7.2. Проекторы

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

Виды проекционных приборов

• Диаскопический проекционный аппарат — изображения создаются при помощи лучей света, проходящих через светопроницаемый носитель с изображением.

• Эпископический проекционный аппарат — создаёт изображения непрозрачных предметов путём проецирования отраженных лучей света.

• Эпидиаскопический проекционный аппарат — формирует на экране комбинированные изображения как прозрачных, так и непрозрачных объектов.

• Мультимедийный проектор :

  • На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.

  • Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проецирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук. Фактически, является сочетанием в одном устройстве мультимедийного проигрывателя и собственно проектора.

• Лазерный проектор — выводит изображение с помощью луча лазера.

7.2.1 LCD

LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами.

Принцип действия таких аппаратов заключается в том, что изображение, проецируемое на внешний экран, формируется при прохождении излучаемого лампой светового потока через жидкокристаллическую панель, состоящую из множества электрически управляемых элементов — пикселей. Прозрачность каждого такого элемента изменяется в зависимости от величины приложенного к нему переменного напряжения, а, следовательно, и уровня освещенности участка экрана, на который проецируется данный пиксель.

7.2.2 DLP (Digital Light Processing) 

В DLP-проекторах изображение создаётся микроскопически маленькими зеркалами, которые расположены в виде матрицы на полупроводниковом чипе, называемом Digital Micromirror Device (DMD, цифровое микрозеркальное устройство). Каждое такое зеркало представляет собой один пиксель в проецируемом изображении.

Общее количество зеркал означает разрешение получаемого изображения. Наиболее распространёнными размерами DMD являются 800x600, 1024x768, 1280x720, и 1920x1080 (для показа HDTV, High Definition TeleVision — телевидение высокой чёткости). В цифровых кинопроекторах стандартными разрешениями DMD принято считать 2К и 4К, что соответствует 2000 и 4000 пикселей по длинной стороне кадра соответственно.

Эти зеркала могут быстро позиционироваться, чтобы отражать свет либо на линзу, либо на радиатор (называемый также light dump, поглотитель света). Быстрый поворот зеркал (по существу переключение между состояниями «включено» и «выключено») позволяет DMD варьировать интенсивность света, которые проходит через линзу, создавая градации серого в дополнение к белому (зеркало в позиции «включено») и чёрному (зеркало «выключено»).

7.2.3. Lcos

 (англ. Liquid Crystal on Silicon — жидкие кристаллы на кремнии) — технология получения изображения, используемая в проекторах.

На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открываются, позволяя свету от внешнего направленного источника отражаться от зеркальной подложки кристалла.

Преимущества и недостатки технологии

• Больший коэффициент полезного заполнения рабочего пространства матрицы. Поскольку в LCoS управляющие элементы размещены за светоотражающим слоем, они не препятствуют прохождению света, в отличие от просветных LCD-матриц, что уменьшает «сетчатость» изображения и минимизирует «эффект гребёнки». Расстояние между элементами матрицы составляет всего несколько десятков микрометров и коэффициент заполнения (отношение суммарной рабочей площади пикселей к общей площади матрицы) у LCoS превышает этот показатель как у LCD-проекторов, так и у DLP.

• LCoS-чипы более устойчивы к мощному излучению чем DLP- и LCD-матрицы. Что позволяет делать самые мощные инсталяционные проекторы именно на LCoS-технологии.

• LCoS опережает LCD и DLP по максимально доступному разрешению.

• Более глубокий чёрный цвет и более высокая контрастность, чем у Жидкокристалличиских проекторов LCD-проекторов.

• Время отклика жидких кристаллов матрицы LCoS меньше, чем кристаллов, используемых в просветных матрицах в LCD-технологии.

• LCoS наследует преимущества LCD технологии перед одночиповыми DLP-проекторами — отсутствие мерцания и «эффекта радуги».