Будова проектора

        Проектор це пристрій, що підключається до комп'ютера або відеомагнітофона (DVD плеєра, відеокамери і т.д.) для отримання зображення на проекційному екрані.
Для роботи проектора не потрібно будь-яких спеціальних програм. Робота з проектором подібна роботі з комп'ютерним або відео монітором. На пульті дистанційного керування проектором є регулювання яскравості і контрастності зображення. Проектори для офісних презентацій не потребують складної і частою регулюванню. Такі проектори можна включати і працювати з ними, не читаючи інструкції. Усередині корпусу проектора знаходиться лампа і перетворювач вхідного сигналу в зображення.
         Як правило, проектор має вхід для підключення сигналу від комп'ютера і один або два входи для комутації сигналів відео. У проекторах є також аудіо входи для відтворення звуку на вбудовані динаміки. Проектор Мультисистемність і працюють з усіма стандартами відео (PAL / SECAM / NTSC). Це означає, що ви можете відтворювати будь-яку телевізійну програму і записи з відеокасет і лазерних дисків.
            Яскравість і графічне дозвіл зображення-це найважливіші властивості проекторів для презентацій. Говорячи про яскравість проекторів, ми будемо мати на увазі світловий потік проектора, тобто кількість світла, що випромінюється проектором. Світловий потік не залежить ні від розміру екрану, ні від відстані від об'єктива проектора до площини екрану і вимірюється в ANSI люменах. Світловий потік сучасних офісних проекторів перевищує 1000 ANSI-люменів, що дозволяє проводити презентації при звичайному штучному світлі.
     Мультимедійні проектори: базові технології

Серед розроблених на сьогоднішній день технологій видачі зображення на проекційний екран можна виділити чотири основні, які отримали найбільш широке застосування в комерційних продуктах провідних виробників і різняться в першу чергу типом елемента, використовуваного для формування зображення:
ЕПТ - електронно-променева трубка
ЖК - рідкокристалічний дисплей
D-ILA - Direct Drive Image Light Amplifier
DLP - Digital Light Processing
           У кожному разі властивості формирователя визначають основні переваги та недоліки технології, а, отже, і область застосування створених на її основі проекційних апаратів.
  
ЕПТ-технологія.
       
        Мультимедійні проектори на базі електронно-променевих трубок (ЕПТ) випускаються протягом вже декількох десятиліть. Але, не дивлячись на появу сучасніших технологій, за якістю відтворення зображення (дозвіл, чіткість, точність передачі кольору), рівню акустичного шуму (менше 20 дБ) і тривалості безперервної роботи (10 000 годин і більше) вони до сих пір не мають собі рівних. Жодна інша технологія поки не забезпечує настільки ж глибокий рівень чорного і настільки ж широкий динамічний діапазон яскравості зображення, завдяки яким ЕПТ-проектори дозволяють розрізняти деталі навіть при демонстрації затемнених сцен. Фізичні характеристики флюоресцирующего покриття екрану трубки (див. Пристрій ЕПТ-проектора) виключають втрату інформації при відтворенні відеосигналів різних стандартів (NTSC, PAL, HDTV, SVGA, XGA і т. Д.), А схожість технології виробництва використовуються в проекторах трубок з телевізійними забезпечує точність передачі кольорів без застосування алгоритмів гамма-корекції.
          
         Володіючи безсумнівними достоїнствами, особливо при демонстрації відео, ЕПТ-проектори мають і ряд істотних недоліків, що обмежують сферу їх застосування. При значних габаритах і масі в кілька десятків кілограм вони програють сучасним портативним мультимедіа-проекторів в яскравості. При характерному для них світловому потоці в межах від 100 до 300 ANSI-лм перегляд програм можливий лише за відсутності зовнішнього освітлення. Для досягнення найкращої якості зображення при інсталяції CRT-проектора потрібно виконати безліч тонких налаштувань (зведення променів, баланс білого і т. Д.), Що вимагає залучення кваліфікованого персоналу. Тим часом, після переміщення апарата на нове місце, заміни вийшов з ладу компонента або природного догляду параметрів з плином часу все процедури необхідно повторити заново. Таким чином, до досить високій ціні самого пристрою можуть додатися значні експлуатаційні витрати.

ЖК-технологія.
       
        У мультимедійних проекторах, виконаних за технологією LCD (рідкокристалічний дисплей), функції формувача зображення виконує LCD-матриця просветного типу. За принципом дії такі апарати нагадують звичайні діапроектори (. Див Пристрій ЖК-проектора) з тією різницею, що проектується на зовнішній екран зображення формується при проходженні випромінюваного лампою світлового потоку не через слайд, а через рідкокристалічну панель, що складається з безлічі електрично керованих елементів - пікселів , Залежно від величини прикладеного до кожного такого елементу змінної напруги змінюється його прозорість, а, отже, і рівень освітленості ділянки екрану, на який проектується даний піксель.

Для відтворення відео рекомендується використовувати проектори з графічним дозволом не менше 800х600 пікселів (SVGA). Для якісного відтворення комп'ютерного зображення з дрібними деталями вибирайте проектор з графічним дозволом не менше 1024х768 пікселів (XGA). Для комп'ютерних програм з підвищеними вимогами по контрастності і графічному дозволу зображення застосовуйте проектори з графічним дозволом 1400х1050 точок (SXGA +).

Оптична схема проекторів зі стандартними об'єктивами влаштована так, що нижній край зображення виявляється на рівні об'єктива проектора. У більшості моделей проекторів передбачена можливість корекції вертикальних трапецевидне спотворень, що виникають при розміщенні проектора значно вище або нижче нормального робочого стану. Проектор формують зображення заданого розміру. При використанні стандартних об'єктивів з коефіцієнтом 2: 1 відстань від об'етіва проектора до площини екрану збігається з подвоєною шириною екрану. Довжина штатного комп'ютерного кабелю зазвичай не перевищує 3 м, чого цілком достатньо роботи в офісі. При необхідності допускається використання комп'ютерних кабелів довжиною до 15 м. Довжина штатного відео кабелю також не велика, однак при необхідності для передачі сигналу відео можна використовувати професійні відео кабелі довжиною до 100 м.
      Як джерело світла в проекторах використовуються надійні металогалоїдні або металлогалогеновие лампи з терміном служби не менше 2000 годин. Всі ці лампи по суті є ртутними лампами в які додані солі йоду і брому. Ці лампи дуже потужні і поставляються в спеціальному ламповому модулі, який включає лампу, відбивач і власне сам модуль з контактами і направляючими для установки в певний проектор. При виході з ладу лампи проектора змінюється весь ламповий модуль в зборі. Термін служби лампи значно скорочується при порушенні умов охолодження і вентиляції, тому правильно вимикайте проектор і стежте за чистотою повітряних фільтрів.
       При використанні проектора в режимі офісної експлуатації по 2 години на добу щодня, включаючи вихідні та святкові дні, однієї лампи вистачить на термін не менше, ніж на два з половиною роки.
ЖК-технологія дозволила істотно здешевити проекційні апарати, зменшити їх габарити і одночасно збільшити випромінюється ними світловий потік (в найбільш потужних моделях він досягає і 10 тисяч ANSI-лм). Вона природним чином адаптована до відтворення відеосигналів від комп'ютерних джерел, а також збережених в цифровому форматі відеофайлів. ЖК-проектори прості у використанні і налаштуванні і зберігають свої параметри після транспортування. Саме тому вони широко застосовуються в бізнес-сфері для проведення презентацій і демонстрації шоу-програм.

                   Разом з тим, через обмеженість власного оптичного дозволу, що визначається числом пікселів в жидкокристаллической матриці формувача зображення, ЖК-проектори відтворюють без спотворення сигнали тільки одного, як правило, комп'ютерного стандарту SVGA, XGA і т. д. Для відтворення сигналів інших стандартів, в тому числі телевізійних, застосовуються спеціальні алгоритми перетворення графічної інформації до природного для даного проектора цифрового формату. Наявність непрозорих проміжків між окремими пікселями в рідкокристалічних матрицях призводить до появи на екрані сітки, помітною з близької відстані. З переходом на полісиліконовий матриці з більш щільною структурою пікселів і здатністю XGA і вище цей недолік стає практично непомітним, а постійне вдосконалення алгоритмів формування кольорового зображення значно покращує його якість в порівнянні з моделями більш ранньої розробки.

  D-ILA-технологія.
       
      Відносно недавно розроблена компанією Хьюз-JVC технологія D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier) ​​фактично є першим комерційним втіленням так званої технології LCOS, що представляє, на думку більшості експертів, одне з найбільш перспективних напрямків в області створення проекційного обладнання. Подібно ЖК-технології вона базується на властивостях рідких кристалів, проте, замість звичайних просвітні матриць на основі аморфного або полікристалічного кремнію, передбачає використання в якості формувачів зображення приладів відображає типу (див. Пристрій D-ILA-проекторів). У матриці D-ILA светомодулірующій рідкокристалічний шар розташовується поверх підкладки з монокристалічного кремнію, на якій фотолітографічним способом сформовані керуючі пікселями електроди, які одночасно виконують функції відображають елементів. Майже вся схема управління матрицею розміщується безпосередньо в підкладці, що забезпечує даної технології ряд істотних переваг в порівнянні з LCD-панелями. Матриці D-ILA простіше у виготовленні і при менших розмірах можуть мати істотно більш високу роздільну здатність. Ефективність використання площі кристала в них досягає 93%, що практично виключає прояв гратчастої структури на екрані.
         
         Більшість випущених до теперішнього часу D-ILA-проекторів базуються на матрицях з роздільною здатністю SXGA (1365х1024 пікселів) і, володіючи світловим потоком в межах від 1000 до 7000 ANSI люмен, характеризуються порівняно великою масою і високою ціною. Крім того, існують і матриці підвищеного дозволу QXGA (2048х1536 пікселів) розміром 1.3 дюйма по діагоналі. Останні забезпечують повноцінне (без використання алгоритмів стиснення) відтворення відеосигналів стандарту HDTV (1080i).

DLP-технологія
       
      Що лежить в основі будь-якого DLP-проектора технологія цифрової обробки світла (DLP) базується на розробках корпорації Texas Instruments, що створила новий тип формувача зображення - цифрове мікродзеркальна пристрій DMD (Digital Micromirror пристроїв). DMD-формувач є кремнієву пластину, на поверхні якої розміщені сотні тисяч керованих мікродзеркал. Головна його перевага в порівнянні з формувачами іншого типу полягає у високій світловий ефективності, обумовленої двома факторами: більш ефективним використанням робочої поверхні формувача (коефіцієнт використання - до 90%) і меншим поглинанням світлової енергії працюють & Quot; на відображення і Quot; мікродзеркалах, які до того ж не вимагають застосування поляризаторів. В силу цих причин, а також щодо простого вирішення проблеми відведення тепла, DLP-технологія дозволяє створювати як потужні проекційні апарати з великим світловим потоком (в даний час досягнуто рівня 18000 ANSI-лм), так і надмініатюрні проектори (ультрапортативні, мікропортатівние) для мобільних користувачів. Саме в цих класах продуктів DLP-технологія сьогодні домінує.
          
         Сучасні DLP-проектори будуються за схемою з одним, Двома і Трьома DMD-кристалами (див. Пристрій DLP-проектора). Як і ЖК-апарати, вони характеризуються власним оптичним дозволом, визначеним числом мікродзеркал в DMD-матриці, і найкращим чином пристосовані для відтворення графічної і відеоінформації, що зберігається в цифровому форматі (комп'ютерні файли, зображення).
          
         Використовуваний в них принцип формування напівтонів (а також кольорового зображення в пристроях з одного DMD-матрицею) ґрунтується на властивості людського ока усереднювати візуальну інформацію за короткий проміжок часу і вимагає застосування складних алгоритмів перерахунку вхідних даних в керуючі мікродзеркалах ШІМ-послідовності (сигнали з широтно- імпульсною модуляцією). Якість алгоритмів багато в чому визначає досягається точність передачі кольору.
Найбільш досконалі ЕПТ-проектори будуються на трьох електронно-променевих трубках з розміром екрану від 7 до 9 дюймів по діагоналі. Кожна трубка відтворює один з базових квітів простору RGB - червоний, зелений або синій.
Виділені з вхідного сигналу колірні складові керують роботою модуляторів відповідних трубок, змінюючи інтенсивність електронного променя, який під впливом магнітного поля, що відхиляє сканує внутрішню поверхню екрану трубки з фосфорним покриттям. Таким чином на екрані трубки формується зображення одного кольору. За допомогою лінзи воно проектується на зовнішній екран, де змішується з проекціями від двох інших трубок для отримання повнокольорового картинки.
Оптична схема проектора D-ILA

Проектор D-ILA будуються по трьохматричної схемою (кожна матриця формує зображення одного з базових кольорів RGB-простору) і демонструють чудове зображення, на якому практично непомітна пикселной структура. Вони з рівним успіхом можуть бути застосовані для відтворення комп'ютерних і відеосигналів, проте в силу новизни технології спектр випускаються на сьогоднішній день пристроїв відносно невеликий
Випромінююча голівка лазерного проектора в розібраному стані
Реалістичне зображення формується при цьому практично на будь-який, в тому числі і нерівній, поверхні, а його характеристики досить високі. З 2000 року, коли почалося серійне виробництво таких проекторів, вони стали видавати більше якісну картинку, але все ще залишаються проблеми з передачею кольору, хоча зображення і володіє вражаючими показниками контрасту і яскравості. Такі проектори поки залишаються в більшій мірі дорогими професійними інструментами - вони надмірно великі і споживають багато енергії. Однак вони мають конструкцію, що дозволяє розділити випромінює батарею лазерів з великим виділенням тепла і проецирующую частина. Також час життя лазера помітно перевершує термін служби лампи традиційних проекторів, а енергії при порівнянних параметрах яскравості, витрачається також менше