественнее изображение. К тому же – чем ярче, тем меньше можно заморачиваться с затемнённостью помещения.
  • Разрешающая способность. Всё как с мониторами – чем выше, тем более плавная, проработанная и чёткая картинка. Но не стоит забывать и о качестве подаваемого видеосигнала – сигнал низкого разрешения на проекторе с высоким будет не очень комфортно и интересно смотреть.
  • Контраст. Это разница между самым тёмным и самым светлым участком. Чем выше – тем ярче насыщенность красок, выше чёткость деталей.
  • Цветопередача – условная характеристика, позволяющая понять насколько точно передаётся цвет в изображении и насколько богат спектр получаемых оттенков.

Современные мультимедийные проекторы технологически различаются по способу формирования изображения, среди которых стоит выделять такие:

  • CRT — Cathode Ray Tube или ЭЛТ.
  • LCD — Liquid Crystal Display или жидкокристаллические.
  • DLP — Digital Light Processing .
  • D-ILA — Direct Drive Image Light Amplifier.
  • LDT — Laser Display Technology.

Разберём как устроен проектор в плане технологий поподробнее.

CRT технология

Самыми первым был представлен построенный по схеме CRT проектор. Разработки этой технологии велись ещё с середины прошлого века. Революций решили не делать, а попытались использовать уже успешно работающий в телевизорах и большинстве мониторов того времени – принцип ЭЛТ.

Изображение строилось тремя электронно-лучевыми трубками повышенной яркости, луч каждой окрашивался соответствующим светофильтром – синим, красным или зелёным и через собственный объектив проецировалось на экран.

CRT проектор не обладает особо высокой яркостью и по этому просмотр придётся смотреть в полностью тёмном помещении. Также стоит отметить сложность настройки и установки – каждый канал нужно отстраивать по резкости отдельно, да и по весу эти устройства выделяются из массы. Зато получаемое на выходе качество изображения считается самым лучшим – они лишены различных цифровых артефактов, ведь принцип построения изображения полностью аналоговый.

LCD технология

Развитие технологий проекторов далеко не отходило от мониторов и на смену ЭЛТ пришли жидкие кристаллы. Принцип работы проектора LCD заключается в том, что цветное изображение формирует небольшая матрица, которая работает на просвет. Просвечивает её мощная лампа и проецирует через объектив на внешний экран.

Основные преимущества в виде надёжности и простоты в изготовлении и эксплуатации сделало эту технологию на сегодняшний день самой распространённой и не дорогой.

Конечно есть и значительные недостатки. Например, на жидкокристаллических мониторах границы пикселей на глаз практически не различимы, но при значительных увеличениях, как это бывает в LCD проекторах, этого не избежать. Производители стараются эту проблему решить по-разному, с большей или меньшей успешностью.

Ещё одной проблемой является контрастность получаемого изображения. В топовых моделях таких проекторов эти проблемы практически устранены, но это сказывается на цене.

DLP технология

Следующая технология – DLP заключена в специальной матрице, на поверхности расположено множество микро-зеркал – на них подаётся напряжение, и они при этом двигаются. Отражённый таким зеркалом и не прошедший сквозь объектив луч формирует чёрную точку. Белую точку формирует не отклонённое от плоскости матрицы зеркало.

При попадании отражённого луча в объектив получаются промежуточные значения яркости. Каждое зеркало формирует свою точку проецируемого изображения.

Следующей задачей стоит получить разные цвета точек.

Для этого изобрели две системы:

  • Одноматричная использует всего одну дорогостоящую матрицу, а отражённые лучи света окрашиваются, проходя через вращающийся дисковый светофильтр с секторами соответствующих базовых цветов.
  • Трёхматричная схема мультимедийного проектора использует уже три матрицы, что понятно из названия. Каждая матрица формирует свой цветовой канал.

Работа на просвет, как в LCD проекторах, исключена, что делает мультимедийный проектор с DLP схемой очень ярким. Точки чёрного соответствуют полному отсутствию света, а это означает, что работают они с высоким контрастом. Сеточка границ пикселей даже при максимальном увеличении практически отсутствует за счёт минимизации зазоров между зеркалами.

D-ILA технология

Ещё одна схема мультимедийного кинопроектора возникла, вобрав в себя преимущества LCD и DLP технологий. D-ILA расшифровывается как Direct Drive Image Light Amplifier – усилитель света изображения с прямым управлением.

Оптическая схема проектора использует модуляцию светового потока LCD матрицей, а свет отражается от пикселей, как в технологии DLP от зеркал.

Мультимедийный проектор D-ILA получил ряд преимуществ. Во-первых, благодаря тому, что свету не нужно проходить сквозь матрицу – нет препятствий на его пути в виде элементов разводки. Площадь отражения каждого для пикселя достигает 95%. Этим достигается наименьшая среди остальных технологий пикселизация изображения. Из этого вытекает ещё одно несомненное преимущество – так как почти весь световой поток отражается, то есть возможность сделать качественную HD матрицу диагональю всего в один дюйм, что позволяет сделать чуть ли не самый компактный проекционный аппарат с высокой разрешающей способностью.

Лазерная технология

Самые последние на сегодняшний день разработки предложили использовать лазерные технологии. В начале 2000х годов на рынке появился первый проекционный аппарат, основанный на новейшей системе LDT.

Хоть первые лазеры были изобретены довольно давно, но использование их для построения лазерного проектора было затруднительным из-за низкого кпд и недостаточной цветности. Прогресс не стоял на месте и устранение недостатков наконец позволило осуществить создание лазерного проектора.

Laser Display Technology использует три лазера базовых цветов – красного, синего и зелёного. Модуляторы видеосигнала меняют яркость каждого лазера. Далее три луча собираются в единый поток и направляются на зеркала кадровой и строчной развертки. По сути лазерные проекторы устроены по такому же принципу, что и лучевой электронный проектор, только вместо излучающих ЭЛТ трубок используют лазеры.

Интересной особенностью является то, как работает проектор без дополнительных объективов. Лазерный луч уникален тем, что пучок света в нём получается с максимально параллельным потоком и с настолько одинаково резким пятном на большом диапазоне расстояний, что это попросту исключает необходимость фокусировать изображение.

Помимо возможности установки лазерного мультимедиа-проектора на любом расстоянии от экрана из этого свойства вытекает ещё и совершенно уникальное качество – теперь для получения резкого изображения не обязательно использовать плоский экран. Даже стена с сильно рельефной поверхностью или сложные геометрические поверхности – не станет бедой. Это открывает перспективы перед использованием лазерной проекции не только в качестве обычного средства выведения изображения, а и как мощный инструмент визуально-светового оформления.

Важно! Лазерное излучение может быть на столько мощным, что при попадании в глаза возможно возникновение проблем. По этому стоит аккуратно и ответственно относиться к технике безопасности во время использования проектора.

Лазерные технологии позволили создать сверхточный проектор изображений с яркой, сочной и контрастной картинкой даже при максимально больших увеличениях, которую при прочих технологиях получить сложно.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector