Principen för videoprojektorn

Projektorn är en enhet som ansluter till en videokamera, bärbar dator, dator eller surfplatta för att visa bilden på storskärmen. För att styra driftenheten används fjärrkontrollen. Enheten i videoprojektorn är ganska komplex och kan ha skillnader beroende på vilken teknik som används för att komponera bilden. Tekniken beror på hur projektorn ska fungera. För närvarande används 5 tekniska framsteg i videoprojektorutrustning:CRT, LCD, D-ILA, DLP laserteknik.

CRT-teknik

Denna teknik kan anses vara den äldsta, som grunden för den tas katodstrålerör (CRT). Även om CRT-tekniken har använts i flera årtionden,Det är fortfarande relevant, och vad gäller kvaliteten på en bild (klarhet, upplösning, färgavgivning) är inte sämre än moderna och dyrare metoder för bildbildning. En annan fördel med CRT är den höga tillförlitligheten hos den elektriska kretsen och varaktigheten av rörets kontinuerliga drift, som överskrider gränsen på 10 000 timmar.

Dessutom har denna teknik ett brett dynamiskt ljusstyrka och svart djup, vilket inte kan ge någon annan.

Trots de otvivelaktiga fördelarna är CRT-enheter fortfarande sämre i vissa indikatorer på moderna enheter.

1. Aggregat har stor massa (flera tiotals kilo). Gör tillverkaren lite lättare, det skulle vara möjligt för bekvämare transport och installation av denna utrustning.
   
2. Ljusstyrka ligger i intervallet från 100 till 300 ANSI-lm, medan i moderna enheter nivån kan nå 10.000 ANSI-lm och mer. Av denna anledning är det bara möjligt att titta på en video i ett mörkt mörkt rum.
3. För att uppnå en bra bildkvalitet är det nödvändigt att göra många justeringar, och ibland är det svårt att göra utan att en specialist involverar.

CRT projektor

Inuti en CRT-videoprojektor finns 3 CRT-skärmar som sträcker sig från 7 till 9 tum. Varje CRT är utformad för att visa en färg (grön, röd, blå) i RGB-färgmodellen.

Projektorns funktion kan beskrivas enligt följande: Ingångssignalen är uppdelad i komponenter efter färg, vilka är inblandade i modulatorns styrning. I detta fall börjar strålens intensitet att förändras. Vid denna tidpunkt exponerar strålen, som passerar genom ett magnetfält och avböjningssystem, skärmens yta med den applicerade fosforbeläggning skanna inifrån. Därefter skapas en monokrom bild på skärmen. Vidare projiceras den genom linsen på ytterskärmen.

Som ett resultat projiceras 3 bilder på den externa skärmen samtidigt, och vid blandning erhålls en fullfärgsbild.

Fördelar med CRT-enheter:

• Utgångsbilden är tillräckligt hög;
• lång driftstid;
• passiv kylning;
• obegränsad upplösning
• låg ljudnivå;
• hög kontrast;
• teknik som har passerat tidstestet (mer än 50 år).

Nackdelar med CRT-enheter:

• Behovet av periodisk justering (kalibrering);
• geometri fuzziness;
• låg ljusstyrka
• Det är önskvärt att inte ansöka, för att projicera en statisk bild.

LCD-teknik

I LCD-projektorer, till exempel i enheterna i företaget Viewsonic (Vyusonik), skapar man bilder som används luminala matrisen. Det kan jämföras med en överheadprojektors arbete. Men skillnaden är att ljuset inte passerar genom bilden, men genom panelen med flytande kristaller. Den består av ett stort antal pixlar, vilka är element som kan styras av en elektrisk signal. Storleken på spänningen som appliceras på en viss pixel beror på dess transparens och följaktligen intensiteten av ljusstyrkan på skärmen vid punktpunkten för projektionen av denna pixel.

Tack vare LCD-teknik, stålprojektionsenheter mycket billigare. De blev mer kompakta och kraften i ljusstrålning började nå 10 000 ANSI-lm. LCD-tekniken är bäst anpassad för att reproducera en digital signal från en PC och andra enheter.

Viewsonic LCD-enheter är väldigt lätta att installera, enkla att använda och alla inställningar sparas efter demontering och transport. Av dessa skäl brukar de ofta utforma företagspresentationer.

Enheten på LCD-enheten

I LCD-projektorer används en bild för att bilda en bild flytande kristallpaneler. Tekniken använder förmågan hos molekyler av en viss substans att ändra sin orientering i rymden under verkan av en elektrisk impuls.

I moderna apparater började man använda 3 matriser av flytande kristaller gjorda av polysilikon. Deras storlek är diagonalt från 0,7 till 1,8 tum. Figuren nedan visar ett konstruktionsschema över en videoprojektor.

Lampan som en lampa avger när den passerar genom dikroiska speglar är indelad i tre komponenter i RGB-färgmodellen. Vidare måste varje komponent passera genom motsvarande LCD-panel. Det skapar en bild relaterad till detta färglager. När bildbildningen i LCD-panelerna är klar överlappar de genom prismen varandra varandra och fullfärgsbilden visas på skärmen genom den optiska linsen.

I bilden nedan kan du se hur projektorn är ordnad.

LCD fördelar:

• rimligt pris
• liten vikt;
• en oumbärlig sak för presentationer;
• kan användas för skärmar med stor diagonal;
• bilden har perfekt geometri;
• enkla inställningar och drift.
• hög ljusstyrka;

nackdelar:

• dyr lampa;
• låg kontrast
• Matrisen har en tendens att försämras (växa gammal) över tiden - vanligtvis är 3-4 års användning tillräcklig;
• döda pixlar kan dyka upp;
• på grund av användningen av kylfläktar, ett märkbart ljud från enheten.

D-ILA projektor

Huges-JVCT har nyligen utvecklat D-ILA-teknik. Det kan betraktas som en utföringsform av LCOS-tekniken, som representerar det mest lovande ämnet för förbättring av projektionsenheter.

Som med LCD använder D-ILA flytande kristallelement, men istället för ljusmatriser, reflekterande element. Sådana anordningar har en skillnad: Det ljusmodulerande skiktet är anordnat på ett sådant sätt att det ligger på toppen av substratet bestående av monokristallint kisel. I substratet är hela kretsen som används för att styra matrisen. Detta faktum har en distinkt fördel gentemot LCD-paneler.

D-ILA-matris kan, jämfört med LCD-skärmen, med en mycket högre upplösning, med tanke på att deras storlekar är mindre. Även i de nya matriserna är området för kristallen som används involveras i 93%, vilket utesluter utseendet av ett rutnät när en bild visas.Den tekniska processen för tillverkning av D-ILA-matris är mycket enklare än produktionen av LCD.

D-ILA-enhet

D-ILA-enheter, liksom LCD, skapas av tre-matrisprincipen. Matriser skapar separat bilder av tre färger. Därefter går den genererade bilden in i väggskärmen genom linsen.

fördelar:

• Använd för presentationer;
• hög ljusstyrka;
• möjlighet till användning för stora projektionsskärmar;
• perfekt bildgeometri;
• lätt vikt

nackdelar:

• möjligheten för "brutna" pixlar;
• På grund av tekniken är det ingen data om matrisens livslängd.
• dyra ljuskälla.

DLP-projektor

Matrisen på den här projektorn heter DMD-chip och tillverkas i Amerika av Texas Instruments. Hur fungerar projektorn? Det finns miljoner i matrisen spegelelementsom har möjlighet att rotera i rätt vinkel. När du vrider kan spegeln bara ta 2 fasta positioner.

Spegeln speglar därför ljuset på skärmen eller i riktning mot apparatens ljusabsorbent (radiator), vilket ger en svart eller vit punkt.

När du växlar upprepade gånger från vitt till svart får du halvtoner av grått.

En matrisapparat Kunna utge endast en färgkomponent i bilden vid varje ögonblick av tidsintervallet.

För att skilja andra färger från vitt och svart, använd en färgskiva (en skiva med ljusfilter).

Diskens varvtal med lätta filter kan vara olika. Ju snabbare hjulet snurrar desto mindre kommer det att hända. "regnbågseffekt"Inherent i enmatrisenheter. Hjulet med ljusfilter kan bestå inte bara av traditionella RGB-segment (röd, grön, blå), men kompletteras även med ytterligare färger. Till exempel visar bilden nedan ett färghjul, vilket är en kombination av två färgscheman RGBCMY (Röd, Grön, Blå, Cyan, Magenta, Gul).

Vad som utgör en optisk enhet i en DLP-apparat framgår tydligt av följande figur.

Färghjulet har också ett genomskinligt element för att passera ren vit färg vilket förbättrar bildens svarta och vita ljusstyrka.

Detta kommer att lösa problemet med ineffektiviteten hos enmatristeknik, vilket innebär att installationen av en kraftfullare ljuskälla inte krävs.

En av de första företrädarna för DLP-projektorerna var Viewsonic PJD5126.

egenskap svartvita bilder med hög ljusstyrka blev användbar för enheter som används allmänt i kontor. Den svarta och vita bilden är märkbart högre i ljusstyrka än de färgade komponenterna. Även om du ställer in maximal ljusstyrka kan färgerna bli mörkare. Färgfärger är inte vanliga för alla DLP-enheter, eftersom de flesta tillverkare strävar efter att förbättra kvaliteten på sina produkter.

Tre Matrix DLP projektor

Finns också trematrisprojektionsapparat, med uppdelningen av ljusflödet av traditionell RGB. När detta inträffar projiceras tre bilder av olika färger på den externa skärmen, varigenom en fullfärgsbild bildas.

DLP-enheter har en hög ljusstyrka, som kan nå 18.000 ANSI-lm.

fördelar:

• liten vikt;
• korrekt geometri;
• matrisens hållbarhet
• används för stora skärmar;
• lågt ljud
• hög ljusstyrka

nackdelar:

• i fallet med en matriskonstruktion är "regnbågseffekten" märkbar i bilden;
• dyr lampa;
• "Broken" pixlar.

Laserteknik

Den mest avancerade och dyraste tekniken för bildandet av högsta kvalitet är en laser. Representant för en ny typ av projektionsutrustning kan kallas en ViewSonic LS830.

Principen för enhetens funktion är densamma som i de ovan beskrivna modellerna: Med hjälp av en laser bildas 3 färgkomponenter, som i slutändan blandas. Vidare, genom ett komplext system, inklusive fokusering och skanning, skapas en bild med ett system av speglar. Det är möjligt att bilda en bild på nästan vilken yta som helst, ojämn.

Den totala driftskostnaden reduceras kraftigt med hjälp av laserteknik, eftersom lasern kan övervägas villkorligt evigt. Den uppskattade arbetstiden är 20 000 timmar, vilket inte kräver särskilt underhåll. I det här fallet kommer enheten att ge en utmärkt ljusstyrka, inte minskande över tiden. Under årets drift av utrustningen kommer bildkvaliteten att förbli på en hög nivå. Ljusstyrkan i Viewsonic är hög nog - 4,500 lumen, som är lämplig för att titta på videor i ett väl upplyst rum.

Nästan alla moderna laserprojektorer har ultralätta fokuslinser (0,23). Detta gör att projektorn kan placeras på ett avstånd av 21 cm från skärmen, vilket gör den nästan omärkbar.

I bilden nedan ligger projektorn på ett avstånd av 17 cm från väggen.

Lasertekniken kan producera färger med stort djup och mättnad, med hög ljusstyrka och detalj, samt med en bred färgomfattning. På grund av den höga kontrasten (100 000: 1) är bilden uppmärksam på perfekt skärpa och smidiga övergångar av halvtoner.

Användningen av laserteknik gör det också möjligt att projekta en färgbild. Full HD-upplösning på 1080p praktiskt taget ingen deformation.

En av de viktigaste fördelarna med laserprojektorer är möjligheten att projicera en bild på stora skärmstorlekar.

På marknaden för videoprojektorer finns det således ett stort antal modeller, både dyra och budget. De skiljer sig huvudsakligen från tekniker som används för avbildning, och därmed i pris. Ju mer avancerad teknik, desto högre pris på enheten.