Как работает видео проектор: Как устроен и как работает проектор

технологии DLP, LCD, LCoS, лазер

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.

Содержание

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.

Вам может быть интересно: сравнение DLP и LCD проекторов.

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.

Читайте также: какой проектор выбрать для домашнего кинотеатра.

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.

Это интересно: рейтинг лучших проекторов для дома 2020 года.

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.

Читайте также: какие бывают виды проекторов.

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.

Читайте также: что лучше выбрать, проектор или телевизор.

Как работает проектор

Кинопроекторы стояли у основ кино. Первый фильм «Прибытие поезда» был показан братьями Люмьер в 1896 году путем проецирования картинки на полотно. За почти 125 лет технология не стояла на месте. И сегодня нам доступные проекторы, которые могут соперничать по качеству картинки с самыми навороченными LED-панелями.

Принцип работы проектора

Первое немое кино показывали через проецирование картинки на ткань. Тогда направленный луч света пропускали через пленку, которую крутил оператор. Устройства подобного типа носили название «диапроектор». Современные технологии унаследовали схожий принцип работы проектора. Окрашенный свет проходит через специальную линзу, после чего попадает на экран.

В качестве экрана используют стену, специальное полотно-экран. Сгодится даже простая белая простыня. Именно белый цвет лучше всего отражает картинку. Изображение с проектора лучше видно в темное или ночное время суток. Поэтому стоит поставить девайс в темную комнату, либо повесить плотные шторы или жалюзи.

Некоторые современные проекторы могут работать и в светлое время суток. Их светосилы хватает, чтобы человек смог различить картинку на экране или стене. Однако лучшее использоваться устройство в затемнённых комнатах.

Главный принцип работы в современных моделях проекторов можно разбить на несколько этапов. Первый – цифровой видеоряд из файла или поточного видео преобразуется в аналоговый. Второй – аналоговый сигнал приходит на лампу (несколько ламп). Здесь он попадает на преобразователь, который и выводит картинку.

Устройство проектора

Существует несколько типов проекторов. Каждый из них имеет собственную архитектуру. Но мы остановимся на самой общей схеме конструкции:

1. Короб. Специальный защитный кожух, в котором спрятана «начинка» проектора.
2. Управляющий блок. Это мозги устройства. Специальная плата с видеопроцессором, ОЗУ и прочими нужными чипсетами.
3. Органы управления. Разные кнопки, реле, дисплеи – все элементы управления и оповещения пользователя.
4. Лампа или лампы. Светосильные электрические устройства, которые направляют поток света.
5. Преобразователь. Он отвечает за сбор всех пучков света в единый направленный поток.
6. Линза. Оптическое устройство, которое фокусирует картинку. Оно же отвечает за размер изображения.

К дополнительным элементам конструкции можно отнести: кулеры (вентиляторы) для охлаждения системы, блоки и шнуры питания, ножки и кронштейны.

Технологии

Технологии развития проекторов берут свое начало с конца позапрошлого века. Однако нас интересуют только актуальные устройства. Те, которые можно купить в магазине. Рассмотрим все принципы работы современных проекторов.

DLP

Digital Light Processing – цифровая обработка света. В подобных проекторах используют принцип окрашивания нейтрального светового потока с помощью фильтра. Процесс можно разбить на три этапа:

1. Лампа проецирует свет на специальное световое колесо. Оно напоминает барабан или торт, у которого сектора окрашены в разные цвета: красный, синий и зеленый.
2. Измененный свет приходит на чип DMD. В нем есть большое количество микрозеркал. Они постоянно подстраиваются под окрашенное колесо, чтобы цвет смог направиться в заданную точку.
3. Происходит очень быстрая смена цветов. Наш мозг не улавливает этих отличий, «слепляя» разные оттенки в одну картинку. При этом проецирование идет последовательно, а не методом наслоения.

В этой технологии не используют просветки, что делает DLP-проекторы очень яркими. Это одни из самых контрастных устройств. Проектор выводит картинку практически без видимых пикселей, за счет очень близкой подгонки микрозеркал.

CRT

Cathode Ray Tube. Она же электронно-лучевая трубка. Это одна из самых старых технологий, которая перекочевала напрямую из телевизоров. Изначально технологию пытались переделать именно под проектор, но потом решили не изобретать велосипед, и просто взяли начинку от мониторов прошлого столетия. Весь процесс проецирования можно разбить на два этапа:

1. Три электронно-лучевых трубки излучают свет, который подкрашивается на специальных фильтрах: синем, зеленом или красном.
2. Световой поток проходит через собственный объектив и линзу, после чего попадает на стену или экран.

У таких проекторов установлено сразу три линзы, под каждую трубку. Сегодня CRT-модели редко встречаются. Они очень тусклые. Придется зашторивать помещение или гасить цвет. Еще один существенный минус – частая калибровка линз. Нужно постоянно подкручивать четкость картинки на каждом отверстии.

3D

Трехмерные проекторы могут работать только в паре со специальными очками. Эта технология давно не нова. Стереоизображения показывали еще в конце 20 века. Второе дыхание 3D-технологии получили после показа фильма «Аватар», где живую картинку дополнили красивой графикой. Трехмерное изображение получается за счет использования одной из двух систем:

1. Активной. Проектор комплектуется специальными очками на ЖК-затворах. Очки попеременно закрывают один или второй глаз. При этом человек этого не замечает. Получается, мозг не успевает «слепить» картинку воедино. Он видит ее как трехмерную, а не плоскую. Очки могут работать только в паре с подготовленным проектором, который поддерживает функцию 3D.
2. Пассивной. Классическая система, в которой используют фильтры-поляризаторы. Зритель надевает очки с разными цветовыми линзами, которые совпадают с одним из проецируемых изображений. Однако для получения 3D-картинки придется докупить еще один проектор. Он будет отвечать за вывод второго изображения.

Пассивная система может обойтись дороже за счет покупки парного проектора. Однако здесь не потребуется подзарядка очков, как в активной 3D-системе.

TFT

Thin Film Transistor (тонкопленочный резистор). Технология, которая известна нам по обычным мониторам в компьютерах, ноутбуках и смартфонах. Проекторы TFT работают как оптический затвор. Процесс можно разбить на несколько этапов:

1. Через TFT матрицу проходит свет от специальной лампы подсветки. Картинка разбита на растр точек, за каждую из которых отвечает мизерный тонкопленочный резистор.
2. На каждом транзисторе стоит крошечная линза, которая окрашивает световую точку в один из цветов: зеленый, красный или синий.
3. Перед TFT-матрицей стоит специальный поляризатор. Он регулирует яркость испускаемого цвета, либо вовсе перекрывает ход световому потоку.

ТFT-проекторы потребляют мало энергии. У них качественная картинка с «честной» диагональю. Однако есть и свои минусы. В частности – выпадение пикселей, когда один из транзисторов выгорает. На экране навсегда появляется черная или серая точка. Второй минус, это черный цвет. Здесь он больше походит на очень темно-серый оттенок.

Как работает портативный проектор XGIMI?

Небольшие и компактные проекторы XGIMI от китайской компании «Chengdu XGimi Technology» завоевывают российский рынок более 7 лет. Многие пользователи называют устройства от бренда, как «Xiaomi в мире проекторов». Действительно, эти девайсы сильно отличаются от аналогичных устройств, которые есть на рынке. Посмотрим на такой проектор в рамках модели XGIMI MoGo.

1. Проектор очень компактен. Его ну нужно подвешивать на стену или потолок. Гаджет легко умещается в рюкзак или дорожную сумку. Его можно взять с собой на природу или в поход. XGIMI MoGo больше похож на переносную колонку, чем на проектор.
2. За автономность отвечает встроенный АКБ на 10 000 mAh. Такого точно не встретишь в современных проекторах. Батареи хватит на 2.5 часа непрерывного видео.
3. Проектор работает по технологии DLP. Мощность излучателя 210 ANSI-люменов. Это значит, что картинка будет достаточно яркой, четкой и насыщенной даже в светлое время суток.
4. На борту уже установлена акустическая система «harman/kardon», чего не встретишь на обычных проекторах. Это небольшие 3-ватные динамики, с хорошим звуком.
5. Программное обеспечение — Android TV с Google Assistant. Это значит, что девайс может не только показывать фильмы, но и выходить в экосистему Google. С него можно смотреть, например, YouTube или запустить простую игру.

Отдельно хотелось бы сказать про очень красивый дизайн устройства. Многие пользователи говорят, что проекторы XGIMI больше походят на девайсы от компании Apple, а не на китайский ширпотреб.

Как работают ЖК-проекторы? Зачем покупать один? Мы отвечаем на эти и другие вопросы!

ЖК-проектор работает с оптическим световым двигателем, который включает в себя три небольших ЖК-панели (жидкокристаллический дисплей), по одной для красного, зеленого и синего цветов, в сочетании с источником света (лампа, светодиод, лазерный люминофор, дискретный лазер RGB), различные фильтры, зеркала и призмы для создания изображения.

Детали ЖК-проектора

Внутреннее устройство ЖК-проектора состоит из ряда компонентов. Источник света, обычные зеркала, дихроичные зеркала, 3 ЖК-панели (RGB), дихроичный комбайнер-куб/призма и линза. Если у вас есть светодиодный или лазерный ЖК-проектор, у вас также будет фосфорное колесо.

Источник света

Обычно источником света ЖК-проектора может быть лампа или лазер.

В проекторе с лампой накаливания свет, исходящий от лампы, является белым светом. Белый свет состоит из всех цветов. Чтобы использовать этот белый свет для создания красочного изображения, которое вы видите на экране, свет необходимо разбить на отдельные цвета: красный, зеленый и синий.

Лазерные ЖК-проекторы

В лазерных проекторах источником света обычно является один синий лазер. Причина, по которой используется синий лазер, заключается в том, что по цветовому спектру он наиболее близок к белому, является самым дешевым и может быть самым ярким на основе современных технологий.

Эти лазерные проекторы оснащены фосфорным колесом. Люминесцентное колесо сделано из химического вещества, которое, когда синие фотоны от источника синего света попадают на поверхность, излучает желтый или белый свет, который затем можно использовать для создания других цветов, которые вы видите на конечном изображении.

Зеркала

В ЖК-проекторе используются зеркала двух типов.

Первыми являются ваши основные зеркала. Эти зеркала перенаправляют свет, чтобы он светил туда, где это необходимо для создания изображения. Обычно в проекторе есть 3 обычных зеркала.

Второй тип зеркал — дихроичные зеркала. Это зеркала, которые отражают только определенные цветные длины волн света, пропуская при этом другие. Эти зеркала расщепляют белый свет на каждый из его основных цветов: красный, зеленый и синий. Обычно вы найдете 2 дихроичных зеркала в установке ЖК-проектора.

ЖК-панели/ЖК-чипы

ЖК-панель представляет собой стеклянную панель с установленными в ней жидкими кристаллами. Эти жидкие кристаллы возбуждаются электрическим зарядом, посылаемым каждому пикселю панели через проволочную сетку, расположенную по всей панели вокруг каждого пикселя.

Каждая ЖК-панель имеет отдельные ячейки (пиксели), каждая из которых управляется отдельным транзистором. Транзистор каждого пикселя может подавать электрический ток на жидкий кристалл внутри ячейки.

Количество этих пикселей на ЖК-панели определяет разрешение дисплея. Горизонтальная и вертикальная конфигурация и количество пикселей в каждом направлении варьируются в зависимости от соотношения сторон, необходимого для отображения на экране. Общие соотношения сторон, используемые в домашнем кинотеатре, включают 640×480 (SD), 1280×720 (HD), 1920×1080 (HD), 3840×2160 (UHD) и 4096×2160 (DCI 4K). Есть несколько других соотношений сторон, используемых в деловой и коммерческой сферах.

В ЖК-проекторе у вас будет три ЖК-панели, по одной для каждого основного цвета: красного, синего и зеленого. Вот почему он называется чипсетом 3LCD.

Дихроичный комбинирующий куб/дихромная призма

Дихроичная призма разделяет свет на красный, зеленый и синий для формирования трех изображений, в которых используются соответствующие цвета ЖК-панелей. Три основных цвета рекомбинируются путем отражения красного и синего света и прохождения зеленого света.

Призма состоит из четырех треугольных стержней, образующих одну прямоугольную призму.

Объектив

Обычно в ЖК-проекторе используются объективы двух типов. Поляризационные линзы и проекционные линзы.

Поляризационная линза фокусирует луч от источника света и поляризует свет, делая его ярче.

Проекционный объектив — это часть проектора, которая увеличивает изображение, выходящее из комбинирующей призмы, и проецирует его на проекционный экран. Эти линзы обычно имеют несколько линз в определенных группах в зависимости от функции.

Как ЖК-проектор создает изображение на экране?

Первым шагом в любом ЖК-проекторе является источник света. Как мы уже упоминали, это может быть лампочка, светодиод или лазерный источник света. Обычно свет проходит через начальную линзу, которая фокусирует луч туда, куда ему нужно, и поляризует свет по широте, что увеличивает яркость в 1,5 раза.

В случае лазерного проектора свет также должен быть изменен с его первоначального синего состояния на белый или желтый свет, чтобы его можно было разделить на отдельные красные, зеленые и синие лучи света. Это делается с помощью фосфорного колеса.

Синий свет проходит через прозрачные сегменты колеса и продолжается дальше. Когда синий лазер попадает в желтый сегмент люминофорного колеса, он возбуждает люминофор, поэтому луч становится желтым, который позже можно разделить на красный и зеленый.

Когда у вас есть белый или желтый свет, процесс между всеми источниками света в основном одинаков, хотя порядок разделения света может отличаться от одной настройки к другой.

На втором этапе свет попадает на первое дихроичное зеркало, которое позволяет синей и зеленой частям белого света (из которых получается голубой) проходить через него, отражая при этом красную часть света.

Затем голубой свет проходит через следующее дихроичное зеркало как синий, а зеленый свет отделяется и отражается на зеленую ЖК-панель. Тем временем красный луч света отражается от зеркала и направляется к красной ЖК-панели.

Затем синий луч света отражается от двух зеркал и попадает на синюю ЖК-панель в нужном месте.

Лучи попадают на поверхность ЖК-чипа и создают красное, зеленое и синее изображение на каждой соответствующей панели.

Поскольку цветные лучи движутся со скоростью света, все они попадают на соответствующие цветные ЖК-дисплеи по существу в одно и то же время.

Как работают ЖК-чипы?

Перед использованием в ЖК-проекции свет от лампы должен быть сконцентрирован и поляризован. Поляризация — это процесс фильтра, который пропускает только световые волны, распространяющиеся с одной и той же длиной волны. Путем продольной поляризации света вы увеличиваете эффективность прохождения света через жидкие кристаллы, что увеличивает яркость.

Затем этот поляризованный свет падает на ЖК-панель, проходя через стеклянную подложку и жидкие кристаллы внутри панели. Жидкие кристаллы в сочетании с поляризаторами обладают способностью блокировать и преломлять свет, когда свет проходит через кристаллы и фильтры. Он делает это, используя электрические импульсы для зарядки кристаллов, что заставляет их вращаться в жидкости.

Величина данного заряда определяет, блокируют ли они свет частично или полностью, в зависимости от количества света, необходимого для модуляции изображения в том виде, в котором оно должно быть представлено.

Путем изменения электрического заряда, подаваемого на жидкие кристаллы, каждый пиксель на ЖК-панели можно модулировать, пока он не станет полностью черным, или осветлить, пока он не станет полностью чистым и прозрачным, что означает, что через него проходит весь свет от источника света. это для полного белого. Его также можно затенить до различной степени прозрачности, чтобы получить различные оттенки серого и цвета.

Поскольку электрический заряд модулируется по высокому и низкому уровню, уровень определяет, насколько темной или светлой будет каждая жидкость. Таким образом, уровень яркости каждого пикселя для каждого основного цвета точно контролируется для получения определенного цвета конечного пикселя и уровня яркости, необходимых на экране, чтобы составить часть этого пикселя всего изображения.

После этого поляризованный свет покидает жидкокристаллическую панель и проходит через другой поляризатор, настроенный таким образом, чтобы блокировать утечку всего света, если световые волны распространяются в плоскости, для блокировки которой предназначен фильтр.

Каждая панель в сочетании с другими панелями может управлять цветом каждого пикселя в любой момент времени. Например, если пиксель должен быть белым, то все три ЖК-панели пропускают соответствующий свет в каждый из соответствующих им пикселей, затем три основных цвета — красный, зеленый и синий — рекомбинируются призмой из этого пикселя для создания белый свет этого пикселя.

То же самое верно, если вы хотите создать любой другой цвет в пределах возможностей проектора. В этом случае любая из трех панелей комбинирует соответствующие цвета в правильном сочетании, необходимом для точного отображения, например, сочетание красного и синего для получения пурпурного или сочетание красного и зеленого для получения желтого и так далее.

Когда все ЖК-панели работают вместе в проекторе, он может отображать видеоизображение на экране подобно тому, как струйный принтер использует отдельные чернильные точки, которые смешиваются и комбинируются для создания полноцветного изображения на экране. лист бумаги для принтера.

Объединение 3 изображений вместе

После прохождения через микросхемы ЖК-дисплея свет 3 цветов попадает в куб дихроичного объединителя, где изображение объединяется в одно многоцветное изображение, которое затем пропускается через объектив и проецируется на экран, как мы его видим. .

Каковы преимущества ЖК-проектора?

• Лучшая яркость цвета, которая обычно эквивалентна яркости белого
• Отработанная технология, поэтому затраты ниже
• Отсутствие артефактов цветоделения/эффекта радуги
• Хорошая задержка отклика для игр
• Использование одной ЖК-панели для каждого основного красного, зеленого и синего цветов
• В целом возможность создания более высоких уровней черного и естественной контрастности

Каковы недостатки ЖК-проектора?

• Более широкие межпиксельные промежутки из-за проволочной сетки каждого пикселя
• Эффект экранной двери, особенно с панелями с более низким разрешением и большими размерами
• Поляризаторы и ЖК-панели могут со временем ухудшаться из-за ультрафиолетового излучения и тепла
• ЖК-проекторы обычно не имеют герметичного оптического пути, в результате чего на панели могут попадать «капли пыли», которые появляются на изображении на экране в виде тени, ухудшая качество изображения.
• Из-за негерметичной конструкции необходим фильтр, который необходимо периодически очищать для поддержания максимальной производительности и срока службы.
• Сложнее получить широкую цветовую гамму без использования цветных фильтров, если только не используются более дорогие настоящие лазеры RGB.

Сколько стоит ЖК-проектор?

ЖК-проекторы обычно стоят от 1000 до 6000 долларов. Это ценовой диапазон, который вы обычно найдете в ЖК-проекторе для домашнего кинотеатра. Например, новой моделью является Epson LS12000, который считается высококлассным ЖК-дисплеем высшего класса для домашнего кинотеатра по цене около 5000 долларов.

Для коммерческих приложений более высокого класса вы найдете ЖК-проекторы, такие как Epson Pro G7905U и Epson Pro L1755UNL, как правило, стоимостью от 6 000 до 18 000 долларов.

Широкий диапазон цен на ЖК-проекторы зависит от ряда факторов, включая яркость, источник света, разрешение, цветовую гамму, дополнительные функции и некоторые другие характеристики.

Единственным реальным технологическим конкурентом в том же ценовом диапазоне является набор микросхем DLP, поэтому их часто сравнивают и сопоставляют, какой из них лучше всего подходит для вашей ситуации.

Какие производители проекторов используют ЖК-чипсеты?

Крупнейшими разработчиками и производителями ЖК-технологий являются Panasonic, Sony и Epson, причем Epson в настоящее время является крупнейшим из них, поскольку Sony использует SXRD для своих домашних кинотеатров, видеопроекторов и концентрируется только на ЖК-дисплеях в своих моделях бизнес-линейки. для классных комнат и конференц-залов.

Опыт Epson в создании качественных проекторов обычно ставит их на первое место в списке лучших производителей проекторов.

ЖК-проекторы лучше, чем DLP-проекторы?

Нельзя сказать, что одна технология лучше другой в общем смысле. Каждый из них приносит свои сильные и слабые стороны на стол. Покупатель и пользователь проектора должны определить, какой из них лучше всего подходит для приложения, в котором он будет использоваться.

В случае с тем, что мы продаем больше всего, для сценария домашнего кинотеатра и домашних медиа, если вам требуется высокая яркость при одновременном сохранении цветовых люменов, тогда ЖК-дисплей обычно лучше для вас. Если вам не нужны высокие цветовые люмены и насыщенность из-за некоторого окружающего освещения, но вам нужна высокая яркость, высокая контрастность ANSI, отличная резкость и детализация, то, вероятно, лучшим выбором будет что-то вроде проектора DLP.

Кроме того, поскольку DLP имеют герметичный световой тракт, если ваше приложение находится в потенциально запыленной среде, то DLP — лучший выбор, чтобы избежать капель пыли и необходимости часто чистить фильтр в ЖК-дисплее.

Некоторые говорят, что ЖК-экран дает более похожее на пленку изображение на экране, похожее на целлулоид, более точно воспроизводя впечатление от кинотеатра. DLP, как правило, выглядят более «цифровыми», а некоторые считают слишком резкими, что дает ощущение, похожее на телевизор.

Конечно, по мере того, как эти технологии совершенствуются, грань между различиями становится все тоньше и тоньше по мере того, как каждое из них становится все ближе и ближе к совершенству изображения.

Если вы чувствительны к эффекту радуги, вы, вероятно, предпочтете ЖК-проектор DLP.

ЖК-проекторы 4K действительно 4K? Являются ли они родными 4K?

Большинство людей хотят купить проектор 4K. Они хотят знать, что на самом деле получают изображение с истинным разрешением 4K.

На момент написания этой статьи стоимость ЖК-проекции с настоящим родным разрешением 4K оставалась достаточно высокой, а доступность ниже. Есть собственные ЖК-панели с разрешением 4K, но они были зарезервированы для очень дорогих моделей более высокого класса, предназначенных для больших театров, аудиторий и других бизнес-сценариев.

Для обычных покупателей, таких как большинство наших клиентов ProjectorScreen.com, такие производители, как Epson, продолжают использовать технологию eShift. Здесь оптический привод помещается на световой путь после призмы, комбинирующей свет, и перед линзой, которая вибрирует в последовательности с разделенным изображением 4K, представляемым на ЖК-панели, в результате чего изображение смещается на полпикселя вверх и на полпикселя вправо в своем оригинальном дизайне с двусторонним сдвигом, который в сочетании с исходным 19ЖК-панель с собственным разрешением 20 x 1080 создает на экране эффективное разрешение «3K».

Новейший из ЖК-дисплеев для домашних кинотеатров с поддержкой 4K, Epson LS12000, использует те же ЖК-панели 1920 x 1080 с новой версией этой технологии eShift, где вместо двухкратного смещения вверх и вправо он смещается в четырех направлениях. , вверху слева, вверху справа, внизу справа и внизу слева. Теперь это позволяет вам получить истинное разрешение UHD 3840 x 2160 на экране с адресацией каждого пикселя, фактически то же самое, что вы можете получить с собственным дизайном 4K при гораздо более низкой цене и меньшем корпусе.

История ЖК-проекторов

История ЖК-проекторов начинается в Прауге еще в 1888 году, когда Фридрих Райнитцер открыл жидкокристаллическую природу холестерина, извлеченного из моркови. Правильно, у вас есть пряник, чтобы поблагодарить за ЖК-проекторы, которыми мы наслаждаемся сегодня!

Перенесемся на несколько десятилетий вперед, когда эксперименты с использованием жидких кристаллов для создания видеоизображения начались в 1968 году с Джоном А. ван Раалте в RCA Laboratories. Первый функциональный ЖК-проектор был построен Питером Дж. Уайлдом в исследовательском центре Brown Boveri в Швейцарии. Он подал первый патент в 1971.

Однако только в 1984 году Джин Долгофф в Нью-Йорке исправил проблемы своих предшественников и изобрел ЖК-проектор, каким мы его знаем сегодня. Изобретение Долгоффа уменьшило «эффект экранной двери» и значительно уменьшило потери света, что сделало его проекторы действительно пригодными для просмотра фильмов. Затем в 1988 году он основал компанию Projectavision, Inc. как одну из первых в мире компаний, занимающихся производством ЖК-проекторов. Позже он передал лицензию на эту технологию глобальным компаниям, таким как Panasonic, Samsung, Epson и Sharp.

Прототип ЖК-проектора Джина Долгоффа

Долгофф совместно с Леоном Шапиро разработали стандарт ANSI для измерения яркости, контрастности и разрешения электронных проекторов.

Типы, как это работает, области применения, преимущества, недостатки

Проектор стал неотъемлемой частью офисов, школ и университетов. Невозможно представить презентацию без использования проектора. Практически во всех презентационных залах установлены проекторы. В этом посте мы обсудим, что такое проектор, как он работает, его различные типы (CRT, LCD и DLP), области применения, преимущества и недостатки.

Содержание

Что такое проектор

Прежде чем понять концепцию и принцип действия проектора, необходимо узнать, что такое проекция. В проецировании вещей или изображений на экран дисплея нет ничего нового. Всем детям нравится игра с тенями, и хотя она проста, тем не менее, она является основой проекционных технологий.

Давайте разберемся, как это работает. Поместите объект или изображение перед источником света, и на стене или экране дисплея можно будет увидеть неясное тусклое изображение объекта. Если вы перемещаете объект, он называется анимированным изображением.

Рис. 1. Знакомство с проектором

Говоря простым языком, проектор в основном использует принцип работы проецирования изображения, согласно которому проектор принимает входное видео/изображение, обрабатывает его с помощью встроенной оптической проекционной системы, состоящей из объектива и оптического источника и проецирует улучшенный выходной сигнал на проекционный экран.

Проектор — это оптическое устройство, которое проецирует фигуру или изображение на поверхность . Эта поверхность обычно светлого цвета и может быть проекционным экраном, белым экраном или иногда стеной. Проекторы можно использовать в качестве альтернативы телевизору или монитору на больших собраниях.

Первая помощь при поражении электрическим током…

Пожалуйста, включите JavaScript

Первая помощь при поражении электрическим током – причины, источники, тяжесть

Например: – Проектор можно использовать для демонстрации презентации на большом экране, поэтому чтобы каждый в зоне отдыха (может быть классная комната или конференц-зал) мог его видеть. Проекторы могут воспроизводить неподвижные изображения, такие как слайды, или движущиеся изображения, такие как видео. Часто проекторы размером с тостер и весят всего несколько килограммов.

Типы проекторов

На основе свойства отображения проекторы можно разделить на три типа. К ним относятся:

• Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)
• Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей)
• Цифровая обработка света (DLP)

Рис. 2 – Типы проекторов

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

ЭЛТ-проектор — это, по сути, устройство для проецирования видео. Он использует крошечную электронно-лучевую трубку с высокой яркостью для генерации изображения. Линза находится перед лицевой стороной ЭЛТ, которая фокусирует изображение и увеличивает его на большой проекционный экран.

ЭЛТ-проектор фокусирует изображение или видео с помощью своих линз, чтобы проецировать его на экран. Эти изображения обрабатываются с помощью трех отдельных цветных (красный, зеленый и синий) ЭЛТ-трубок.

Рис. 3 – Электронно-лучевая трубка

ЭЛТ-проекторы не являются портативными, поскольку они имеют огромные размеры и большой вес. Их потребление электроэнергии также велико из-за трех световых пушек. На начальном этапе настроить ЭЛТ-проектор может быть сложно и сложно, но пользователи говорят, что ЭЛТ-проекторы имеют великолепное и выдающееся качество изображения. Люди говорят, что эти проекторы все же более новые технологии и совместимы с новыми улучшениями.

  Подробнее о электронно-лучевой трубке  

Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей)

Значение жидкокристаллического дисплея приблизительно понятно из его названия. Слово LCD напоминает два состояния вещества: жидкое и твердое. Жидкокристаллический дисплей использует жидкий кристалл для проецирования изображения или объекта.

Рис. 4 – ЖК-проектор

Эти типы дисплеев обычно используются в компьютерах, ноутбуках, телевизорах, портативных видеоиграх и мобильных телефонах. Дисплеи с ЖК-технологией намного тоньше по сравнению с ЭЛТ-технологией.

Цифровая обработка света (DLP)

Цифровая обработка света (DLP) — это видеоинновация, разработанная Texas Instruments, которая используется для устройств прямой и обратной проекции. DLP используется как в задней, так и в прямой проекциях. Он обычно используется для обратной проекции в телевизорах, а также используется в фронтальных проекторах для устройств, предназначенных для организаций и классных комнат.

Рис. 5 – Проектор DLP

DLP бывает двух заслуживающих внимания структур: 1-чиповый DLP и 3-чиповый DLP. Цифровая обработка света использует микрозеркала, называемые цифровым микрозеркальным устройством, для отражения света и затенения на экране. Эти микрозеркала расположены в полупроводниковом чипе и имеют небольшой размер. Большинство микросхем DLP производятся компанией Texas Instruments.

Как работает проектор

Проектор — это оптическое устройство, которое проецирует изображение (или движущиеся изображения) на поверхность, обычно проекционный экран. Большинство проекторов создают фотографию, проецируя яркий свет через небольшую линзу. Однако некоторые новые типы проекторов могут напрямую проецировать изображение с помощью лазеров.

Рис. 6. Принцип работы проектора

Цифровой ретинальный дисплей или ретинальный проектор — это проектор, который проецирует фотографию сразу на сетчатку вместо использования внешнего проекционного экрана.

В настоящее время пикопроекторы также пользуются большим спросом, так как они очень маленькие (карманные) по размеру и обеспечивают высокое качество изображения.

  Подробнее о пикопроекторах  

Применение проектора

Применение проекторов включает:

В классах

Проекторы используются в учебных заведениях для описания темы . С помощью проектора видео или фотография становятся более увлекательными, и дети могут легко учиться в игровой форме. Кроме того, мы можем легко увеличивать или уменьшать масштаб изображения, чтобы прояснить видение и найти второстепенные точки.

В компаниях

Проекторы используются в крупных ТНК и на предприятиях для встреч, презентаций и конференций.

At Домашний

Проекторы используются даже в качестве домашних кинотеатров, которые позволяют вам смотреть фильм или любой сериал на большом экране с первоклассным приятным звуком, который заставляет вас чувствовать, что вы смотрите вживую.

Рис. 7 – Применение проектора

Преимущества проектора

К преимуществам проекторов относятся:

Большой размер изображения

Фронтальные проекторы создают изображение самого большого возможного размера. Вы можете использовать их для создания очень большого экрана бизнес-кинотеатра у себя дома. Большинство проекторов создают потрясающие изображения с диагональю от 90 до 120 дюймов, что намного больше, чем у телевизоров с плоским экраном или телевизоров с обратной проекцией.

Лучшая альтернатива телевизору с большим экраном

Проектор – более дешевая замена 60-дюймовому плазменному телевизору. Проецируемое изображение обычно очень яркое, и проекторы можно использовать при включенном частичном освещении в комнате.

Рис. 8 – Преимущества проектора

Низкая стоимость

Фронтальные проекторы могут быть наименее дорогой альтернативой для просмотра видео на большом экране в вашем доме. Некоторые проекторы предназначены для домашних кинотеатров, и сейчас они упали ниже 1000 долларов, эта цена является хорошей сделкой; дешевле, чем телевизоры с плоским экраном или телевизоры с обратной проекцией.

Учитывая низкую цену многих проекторов начального уровня, это самый дешевый способ получить изображение на большом экране дома. Хотя вам, возможно, придется подключить дополнительный динамик, но впечатления, которые вы получите, намного лучше по сравнению с ценой.

Экономия места

Небольшой проектор, который устанавливается на задней полке, книжном шкафу или на потолке, не занимает места на полу в комнате.