Як влаштований і працює проектор: технології DLP, LCD, LCoS, лазер

Проектор являє собою пристрій, який підключається до відеокамери, ноутбуки, ПК, або планшету, для того, щоб вивести зображення на великий екран. Для управління працюючим апаратом використовується пульт ДУ. Пристрій відеопроектора досить складне, і може мати відмінності, що залежать від технології, яка застосовується для компонування зображення. Від застосованої технології залежить і те, як саме буде працювати проектор. Сьогодні на ринку можна зустріти LCD, DLP, LCoS моделі. Розглянемо докладніше ці та інші, менш популярні технології.

LCD-проектори

Сьогодні LCD моделі є найпоширенішими завдяки своїй доступній вартості. Однак крім невисокої ціни вони навряд чи можуть виділитися іншими достоїнствами. Звичайно, дивитися відео в домашніх умовах на таких проекторах можна, тільки робити це необхідно здалеку. Поблизу будуть видні тільки різнокольорові точки. Крім того, контрастність теж залишає бажати кращого. Не варто забувати і про те, що дані моделі спочатку позиціонуються як бюджетні, тому лампа в проекторі встановлюється найдешевша, а роздільна здатність матриці не дотягує до HD. Насолодитися переглядом на цьому проекторі можна тільки в повністю затемнених приміщеннях. Проте навіть в таких умовах з-за низької якості переданого зображення деякі особливо дрібні деталі попросту не видно.

Проектори з трьома LCD матрицями відрізняються більш високою якістю зображення, яке не погіршується навіть при перегляді впритул. Використання покращеної технології передачі зображення передає набагато більше колірних відтінків. У видеопроекторах з 3LCD поліпшення зображення досягається завдяки використанню спеціальних технологій. Для кожного кольору існує своя монохромна матриця. Спочатку кожен світловий потік проходить через свою матрицю, а потім за допомогою призми об’єднуються в одне яскраве, багатобарвне зображення.

Принцип роботи 3LCD проектора

Хоча у 3LCD проекторів яскравість і перенесення кольорів набагато краще, ніж у бюджетних аналогів, вони мають і свої недоліки. Порівняно з DLP-проекторами контрастність не надто висока. Пов’язано це з особливостями ЛСД-матриці. Жодна з них, навіть найдорожча, не здатна забезпечити повне непропускание кольору, в результаті домогтися глибокого чорного кольору не вийде.

Крім того, всі рідкокристалічні матриці потребують регулярної обдувке холодним повітрям. Дана процедура обов’язкова для того, щоб знизити негативний вплив на них високих температур. Однак постійний охолодження викликає утворення на матриці шару пилу, якого не вдалося уникнути навіть установкою фільтрів і їх регулярною очисткою.

Дивіться також:  Кращі фрези для ручного фрезера на 2020 рік

Вам може бути цікаво: порівняння DLP і LCD-проекторів.

Технологія DLP

Робота DLP-проекторів заснована на дії особливого DMD-чіпа, у якому розташовується дуже багато невеликих поворотних дзеркал. Саме вони відповідають за утворення матриці.

У DMD-чіпах з високим дозволом міститься величезна кількість мікроскопічних дзеркал. Принцип дії полягає в тому, що крізь диск з різнокольоровими секторами, який обертається, проходить світло від лампи і потрапляє на матрицю. В результаті при включенні проектора картинка з’являється у міру проходження світлового променя по відповідним кольоровим секторів диска.

Елементи керування у DMD-чіпах розташовані не так, як ЛСД-моделях. Вони знаходяться за дзеркалами, тому в проекторах DLP майже відсутня відстань між пікселями.

Технологія, застосовувана в даних моделях, дозволяє отримати зображення, яке відрізняється підвищеною контрастністю. Цього вдається досягти завдяки тому, що дзеркала, які відповідають за пікселі чорного відтінку, розташовуються в певному положенні. З-за цього виходить домогтися появи справжнього чорного кольору.

Хоча DMD-чіпи набагато менше зазнають впливу високих температур, із задньої сторони розташований тепловідвід. При цьому переживати з приводу запилення немає необхідності – оптика проектора розташована в герметично закритому корпусі.

В даний час найбільше поширення одержали LED-DLP-проектори. В них не використовується проходження світла крізь рухоме колесо. Замість цього тут встановлені кольорові світлодіоди, які включаються по черзі. Яскравість у них дуже слабка. Однак на відміну від газозарядных ламп, ЛІД-лампочки мають невеликий розмір і вага, а також служать набагато довше.

Головним недоліком ДЛП проекторів є поява райдужного ефекту, який особливо помітний під час динамічних сцен. Пов’язано це з тим, що колірні компоненти проектуються по черзі і при частій зміні кадрів можуть змішуватися. Крім цього, на DLP-проекторів дуже складно передається сірий колір. Дзеркало повинно бути повернене максимально точно, щоб око вловив послідовність зміни пікселів різних кольорів в сірий відтінок.

Читайте також: який вибрати проектор для домашнього кінотеатру.

LCoS (SXRD, R3LCD, D-ILA)

Розробникам цієї технології вдалося домогтися усунення всіх недоліків попередніх моделей відеопроекторів. При цьому всі найбільш позитивні якості вдалося зберегти й покращити.

Тут зображення формується, як і 3LCD-проекторів, шляхом проходження променів через матриці. Однак, проходять вони не на просвіт, а відбиваються від шару з дзеркал, як у DLP-моделях. Елементи управління пікселями знаходяться на цьому дзеркальному шарі за пікселями, які розташовані впритул один до одного. Це дозволяє позбутися від райдужного ефекту і підвищити якість зображення.

Дивіться також:  Яку температуру включати на кондиціонері: оптимальні параметри та норми для різного часу

Звичайно, мінуси у цієї технології є. Головний з них – висока ціна. LCoS-проектори коштують значно дорожче аналогічних DLP і 3LCD-моделей, що володіють тими ж, а іноді і більш високими характеристиками. Тому ці проектори в даний час використовуються тільки професіоналами для створення якісних презентацій та інсталяцій.

Це цікаво: рейтинг кращих проекторів для будинку 2020 року.

Технологія CRT

Цю технологію можна вважати самої старої, так як за основу в ній береться електронно-променева трубка (ЕПТ). Хоча CRT-технологія застосовується вже кілька десятків років, тим не менш, вона досі актуальна і за якісними характеристиками картинки (чіткість, дозвіл, передача кольору) не поступається сучасним і більш дорогим методів формування картинки. Ще одним плюсом CRT є велика надійність електросхем і тривалість безперервної експлуатації трубки, що перевищує межу 10 000 годин.

Також дана технологія відрізняється широким динамічним яркостным діапазоном і глибиною чорного, чого не може забезпечити будь-яка інша.

Незважаючи на безсумнівні переваги, CRT-апарати все ж поступаються за деякими показниками сучасним пристроям.

 

  • Агрегати мають більшу масу (кілька десятків кілограм). Зроби виробник їх трохи легше, була б можливість більш зручного транспортування та монтажу цього обладнання.

 

  • Рівень яскравості знаходиться в межах від 100 до 300 ANSI-лм, в той час як у сучасних апаратах рівень може досягати 10 000 ANSI-лм і більше. З цієї причини перегляд відео можливий тільки в добре затемненому приміщенні.
  • Щоб домогтися гарної якості зображення, потрібно провести масу налаштувань, і без залучення фахівця часом важко обійтися.

Варто зазначити, що сьогодні зустріти проектор такого типу в роздрібному продажі практично неможливо. Його витіснили більш сучасні технології, описані вище.

Всередині CRT-відеопроектора знаходяться 3 ЕПТ, мають екрани з діагоналлю від 7 до 9 дюймів. Кожна ЕПТ призначається для того, щоб виводити один колір (зелений, червоний, синій) колірній моделі RGB.

Принцип роботи проектора можна описати наступним чином: вхідний сигнал розділяється на складові за кольором, які беруть участь в управлінні модуляторів. При цьому інтенсивність променя починає змінюватися. У цей момент промінь, проходячи через магнітне поле і відхиляючу систему, піддає поверхню екрана з нанесеним фосфорним покриттям скануванню зсередини. Після цього, на екрані відбувається створення одноколірної картинки. Далі, через об’єктив відбувається проектування її на зовнішній екран.

Дивіться також:  Як відмити мікрохвильовку всередині від жиру лимоном: швидкий спосіб, чистка з водою, содою в домашніх умовах

У підсумку на зовнішньому екрані одночасно проектується 3 зображення, при змішуванні яких виходить повнокольоровий картинка.

Читайте також: які бувають види проекторів.

Лазерна технологія

Найбільш передовою і самою дорогою технологією для формування найбільш якісного зображення є лазерна. Представником нового виду проекційного обладнання можна назвати апарат ViewSonic LS830.

Принцип дії агрегату такий же, як і в розглянутих вище моделях: з допомогою лазера формується 3 колірні компоненти, які, в кінцевому рахунку, змішуються. Далі, за допомогою складної системи, що включає фокусування і розгортку, відбувається створення зображення з використанням системи дзеркал. З’являється можливість сформувати зображення практично на будь-якій поверхні, включаючи нерівну.

Загальна вартість експлуатації набагато скорочується за рахунок застосування лазерної технології, оскільки лазер можна вважати умовно вічним. Розрахунковий період його роботи дорівнює 20 000 годин, не вимагають спеціального обслуговування. При цьому апарат буде видавати відмінну яскравість, не знижується з плином часу. Протягом усіх років експлуатації обладнання, якість картинки буде залишатися на високому рівні. Рівень яскравості в апараті Viewsonic досить високий — 4 500 люмен, що підходить для перегляду відео в добре освітленому приміщенні.

Практично всі сучасні лазерні проектори мають ультракороткофокусные об’єктиви (0,23). Це дозволяє розташовувати проектор на відстані 21 см від екрана, що робить його майже непомітним.

На малюнку нижче проектори розташовані на відстані 17 см від стіни.

Лазерна технологія здатна видавати кольору з великою глибиною і насиченістю, з високою яскравістю і деталізацією, а також з широкою гамою кольорів. За рахунок високої контрастності 100 000:1) картинка відрізняється ідеальною різкістю і плавними переходами напівтонів.

Також використання лазерної технології дає можливість проектувати кольорову картинку з роздільною здатністю Full HD 1080p практично без деформації.

Один з найголовніших плюсів лазерних відеопроекторів – це можливість проектувати картинку на екрани величезних розмірів.

Таким чином, на ринку відеопроекторів існує чимала кількість моделей як дорогих, так і бюджетних. Відрізняються вони, головним чином, технологіями, які застосовуються для формування зображення, і, відповідно – ціною. Чим більш передова технологія, тим і ціна на апарат буде вище.