Проектор описание устройства. Курсовая работа: Мультимедийный проектор. Лучший мультимедийный проектор

Устройство проекторов | Введение

Всех нас завораживает волшебный мир кино. Атмосфера кинотеатра позволяет полностью погрузиться в действие и прочувствовать замысел режиссёра, ощутить прилив эмоций и даже в какой-то мере прожить жизнь экранных героев. Разумеется, вряд ли кто-то будет спорить, что одним из основных аспектов столь сильного воздействия является яркое, насыщенное изображение большого формата. И на сегодняшний день такую картинку можно получить лишь при помощи проектора – устройства, которое использует источник света для проецирования кадров на экран. Стоит отметить, что современные проекторы – это весьма высокотехнологичные устройства, однако истоки появления самого принципа формирования такой картинки уходят в глубину веков. Если подойти к вопросу достаточно упрощённо, то первыми зрителями можно считать первобытных людей, которые наблюдали движущиеся тени от огня на сводах пещер. Затем вспоминается знаменитый китайский театр теней, использующий схему, которую мы могли бы назвать сегодня обратной проекцией. А первые массовые устройства возникли лишь в 17 веке. Назывались они "волшебными фонарями", изобретателем которых считают голландского учёного Христиана Гюйгенса. Устройство волшебного фонаря было очень простым: в деревянном или металлическом корпусе был размещён источник света, а изображения для проекции были нарисованы на пластинах из стекла, обрамлённых в рамки. Свет проходил через картинку и оптическую систему, расположенную в передней части аппарата, и попадал на экран.

История волшебного фонаря насчитывает почти три века, и всё это время происходило совершенствование конструкции. Например, для усиления светового потока чуть позже был добавлен рефлектор, а в 19 веке свеча была заменена на электрическую лампу. Кстати, волшебными фонарями часто пользовались бродячие артисты, удивляющие публику невиданным световым зрелищем. Стоит отметить, что такие устройства были распространены и в дореволюционной России, где они применялись в образовательных целях. Более того, диапроектор, любимый нами с детства, является прямым наследником волшебного фонаря. Также нельзя не упомянуть об определяющей роли этого устройства в изобретении кинематографа, с появлением которого волшебный фонарь перестал быть столь популярным, положив, однако, начало всей проекционной технике.

Популярность кино вызвала бурный прогресс оборудования не только для съёмки, но и для воспроизведения, который продолжается до сих пор. Появились специализированные устройства для обучения, такие как оверхед-проекторы , которые до сих пор можно встретить в школах. Им на смену пришли первые модели мультимедийных устройств, которые можно было подключать к различным источникам видеосигнала, а значит – использовать для демонстрации фильмов вне кинотеатров. Дальнейшее развитие технологий позволило организовать просмотр, ничем не уступающий кинотеатральному, в домашних условиях. Идея домашнего кинотеатра покорила энтузиастов и любителей кино и вызвала новый всплеск интереса к индустрии производства фильмов. Помимо этого, массовый спрос на проекторы стал причиной значительного удешевления технологий и разработки по-настоящему доступных моделей. А это, в свою очередь, позволило широко использовать проекционное оборудование и в других областях, таких как образование.

Итак, все современные способы формирования проекционных изображений можно разделить три группы: излучающие, такие как CRT, просветные, такие как LCD, и отражающие, такие как LCoS и DLP. Каждая из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки, которые и определяют популярность той или иной системы на рынке.

Устройство проекторов | Основные проекционные технологии

CRT (технология электронно-лучевых трубок)

Несмотря на то, что проекторы , построенные на основе электронно-лучевой трубки, были и остаются достаточно редкими устройствами, для полноценного обзора их упоминание и место в истории современной проекционной техники являются весьма важными. Эти устройства можно с уверенностью назвать прародителями домашних кинотеатров, поскольку они позволяли формировать огромные изображения ещё тогда, когда ни о жидких кристаллах, ни о микрозеркалах ещё никто не слышал. Итак, что же представляет собой CRT-проектор ?

Принцип действия этих устройств знаком каждому, кто помнит старые телевизоры или компьютерные мониторы. Катод, расположенный в основании электронно-лучевой пушки, испускает поток электронов, который разгоняется высоким напряжением. Затем электромагнитная отклоняющая система фокусирует пучок и изменяет направление движения заряженных частиц, в результате чего они бомбардируют внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытого люминофором, который начинает светиться под действием электронов. Таким образом, электронный луч, прочерчивая каждый кадр строка за строкой, и формирует картинку на экране. Однако, поскольку в подобных устройствах применяются монохромные вакуумные элементы, для получения полноценного цветного изображения одного кинескопа недостаточно. Поэтому в CRT-проекторах устанавливаются три трубки, которые отвечают за формирование базовых цветов: красного, зелёного и синего. Кстати, поскольку от таких устройств всегда требуется большой световой поток, диагональ экрана каждого кинескопа может составлять до 9 дюймов. Далее все три изображения при помощи массивных объективов и различных аналоговых систем коррекции искажений сводятся в единое целое на экране.

Схема технологии CRT

Что касается качества изображения, то даже по нынешним временам его можно назвать замечательным. Во-первых, это отличная цветопередача. Во-вторых, способность воспроизводить низкий уровень чёрного, и, как следствие, демонстрировать картинку с высокой контрастностью. И, в-третьих, возможность воспроизведения практически любого входного разрешения сигнала. Кроме того, такие проекторы могут изменять геометрию картинки, оставляя постоянным количество элементов изображения. Правда, стоит отметить, что такие возможности требуются только в специальных задачах, таких, как, например, совмещение нескольких изображений в авиатренажёрах.

CRT-проекторы – весьма тихие, поскольку в них практически не используются активные системы охлаждения. И при этом они могут непрерывно работать в течение сотен часов, хотя, опять же, такое преимущество для обычного домашнего кинотеатра практически не требуется. Также стоит отметить, что подобная технология проецирования изображения более чем испытана временем, ведь её история насчитывает около пятидесяти лет, а, значит, все возможные сложности производства и эксплуатации были давно уже преодолены. Кстати, такие устройства выпускаются до сих пор.

К сожалению, несмотря на все усилия, яркость демонстрируемого изображения нельзя назвать рекордной. Кроме того, такие проекторы не очень подходят для формирования статических изображений, поскольку люминофор, покрывающий внутреннюю поверхность кинескопа, имеет тенденцию выгорать со временем, а неподвижные картинки, формируемые в течение длительного времени, оставляют фантомные следы, достаточно заметные на других изображениях. Также стоит отметить, что довольно сложная система совмещения трёх базовых сигналов требует периодической калибровки, для проведения которой необходим специалист высокого класса.

Учитывая, что современные технологии воспроизведения изображений больших форматов, подгоняемые модой на объёмную картинку и внеднением стандартов сверхвысокой чёткости развиваются с огромной скоростью, CRT-проекторы на фоне нынешних моделей выглядят эдакими динозаврами: такие же огромные, тяжёлые и устаревшие.

LCD (жидкокристаллическая просветная технология)

С этим способом воспроизведения изображения связана уже современная эра проекционных устройств. Стоит отметить, что формула "новое – это хорошо забытое старое" полностью применима к данному случаю. Как утверждает история, первые попытки создания жидкокристаллических проекторов относятся к началу восьмидесятых годов прошлого века. Фактически идея заключалась в том, чтобы заменить движущуюся плёнку и затвор в кинопроекторе на LCD-матрицу, демонстрирующую видеоряд. И уже к середине десятилетия появились первые коммерческие образцы. Разумеется, эти устройства были не лишены недостатков – типичные показатели: 9 килограммов веса при световом потоке не более 300 люмен, низком разрешении и заметной сетке пикселов – однако они послужили отправной точкой развития доступных средств воспроизведения картинки большого формата и, как следствие, целого направления массовых домашних кинотеатров.

Итак, каким образом работает ЖК-проектор ? В основе функционирования лежит свойство молекул жидкокристаллического вещества менять пространственную ориентацию под воздействием электрического поля. Однако гораздо более важен тот факт, что проходящий через ячейку свет может менять направление плоскости поляризации. Более того, управляя приложенным напряжением, можно изменять это самое направление. Но что это даёт для формирования картинки? Всё очень просто: если добавить до и после ячейки поляризационные фильтры, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, можно управлять прозрачностью любого элемента изображения. Разумеется, подобное представление принципа работы достаточно упрощено, однако когда-то всё работало именно так. А теперь добавьте управляющие транзисторы, проводники, дополнительные пиксели для каждого цветового канала, соответствующие цветофильтры – и получите цветную жидкокристаллическую панель.

Итак, у нас есть массив точек, расположенный на стеклянной подложке (для того, чтобы свет мог свободно проходить через матрицу), прозрачностью которых мы можем управлять. Но это еще не проектор : нам потребуется мощная лампа, система охлаждения, управляющая электроника, блок питания, объектив для проецирования изображения и корпус. На первый взгляд, всё довольно просто, однако применение одной матрицы практически сразу же выявило несколько серьёзных недостатков: перегрев LCD-панели, невысокая контрастность и общее ухудшение качеств поляризующих плёнок под действием высоких температур. Поскольку потенциал новой технологии был весьма высок, то дальнейшее её развитие привело к появлению в 1988 году схемы с тремя матрицами, которая получила название 3LCD.

Это конструктивное решение оказалось настолько популярным, что используется в проекторах до сих пор. В чем же его особенность? В том, что, как нетрудно догадаться из названия, в формировании изображения участвуют сразу три матрицы. Итак, свет от источника (как правило, это газоразрядная лампа) попадает на систему дихроичных зеркал, которые установлены в оптическом блоке. Их задача – пропускать свет определенного спектра и отражать всё остальное. Таким образом, белый свет разделяется на три потока, которые формируют базовые цвета изображения: красный, зелёный и синий. Каждый луч проходит через свою монохромную матрицу, формирующую картинку соответствующего цвета, а затем все три составляющие совмещаются при помощи специальной призмы. Полученное изображение проецируется через объектив на экран.

Схема технологии 3LCD

Дальнейший прогресс технологии, который позволил разместить все три матрицы вплотную к призме, что, в свою очередь повысило точность сведения трёх изображений. Кроме того, внедрение полисиликоновой технологии помогло не только повысить сопротивление ЖК-панели тепловому нагреву, но и заметно уменьшить размеры проводников и управляющих транзисторов. Таким образом, значительно повысилась световая эффективность матриц и появилась возможность дополнительного увеличения их разрешения. В современных проекторах также применяется микролинзовые растровые панели, которые направляют световой поток через прозрачную область и тем самым дают дополнительный выигрыш по яркости. Стоит отметить, что технологический процесс продолжает совершенствоваться до сих пор, поскольку предел возможностей пока не достигнут.

Итак, основными достоинствами технологии формирования изображения на основе трёх ЖК-матриц можно назвать высокую яркость картинки, небольшой вес конструкции, легкую настройку и эксплуатацию, а также возможность проецирования изображений очень больших форматов. Что касается недостатков, то к ним обычно относят большое расстояние между пикселями, которое является следствием необходимости размещать между ячейками проводники и управляющие транзисторы. Это приводит к эффекту сетчатости изображения, однако, учитывая перпективы внедрения разрешений, превышающих Full HD при сохранении размера диагонали экрана, подобный вопрос исчезнет уже в ближайшем будущем. Другой серьёзный недостаток, присущий ЖК-проекторам , - это довольно высокий уровень чёрного, и, как следствие, низкая контрастность, однако справедливости ради стоит отметить, что современные решения на основе IPS-матриц демонстрируют уже весьма впечатляющие результаты. Кроме того, недостаточное быстродействие LCD-панелей тоже давно уже не стоит на пути к качественному изображению. А вот шум по-прежнему является актуальным недостатком. Дело в том, что в этих проекторах применяются мощные газоразрядные лампы, нуждающиеся в серьёзной системе охлаждения, в которой применяются вентиляторы, что приводит к повышенному уровню шума. Также стоит отметить, что срок службы лампы составляет от 2000 до 4000 часов, после чего происходит снижение яркости в два раза, а, значит, при интенсивном использовании придётся периодически её менять, что связано с заметными финансовыми вложениями. Кроме того, сами матрицы тоже имеют тенденцию к изменению своих свойств с течением времени.

Кстати, тот самый первый и простой вариант проекционной технологии, когда используются одна ЖК-панель и источник света, послужил основой для множества самодельных конструкций. В Интернете и сейчас есть множество инструкций по самостоятельному изготовлению проекционного устройства при помощи матрицы монитора и проектора для лекций.

LCoS (жидкокристаллическая отражающая технология)

Ближайшим родственником принципа формирования изображения 3LCD является LCoS-технология, которая расшифровывается как Liquid Crystal on Silicon – "Жидкий Кристалл на Кремнии". Итак, в чём же суть? Если говорить совсем просто, то световой поток модулируется жидкокристаллической матрицей, которая работает не на просвет, а на отражение. Как это реализовано на практике? На подложке располагается управляющий полупроводниковый слой, покрытый отражающей поверхностью, а над этим "сэндвичем" находятся матрица из ячеек с жидкими кристаллами, защитное стекло и поляризатор. Свет от источника попадает на поляризатор, поляризуется и проходит через жидкокристаллическую ячейку. На полупроводниковый слой подаётся сигнал, который позволяет управлять плоскостью поляризации входящего света путём изменения пространственной ориентации жидкого кристалла. Таким образом, ячейка становится в той или иной степени прозрачной, позволяя регулировать количество света, которое проходит к отражающему слою и обратно.

На основе этого принципа формирования изображения было разработано несколько коммерческих технологий, причём каждая из них была запатентована. Одни из самых известных – это SXRD от компании Sony и D-ILA от JVC. Кстати, стоит отметить, что несмотря на то, что обе из них активно используются и по сей день, точкой отсчёта следует считать далёкий 1972 год, когда был изобретён жидкокристаллический оптический модулятор. Технологией заинтересовались военные, и несколько лет спустя уже все командные центры ВМФ США были оснащены на основе этих устройств. Разумеется, это были полностью аналоговые аппараты и, кстати, в качестве источника изображения в них выступали электронно-лучевые трубки. Не стоит и говорить, что те были непомерно сложны и дороги. Уже в наше время коммерческой разработкой и усовершенствованием принципа модуляции отражённого света занялась компания JVC, которая представила первый на основе технологии D-ILA в 1998 году. Итак, как же устроен такой аппарат?

В настоящее время в основном используются решения на основе трёх матриц, однако справедливости ради стоит сказать, что существуют и одночиповые LCoS- . Обычно используются две схемы. В первом случае источником света выступают три мощных светодиода красного, зелёного и синего цветов, которые переключаются последовательно и с высокой скоростью, а на отражающей матрице синхронно формируются кадры для каждого потока. Во втором случае белый свет от лампы разделяется на составляющие непосредственно на матрице при помощи специального фильтра, а сам массив ячеек формирует уже полноцветное изображение. Подобные не получили широкого распространения либо по причине невысокого светового потока, либо по причине сложности производства. Поэтому, как и в случае с просветными жидкокристаллическими панелями, наиболее успешной стала схема с тремя LCoS-матрицами.

Итак, свет от источника при помощи системы дихроичных и простых зеркал разделяется на три световых потока, соответствующих красному, зелёному и синему цвету. Далее каждый из них попадает на свою призму-поляризатор (PBS). Затем потоки направляются на отражающие матрицы, модулируются, формируя цветовые компоненты для базовых каналов изображения, проходят обратно через PBS-элементы и сводятся вместе в дихроичной призме. Полученная картинка проецируется через объектив на экран.

Схема технологии D-ILA

Достоинствами этой технологии можно с уверенностью назвать замечательное качество изображения, высокую яркость и контрастность картинки, а также возможность проецирования изображений очень больших форматов. Также стоит отметить, что особенности производства отражающих матриц позволяют располагать управляющие проводники и электронику за отражающим слоем, значит, площадь покрытия пикселей гораздо больше. Иными словами, изображение выглядит гораздо более однородным, чем в случае с просветными панелями. Кроме того, управление массивом точек в компании JVC реализовано при помощи аналоговых сигналов, что позволяет получить более плавные градиенты. А технология производства, помимо всего прочего, позволяет создавать матрицы с очень высоким разрешением, что, безусловно, будет очень актуальным в свете внедрения стандартов изображения 4K.

Что касается недостатков, то в первую очередь стоит упомянуть весьма высокую цену. Позволить такой могут себе лишь весьма обеспеченные энтузиасты домашнего кинотеатра. Кроме того, такие устройства нельзя назвать компактными и лёгкими, поэтому использовать их в мобильных презентациях вряд ли получится. Их удел – большие и средние залы кинотеатров. Поскольку в этих устройствах используются такие же газоразрядные лампы, как и в просветных жидкокристаллических , все недостатки, связанные с их использованием, присутствуют здесь в полной мере. Напомним, это, в первую очередь, шум активных охлаждающих систем, а также ограниченный срок службы лампы, замена которой обойдётся в значительную сумму.

DLP (микрозеркальная технология)

Третьим, и наиболее активным игроком на рынке современных проекционных устройств, можно с уверенностью назвать DPL-технологию, которая также работает по отражающему принципу. Её название – это аббревиатура от Digital Light Processing, что можно перевести как "Цифровая Обработка Света". В основе этой технологии лежит специальная микроэлектромеханическая система, которая представляет собой крошечное зеркало, за положение которого отвечает столь же миниатюрная механика, управляемая при помощи электрических сигналов. Зеркало может находиться в двух положениях. В первом случае оно отражает свет, который после прохождения всего тракта формирует точку на экране. Во втором положении свет попадает на специальное светопоглощающее устройство. Стоит отметить, что благодаря очень маленькому размеру зеркало может переключаться между двумя состояниями очень быстро. Поскольку принцип работы и управления схож с бинарным (света нет – логический ноль, свет есть – логическая единица), то устройства такого типа считаются цифровыми.

Для того чтобы формировать изображение, понадобится целый массив таких микрозеркал вместе с управляющей механикой, поэтому инженеры разработали специальный микрочип, выполненный по микроэлектронной технологии, который называется DMD или Digital Micro Device – "Цифровое Микро Устройство".

Стоит отметить, что эта технология была разработана компанией Texas Instrumens ещё в 1987 году, и по сей день DMD-матрицы выпускаются только этой фирмой. Кстати, первый коммерческий образец проекционного устройства на основе DLP был представлен лишь в 1996 году. Так как же устроены подобные ?

Существуют две основные схемы, представленные на рынке: одночиповая и трёхчиповая. Первая – более дешевая и, соответственно, более популярная, а вторая – более дорогая и менее распространённая.

Итак, схема с одним DMD-чипом работает следующим образом. Свет от источника проходит через быстро вращающееся прозрачное колесо, которое разделено на несколько цветных сегментов. В первом приближении это красный, зелёный и синий цвета. Далее окрашенный световой пучок проецируется на DMD-чип, строго синхронизированный с диском, на котором микрозеркала уже сформировали кадр для данного цвета. Отражённый поток проецируется через объектив на экран. Поскольку, как уже упоминалось, для каждого микрозеркала возможно только одно из двух положений, то оттенки цветов формируются за свет времени, которое каждое микрозеркало проводит в состоянии отражения. А всё остальное делает наше сознание и инерционность зрения, поэтому на экране мы видим не отдельные цвета, а плавно изменяющееся изображение.

Схема одночиповой технологии DLP

Основными достоинствами такой схемы на сегодняшний день являются высокая яркость и отличная контрастность изображения. За счёт конструкции DMD-чипов DLP-устройства также отличаются невиданным временем отклика. Поскольку здесь работает принцип отражения, то эффективность использования светового потока в таких очень высока, а, значит, для получения необходимых значений яркости требуются лампы меньшей мощности. В связи с этим сокращается энергопотребление, а также шум активной системы охлаждения. Стоит также отметить, что DMD-чипы сохраняют свои первоначальные характеристики с течением времени. Кроме того, благодаря простоте конструкции такие устройства, как правило, отличаются относительно невысокой ценой и компактностью габаритов. По однородности изображения и заметности пикселей на экране DLP-технология находится как раз между 3LCD и LCoS.

Что касается недостатков, то они тоже достаточно весомые. В первых моделях цветовое колесо вращалось со скоростью до 3600 оборотов в минуту, поэтому скорость вывода отдельных изображений на экран, с одной стороны, была весьма высокой, а с другой - всё же недостаточной. Из-за этого зритель периодически мог наблюдать так называемый "эффект радуги". Его суть состоит в том, что если на экране отображался яркий объект на тёмном фоне, а взгляд быстро переводился с одного края кадра на другой, то этот яркий объект распадался на красные, синие и зелёные "фантомы". Причём в фильмах таких сцен хватало, и дискомфорт от просмотра также был ощутимым.

Для уменьшения его влияния разработчики начали раскручивать цветовое колесо и увеличивать количество сегментов на диске. Сначала были всё те же красные, зелёные и синие сегменты, но их стало шесть, и располагались они уже друг напротив друга. Таким образом частота выводимых кадров удваивалась, и "эффект радуги" становился менее заметным. Были варианты с добавлением сегментов промежуточных цветов, однако результат был практически таким же – менее заметно, но всё же присутствует. Кстати, отдельно стоит упомянуть проблему цвета и яркости в DLP- . Трёхсегментное колесо позволяло получить хорошую цветопередачу, но всё же снижало яркость, поэтому к нему начали добавлять ничем не окрашенный участок. Это позволило увеличить световой поток, но привело к выбеленным цветам с малым количеством градаций. Тогда Texas Instruments создала технологию Brilliant Color (с тем самым шестисегментным диском с дополнительными промежуточными цветами), которая и помогла исправить положение. В настоящий момент на рынке присутствуют модели с количеством отдельных сегментов на цветовом колесе, достигающим семи.

Справедливости ради стоит сказать, что существуют и двухчиповые DLP- , которые также используют цветовое колесо для разделения света на две составляющие, которые представляют собой смеси красного с зелёным и красного с синим цветов. При помощи системы призм происходит выделение красной составляющей, которая направляется на один из микрозеркальных массивов. Зелёная и синяя компоненты попеременно проецируются на другой чип. Далее две DMD-матрицы модулируют соответствующие лучи, таким образом кадр красного цвета проецируется на экран постоянно, что позволяет компенсировать недостаточную интенсивность соответствующей части спектра излучения лампы. Стоит отметить, что при увеличении стоимости (за счёт использования двух микрозеркальных чипов), подобная схема полностью не решала проблему "эффекта радуги", и широкого распространения не получила. Поэтому производителям не оставалось ничего другого, кроме использования конструкции с тремя микрозеркальными чипами.

В трёхматричных световой поток от источника света разделяется на три составляющих при помощи массива специальных призм. Затем каждый луч направляется на соответствующую микрозеркальную панель, модулируется и возвращается в призму, где происходит совмещение с другими цветовыми компонентами. Далее готовое полноцветное изображение проецируется на экран.

Схема трёхчиповой технологии DLP

Достоинства такой схемы очевидны: высокая яркость и контрастность, низкое время отклика, отсутствие "эффекта радуги", что означает комфорт при просмотре. Опять же, высокая эффективность использования светового потока в таких позволяет применять лампы меньшей мощности, что, в свою очередь, снижает энергопотребление и шум активной системы охлаждения.

Основной недостаток тоже вполне очевиден: это цена. Стоимость одного DMD-чипа в отдельности весьма высока, а уж трёх – и подавно, поэтому трёхматричные модели в основном обслуживают средний сегмент домашних кинотеатров. Вторая трудность состоит в том, что из-за особенностей конструкции оптического тракта в DLP- крайне непросто сделать механический сдвиг линз, поэтому его можно встретить лишь в дорогих моделях.

Возвращаясь к одночиповой схеме, стоит отметить, что современное развитие оптических полупроводниковых технологий и появление светодиодов и лазеров синего и зелёного цветов позволило разработать модели, в которых отсутствует "эффект радуги". Самым простым вариантом стала замена газоразрядной лампы на три мощных светодиода основных цветов. Источники света могут включаться и выключаться очень быстро, поэтому такая схема позволила отказаться ещё и от цветового колеса, а также ещё больше увеличить скорость смены цветных кадров. Кроме того, удалось очень сильно уменьшить энергопотребление и габариты устройства, в том числе и за счёт более простой системы охлаждения. А меньшее тепловыделение так же положительно сказывается на работе всей электроники. Первый такой появился в 2005 году и весил менее полукилограмма, при этом его светового потока было достаточно для проецирования изображения с диагональю 60 дюймов.

Схема светодиодной технологии DLP

Следующим шагом стало использование в качестве источника света полупроводниковых лазеров. Дело в том, что применение таких источников считается весьма перспективным, благодаря отличным цветовым, временным и энергетическим характеристикам. Кроме того, свет, испускаемый лазерами, имеет ещё и круговую поляризацию, которую можно достаточно просто преобразовать в линейную и таким образом упростить конструкцию . Итак, источники когерентного излучения с длинами волн, соответствующими красному, зелёному и синему цвету, поочередно поступают на специальные дифракционные формирователи, которые обеспечивают равномерность света по всему сечению пучка. Затем, после совмещения системой дихроичных зеркал, каждый цветовой компонент проходит через оптический преобразователь, который превращает тонкий луч в широкий световой поток. Массив микрозеркал модулирует падающий свет, и полученное изображение соответствующего цвета проецируется на экран.

Схема лазерной технологии DLP

Самым значительным улучшением таких схем можно считать отсутствие эффекта радуги, а также замечательные результаты по цветопередаче, яркости и контрастности. Применение полупроводниковых светодиодов и лазеров в качестве источника света в позволило не только заметно снизить энергопотребление, но ещё и значительно увеличить ресурс . Производители заявляют о среднем времени наработки на отказ от 10000 до 20000 часов. Кроме того, яркость источника остаётся постоянной в течение всего времени эксплуатации. Правда, доступны подобные устройства пока далеко не всем: цена инновационного продукта по-прежнему на весьма высоком уровне.

Добавим, что на рынке можно встретить модели, которые используют в качестве источника света одновременно и лазеры, и светодиоды. Если быть совсем точными, то лазер всего один – синего цвета, который, однако, отвечает за зелёную составляющую. Как такое возможно? Дело в том, что синий лазер светит на специальную пластину, покрытую люминофором, которая начинает светиться зелёным светом. Красную и синюю составляющие изображения формируют соответствующие светодиоды. Ну а дальше всё как обычно: свет с различной длиной волны попадает поочередно на DMD-чип, а затем выводится на экран.

Кроме того, у этой схемы есть вариации с цветовым колесом, но не просветным, а покрытым люминофором. В первом случае красный цвет формирует светодиод, а зелёный и синий – голубой лазер, который направлен на вращающийся диск с двумя видами люминофора, которые поочередно светятся синим и зелёным светом. Во втором варианте красный светодиод отсутствует, а все три цвета формируются лазером и цветовым колесом с тремя разными люминофорами. Дело в том, что люминофор позволяет избежать так называемого пятнистого шума, а применение лазера – достичь очень насыщенных оттенков.

LDT (лазерная технология)

В предыдущих разделах мы рассмотрели наиболее популярные в настоящее время технологии, широко представленные на рынке. Теперь настала пора познакомиться с совсем уж экзотическим способом формирования изображения.

В главе про DLP- мы рассмотрели применение полупроводниковых лазеров в качестве источника света. А что, если сами лазерные лучи будут формировать изображение непосредственно на экране? Этот вопрос волнует человечество уже не первое десятилетие, однако ответ на него был получен в 1991 году, после того, как была изобретена технология LDT или Laser Display Technology, что переводится как "Технология Лазерного Отображения". Рабочий прототип был представлен в 1997 году, а серийный – в 1999 году. Итак, чем же примечателен физический принцип, основанный на применении лазеров?

Прежде чем ответить на этот вопрос, стоит понять, зачем вообще понадобилось разрабатывать такую технологию. Дело в том, что проекционные устройства 90-х годов прошлого века были недостаточно хороши для воспроизведения очень ярких и при этом очень контрастных изображений с высоким разрешением. Лазеры в силу своих физических особенностей могли исправить положение.

Стоит отметить, что попытки использования когерентных источников света для формирования изображения предпринимались достаточно давно, с 60-х годов. Причём первоначальная идея заключалась в том, чтобы заменить в электронно-лучевой трубке пучок электронов на лазерный луч. В этом случае конструкция значительно упрощалась, а цветопередача улучшалась. Однако в то время оказалось невозможным преодолеть некоторые технические трудности, такие, как создание лазеров, работающих при комнатной температуре, а также системы отклонения луча. Кстати, подобные работы велись и в СССР. Развитие полупроводниковых и микроэлектронных технологий позволило преодолеть вышеуказанные трудности и создать LDT- , однако до массового внедрения таких устройств по-прежнему очень далеко.

Итак, как работает технология LDT? Система построена на использовании трёх лазеров базовых цветов, которые модулируются по амплитуде особыми электрооптическими устройствами. При помощи специальной системы полупрозрачных зеркал лучи объединяются в один световой поток, который пока ещё не является полноценной цветной картинкой. Далее сигнал по оптическому кабелю поступает на оптико-механическую систему развёртки изображения. Кадр строится по тому же принципу, что и в телевизоре, – по строкам: слева направо и сверху вниз. Развёртка изображения по одной оси осуществляется при помощи специального вращающегося барабана с двадцатью пятью специальными зеркалами, а по другой – путём отклонения луча качающимся отражателем. Стоит отметить, что лазер способен описывать на экране 48000 строк или 50 кадров в секунду, а скорость перемещения точки на экране достигает 90 км/с! Такая скорость для нашего довольно инерционного восприятия, разумеется, очень велика, что и позволяет видеть на экране плавно меняющееся изображение. После развёртки световой сигнал поступает на систему фокусировки, которая объединена с отклоняющими устройствами в проекционную головку. Кстати, одной из особенностей системы является то, что источник света может быть удалён от проецирующего устройства на расстояние около 30 метров, что, в свою очередь, означает возможность применения очень мощных лазеров, требующих специальных систем охлаждения, а, значит, – получения изображения огромной яркости.

Схема лазерной технологии LDT

Какими преимуществами обладает подобный принцип формирования проекции? Во-первых, как уже было сказано, это огромная яркость изображения, и, как следствие, возможность проецировать картинку площадью в несколько сотен квадратных метров. Кроме того, её можно проецировать не просто на плоскость, а вообще на всё, что угодно, – и изображение будет оставаться резким в каждой точке! А всё благодаря лазерам: именно они позволяют избавиться от сложной системы сведения и фокусировки лучей. Более того, все остальные преимущества также обусловлены физической природой когерентного излучения. Например, лазеры очень слабо рассеиваются, поэтому создаваемое изображение имеет очень высокую контрастность, в четыре раза превышающую возможности человеческого зрения! Кроме того, поскольку лазеры обладают высокой монохроматичностью, то картинка ещё и обладает расширенным цветовым охватом и высокой насыщенностью. Помимо этого, время работы источников излучения – десятки тысяч часов, поэтому никакие традиционные газоразрядные лампы не в состоянии полноценно конкурировать с ними. То же самое можно сказать и про энергопотребление.

Технология LDT ещё очень молода и не лишена некоторых недостатков. Например, всё та же цветопередача. Для окраски каждого луча применяются специальные кристаллы, которые меняют длину волны, поэтому добиться точного соответствия совсем не просто. Разработчики занимаются этим вопросом, но пока он достаточно актуален. Размеры устройства совсем не маленькие, поэтому мобильность такого под силу только специальной бригаде. Ну и, пожалуй, главный недостаток технологии – это огромная цена, что в принципе неудивительно, поскольку этот продукт ещё очень далек до звания массового. Поэтому в настоящее время технология LDT может заинтересовать лишь крупные компании, которые специализируются на концертной деятельности, крупных световых шоу, а также инсталляциях для серьёзных конференций.

Устройство проекторов | Технологии формирования трёхмерного изображения

Интерес к проецированию объёмной картинки занимает человечество практически со времен изобретения кинематографа. Вариантов реализации было предложено множество, но базовый принцип всегда оставался неизменным: для каждого глаза должно быть сформировано своё изображение.

Современный интерес к объёмной картинке возник после выхода на экраны в 2009 году фильма Джеймса Кэмерона "Аватар". Мир планеты Пандора, показанный в картине в стереоскопическом формате, был столь реалистичен, что новая волна моды на трёхмерное изображение не заставила себя ждать. К тому времени уже был неотъемлемой частью полноценного домашнего кинотеатра, поэтому производители оборудования постарались как можно оперативнее внедрить новую технологию не только в телевизоры, но и в проекционные устройства.

К сожалению, разработчикам не удалось договориться о некоем едином формате, поэтому в настоящий момент на рынке главенствуют две основные технологии: поляризационная и затворная. Первая основана на разделении картинок при помощи поляризаторов. Вначале коммерческое воплощение этой идеи использовало линейную поляризацию, причём плоскости направления волн для каждого глаза были взаимно перпендикулярны. На практике всё было реализовано следующим образом. При помощи двух на экран проецируются два изображения, поляризованные для каждого глаза, специальные очки разделяют картинки, и зритель воспринимает объекты на экране как объёмные. Недостатков у такого способа формирования было несколько: необходимость использования двух , а также специального экрана, который имел повышенную отражающую способность и не менял направление поляризации. Кроме того, зрителю всегда приходилось держать голову прямо для того, чтобы эффект трёхмерности не пропадал. Следующим шагом в развитии этой технологии была замена линейной поляризации на круговую, а также проецирование кадров для каждогоглаза попеременно при помощи только одного устройства. Такой подход позволил держать голову во время просмотра произвольно, однако привёл к потере половины светового потока. Поляризационная технология при всех своих достоинствах практически не используется в домашних кинотеатрах, а применяется в основном в профессиональной сфере.

Второй вариант получения трёхмерного изображения основан на разделении кадров для каждого глаза при помощи специальных очков. демонстрирует попеременно изображения для каждого глаза, при этом частота смены кадров может достигать 120 Гц. Вместо линз в активных очках применяются специальные ЖК-матрицы, которые синхронизированы с и перекрывают световой поток таким образом, что каждый глаз видит только предназначенные для него изображения. Поскольку, как мы уже говорили, наше восприятие достаточно инерционно, потоки вопринимаются непрерывно и складываются в единую трёхмерную картинку. Именно эта технология в настоящее время наиболее активно применяется в домашнем кинотеатре, правда, справедливости ради стоит отметить, что и в профессиональной среде она тоже достаточно популярна.

Итак, процесс получения объёмного изображения понятен, осталось разобраться, какие позволяют воспроизводить такую картинку. На современном этапе развития проекционных технологий получение трёхмерного изображения удалось реализовать на основе LCD, DLP и LCoS-систем. Правда, учитывая, что затворный способ используется в домашнем кинотеатре совсем недавно, разработчикам ещё предстоит решить много вопросов. Например, быстродействие ЖК-матриц пока не в полной мере отвечает запросам по скорости обновления и отклика.

Устройство проекторов | Выводы и перспективы

Итак, мы познакомились с основными проекционными технологиями формирования изображения кинотеатрального формата, а также рассмотрели их особенности, достоинства и недостатки. Ещё десять лет назад были весьма экзотическими средствами отображения, которые только начинали массовое наступление на сферу домашнего применения. За эти годы качество изображения достигло очень высокого уровня, многие технологические недостатки ранних моделей преодолены, а разноообразие устройств позволяет подобрать на свой вкус за весьма приемлемые деньги. Даже внезапно возникшая мода на трёхмерное изображение тут же нашла отражение в выпускаемых моделях.

На сегодняшний день ситуация выглядит следующим образом. Наиболее распространённой технологией можно с уверенностью считать DLP. , построенные на микрозеркальных панелях, встречаются как в недорогом сегменте, так и в среднем. Кроме того, эта технология является ещё и весьма перспективной, причём по нескольким причинам. Во-первых, внедрение светодиодных и лазерных источников света поможет создать массовые проекционные устройства, которые будут весьма миниатюрными и низкопотребляющими, с большим световым потоком, отличной контрастностью, замечательным цветовым охватом и большим сроком службы. А, во-вторых, высокое быстродействие таких панелей создает великолепные возможности для внедрения высокоскоростных способов формирования трёхмерного изображения.

Самым ближайшим конкурентом DLP является технология 3LCD. Несмотря на то, что эта схема не нова, она по-прежнему весьма популярна и в недорогих , и в устройствах средней ценовой категории. Более того, несмотря на заложенные ограничения, например, по контрасту и по размеру расстояния между пикселями, каждое новое поколение матриц не перестает удивлять отличными результатами. Так что на сегодняшний день технологический предел возможностей этого способа формирования изображения ещё не достигнут.

Технология жидких кристаллов на кремнии на сегодняшний день является одной из самых качественных по параметрам картинки, однако и одной из самых дорогих, поэтому такие используются только в домашних кинотеатрах высшего уровня. Тем не менее, такие модели становятся доступнее с каждым годом и даже появляются в среднем ценовом сегменте, однако по этому параметру им до DLP- и LCD- пока очень далеко.

Периодически возникает вопрос возможного влияния проецируемого изображения на здоровье человека. Считается, что картинка, формируемая при помощи технологий 3LCD и LCoS, не имеет каких-либо отрицательных аспектов, поскольку транслируется на экран в сведённом виде, в то время как DLP с одним микрозеркальным чипом последовательно формирует три разноцветных изображения с высокой скоростью. Кстати, некоторые исследования показывают, что частоты смены кадров 180 Гц недостаточно для полного исключения "эффекта радуги" и связанной с ним утомляемости зрения во время длительного просмотра.

Что касается перспектив развития проекционно техники, то очень большие надежды связаны с внедрением полупроводниковых источников света, таких как светодиоды и лазеры, причём не только в сфере домашнего кинотеатра, но и в области профессиональной техники для концертов и световых шоу. Мы уже рассказывали о преимуществах, которые даёт эта технология, поэтому тоит сказать пару слов о возможных последствиях. Пока что способ формирования картинки при помощи лазерных лучей не только весьма перспективен, но и очень молод, а, значит, нет практически никаких данных о возможном влиянии на здоровье человека. Тем не менее, давно известно, что лазерный луч мощностью излучения в 1 мВт может быть опасен для зрения, а, значит, при использовании такой техники должно быть полностью исключена возможность попадания прямого светового потока на зрителей. В общем, вопрос безопасности еще предстоит исследовать.

Возможно, в ближайшем будущем все усилия производителей проекционной техники могут оказаться напрасными, поскольку, как это ни парадоксально, основным конкурентом на рынке домашнего кинотеатра может стать OLED-технология. Судите сами: уже сегодня никого не удивишь ЖК-телевизорами с диагональю 1,5 метра, а модели-рекордсмены и вовсе демонстрируют картинку более 2,7 метров, при том, что средние размеры изображения в домашнем кинотеатре как раз и составляют около 3-4 метров по диагонали. Уже сейчас есть коммерческие образцы моделей OLED-телевизоров на основе гибких подложек, которые позволяют производить не только плоские, но даже вогнутые экраны. А это, в свою очередь, рисует перед нами весьма заманчивые перспективы: возможно, в будущем нам больше не понадобятся ни , ни экраны. Для того чтобы погрузиться в действие фильма, достаточно будет нажать на кнопку электропривода и огромное гибкое полотно, покрытое органическими светодиодами, плавно появится из настенной ниши. Останется только включить кино и наслаждаться изображением.

Выбор лучшего проектора зависит прежде всего от его назначения.

Особенности проекторов для дома

Проекторы для домашнего кинотеатра должны уметь качественно выводить динамические сцены (такие, как фильмы, видеоролики, спортивные передачи) и обеспечивать одинаково хороший результат для разных источников или стандартов сигнала. К сожалению, реализация перечисленных возможностей стоит немалых денег, а для моделей с «натуральным» разрешением в 4K — так и вовсе неадекватных.

Неудивительно, что производители изыскивают различные хитрые способы получения высокой четкости картинки без использования дорогих полноценных чипов 4K. У компании JVC соответствующая технология называется «e-Shift», у Epson это «4K Enhancement», у Texas Instruments — «XPR» (проекторы Optoma). В принципе, все они реализуют идею оптического сдвига полукадров с последующим наложением, просто каждая по-своему. Кстати, польза от такого псевдо-4K есть и при просмотре менее четкого контента. Та же пиксельная сетка (москитная) растворяется почти полностью. Правда, за счет некоторой потери резкости.

Специфическим требованием к домашним проекторам может быть минимальное время задержки — для геймеров этот параметр крайне важен. Видео в формате 3D сейчас способно демонстрировать подавляющее большинство моделей. Единственное, что, для получения в домашнем кинотеатре полноценного объемного звука , придется докупить акустическую систему соответствующего уровня.

Особенности проекторов для работы и учебы

Образовательные цели и потребности бизнеса подразумевают работу со статичными картинками. Следовательно, проекторы для офисов и учебных аудиторий чаще всего легко обойдутся без сложных подсистем аппаратно-программного интерполирования и масштабирования, управления цветом и других дорогостоящих фишек. Их матрицы ориентированы на «компьютерные» разрешения, а «киношные» выводят со значительным усечением используемой площади. Понятно, что последнее сказывается на четкости полученного изображения не лучшим образом. Без продвинутой функциональности в этой группе также не обошлось, но она принимает специфические формы. Например, поддержку интерактивных режимов работы.

Общие характеристики

Основным интерфейсом подключения проекторов является HDMI , а многие модели оснащаются и парочкой таких разъемов. Если источников сигнала у вас несколько — лишними они точно не окажутся.

Практически все проекторы научились взаимодействовать со смартфонами и другими устройствами по протоколу MHL. Для удобного подключения портативной техники у них часто предусматриваются порты USB . Здесь полезным функционалом можно считать способность через данный разъем попутно заряжать мобильные гаджеты. Следует иметь в виду, что наличие интерфейса USB еще не означает возможности работы с флешками. Подобные «плюшки» полагаются только проекторам со встроенным медиаплеером. Причем, чем последний «умнее», чем больше форматов видео получится воспроизвести в автономном режиме.

В зависимости от предполагаемого расстояния до экрана, проекторы следует выбирать и по «длине» фокуса . Самые короткофокусные модели способны формировать изображение с большой диагональю, находясь буквально в сантиметрах от стены, полотна или доски. С другой стороны, такие аппараты (как правило) не подойдут для проецирования издали. Наконец, яркость получаемой картинки зависит от целого ряда факторов, основными среди которых можно считать расстояние до экрана, мощность излучаемого светового потока и уровень освещенности помещения. Для большинства проекторов для домашнего кинотеатра и частично затененных комнат вполне достаточно потока в 1500—2000 лм.

Вашему вниманию представлена подборка очень достойных и популярных моделей разного назначения в категории недорогих и средних по цене проекторов, заслуживших в 2018 году хорошие отзывы от покупателей и от экспертов. Полностью универсальных решений здесь быть не может, поэтому выбирать лучший проектор для офиса или же для домашнего кинотеатра следует исходя из круга решаемых задач, а также предполагаемых условий его эксплуатации.

Итак, вы собираетесь приобрести мультимедиа-проектор, и первый вопрос, который у вас должен возникнуть, зачем он мне? Логично, не правда ли? Что ж постараемся объяснить. Первая и основная функция мультимедиа-проекторов (или видеопроекторов, как их еще принято называть) - это проецирование изображения с любого устройства, которое в процессе своей работы формирует видеосигнал (видеомагнитофон, DVD плеер, компьютер, видеокамера и др.). Принцип работы мультимедиа-проектора очень схож с принципом работы слайд проектора – свет, исходящий от лампы, проходит через блок, формирующий изображение (в слайд проекторе таким блоком собственно и является слайд, в мультимедиа проекторе – это набор достаточно сложных устройств, о которых мы расскажем чуть ниже), и затем через объектив изображение проецируется на экран. При этом размер изображения может варьироваться от 1 метра по диагонали до 20 метров и даже более. Таким образом, вы можете провести профессиональную презентацию с демонстрацией рекламных роликов, текстов, графиков и таблиц, а можете превратить ваш дом или квартиру в домашний кинотеатр. Все мультимедиа-проекторы обладают набором характеристик, описывающих их возможности и вероятную сферу применения. Основные характеристики - это: световой поток, разрешение, технология формирования изображения, вес. Начнем, пожалуй, с веса. Вес проектора определяет основную сферу его применения. Например, если проектор будет всегда находиться на одном месте, то вес его особенно не важен. Если проектор потребуется время от времени переносить (даже если речь идет о том, чтобы убирать его со стола в шкаф), стоит задуматься о более мобильном проекторе. Существует устоявшаяся классификация мультимедиа-проекторов, которая выглядит так: Стационарные проекторы (масса более 10 кг) Портативные проекторы (масса от 5 до 10 кг) Ультрапортативные проекторы (масса от 2 до 5 кг) Микропортативные проекторы (масса менее 2 кг) Естественно, что разница между данными классами проекторов заключается не только в весе, но и в функциональности и технических возможностях. Портативные мультимедиа-проекторы предлагают максимум технических возможностей, качества и функциональности, присущих переносным моделям в целом. Достичь разумного компромисса между функциональностью и мобильностью позволяют ультрапортативные проекторы, и, наконец, микропортативные проекторы, при очень малом весе и наборе самых необходимых функций, - настоящая находка для деловых людей, часто совершающих поездки по всему миру. Следующая важная характеристика - это световой поток. Он определяет, насколько большим может быть экран при сохранении приемлемой яркости изображения. Также световой поток определяет, насколько ярким может быть освещение в помещении, в котором используется мультимедиа-проектор. Единицей измерения светового потока является Люмен (Lm). На данный момент для микропортативных и ультрапортативных моделей характерен световой поток в пределах от 1100 до 2000 Lm. Светового потока в 2000 Lm хватает, чтобы проецировать яркие изображения на экран размером 1,5 на 2 метра вне зависимости от освещения (это верно для работы в помещениях и при условии, что на экран не попадает прямой солнечный свет). Верхняя планка светового потока для портативных моделей, а тем более для стационарных на сегодняшний день измеряется уже десятками тысяч люмен. На сегодняшний день при производстве мультимедиа-проекторов используется в основном 2 технологии формирования изображения. Это жидкокристаллическая технология (LCD, Liquid Crystal Display) и технология цифровой обработки света (DLP, Digital Light Processing). Общий принцип устройства LCD-проекторов в чем-то напоминает кино- или слайд-проектор, только вместо пленки применяется прозрачная жидкокристаллическая панель, на которой с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет от лампы проходит через панель и объектив, и на экране воспроизводится изображение, увеличенное во много раз. В DLP-проекторах свет отражается от поверхности специального чипа (микросхемы) размером примерно 15х11 мм, на которой находится около миллиона микрозеркал, формирующих изображение и также через объектив попадает на экран. Для получения цветного изображения в LCD-проекторах используются три панели - для красного, зеленого и синего цветов раздельно. В недорогих DLP-проекторах составляющие цвета один за другим проецируются на экран с большой частотой (одночиповая схема). Три микрозеркальных чипа для составляющих цветов применяются в высококачественных, профессиональных мультимедиа-проекторах. Каждая из этих технологий обладает рядом собственных преимуществ: для LCD-проекторов характерен высокий световой поток и цветовая насыщенность изображения. DLP-проекторы отличаются высокой контрастностью изображения, кроме того, именно DLP-технология позволяет создавать сверхлегкие утрапортативные и микропортативные модели проекторов. Минимальный элемент, формирующий изображение на LCD-панели или DLP-чипе называется пиксель. Количество пикселей размещенных по горизонтали и вертикали LCD панели или DLP чипа задают следующую характеристику проектора – разрешение. Разрешение проекторов ориентировано на компьютерные видеостандарты: большинство современных проекторов обладают разрешением типа SVGA (800 x 600 пикселов) или XGA (1024 x 768 пикселов). Выпускаются проекторы и с более высоким разрешением - SXGA (1280 x 1024) и UXGA (1600 x 1200). Разрешение проектора характеризует, насколько детализированное изображение он способен отобразить. Наиболее качественное изображение получится, если разрешение изображения с компьютера соответствует разрешению LCD-панели или DLP-чипа, при более высоком или низком разрешении изображение будет проецироваться с небольшими искажениями.

То наверняка встанете перед нелегким выбором. Тем, кто не сталкивался ранее с этим видом техники, сложно сориентироваться в огромном ассортименте, который предлагают магазины, и выбрать оптимальный проектор для конкретных целей. В этой статье мы расскажем об основных типах проекторов, а также о наиболее важных характеристиках проектора и помещения, на которые следует обратить внимание при выборе устройства:

• Условия использования
• Яркость
• Качество цветопередачи
• Контрастность
• Разрешение
• Способы установки
• Разъемы и интерфейсы
• Сетевой функционал
• Ресурс лампы
• Поддержка 3D
• Требования к обслуживанию

Пост получился объемным, потому что мы постарались собрать всю информацию, которая может понадобиться при выборе проектора, в одном месте и разложить ее по полочкам.

Условия использования

Проекторы можно условно разделить на три класса по типу помещений, в которых они используются.

Основная масса проекторов - это устройства, предназначенные для работы в офисах, аудиториях и классах и прочих помещениях, в которых обычно присутствует свет . Задача таких проекторов - производить хорошее изображение, невзирая на искусственное освещение. Безусловно, свет можно и отключить, но способность проекторов для офисов и образовательных учреждений давать высокую яркость стала обязательным требованием. Такие проекторы часто называют «мобильными», поскольку их довольно легко переносить с места на место. Также для подобных целей предлагаются устройства, классифицированные по типам "проекторы для образования " или "проекторы для бизнеса "

Второй тип проекторов - это проекторы для домашнего кинотеатра , предназначенные для работы при выключенном свете. В этих условиях проекторам не требуется высокая яркость, зато хорошо заметны и очень ценятся точная цветопередача и высокий уровень контрастности.

Говоря о киноманах, стоит отметить, что последнее время стал появляться контент в формате 4K (4096×2160 и 3840×2160), поэтому уже появились проекторы категории High-End, поддерживающие такие разрешения. Но они чрезвычайно дороги ! К счастью, у Epson есть , которое позволяет реально выводить 4K-контент с помощью full HD-матрицы . Мы называем его "4K Enhancement". Для тех, кто еще не слышал принцип работы такой технологии, поясню, что суть «4K-улучшения» состоит примерно в следующем: каждый второй кадр изображение сдвигается на полпикселя по диагонали, в результате чего каждый пиксель делится на четыре субпикселя:

По сути, создается визуальное поле с разрешением 4K. Хотя каждым отдельным пикселем этого поля управлять невозможно, все же, из изначально 4K-контента можно извлечь детали, которые было бы невозможно отобразить на full HD или WUXGA-проекторе. Спросите: "зачем"? Отвечаю: для возможности отображать 4K-контент без громадной переплаты . Ведь теперь можно купить проектор, который стоит ненамного дороже модели с разрешением full HD, но в состоянии реально выводить 4K-контент, а не выпускать модель с настоящими 4K-матрицами, которые будут стоить "как самолет". Точнее, выпускать-то можно, но позволить их себе могут единицы.

Многие проекторы для домашнего кинотеатра предлагают функционал, позволяющий сделать изображение визуально более четким, находясь в пределах имеющегося разрешения проектора. К примеру, у Epson такая функция называется «Super Resolution». Мы между собой зовем его «Unsharp Mask», по названию одноименного фильтра из Adobe Photoshop: и резкость повышается, и микроконтраст на переходах между участками изображения , что визуально, в самом деле, увеличивает воспринимаемую резкость изображения.

Установка и параметры помещения

Возможно, именно с этого стоило бы начать статью. У каждого проектора есть параметр, именуемый «отношение проекции», или «throw ratio», указывающий отношение расстояния от проектора до экрана к ширине экрана.

Проекторы с высоким проекционным отношением, называются длиннофокусными . К примеру, при отношении 2.0:1, проектор даст вам изображение шириной 2 метра с расстояния 4 метра. Хватает ли вам длины стен? Не находятся ли на расстоянии 4 метра от экрана объекты, делающие установку проектора в этом месте сложной?

Проекторы с небольшим проекционным отношением считаются короткофокусными . К примеру, Epson называет короткофокусными проекторы с проекционным отношением 0,55:1, тогда как другие производители иногда короткофокусным считают проекторы с отношением менее 1,5:1.

Быстрая установка

Иногда требуется в минимальные сроки развернуть мобильный экран и настроить изображение. Проектор при этом может оказаться расположен ниже необходимого уровня, например на тумбе, а не на столе. Если смотреть на экран под углом, не равным 90 градусам, изображение проектора искажается и вместо прямоугольного становится трапецевидным. Для быстрого исправления данной проблемы используется «трапецеидальная коррекция геометрии» («keystone»). Эта функция есть, пожалуй, у всех проекторов, и управлять ей можно прямо со встроенной в проектор панели управления. Помимо вертикальной, есть также и горизонтальная коррекция геометрии, позволяющая расположить проектор левее или правее относительно центра экрана. У большинства проекторов Epson имеется оба варианта, что автоматически делает доступной функцию «Quick Corner», которая позволяет корректировать форму экрана, меняя положение его четырех углов.

Многие проекторы оснащены автоматической вертикальной коррекцией геометрии.

У некоторых проекторов Epson имеются дополнительные функции, упрощающие установку. «Screen Fit» позволяет определить экран по черной рамке и мгновенно скорректировать геометрию единственным нажатием кнопки. «Focus Help» позволяет идеально сфокусировать объектив, не бегая от проектора к экрану.

Безусловно, упомянутые функции приводят к некоторому ухудшению четкости изображения, но не до такой степени, чтобы они изображения значительно потеряли привлекательность, а текст - читабельность.

Разъемы и интерфейсы

В стандартный набор разъемов большинства проекторов входят HDMI- и VGA-интерфейсы. Оба позволяют без проблем принимать сигнал до 1080p. Правда, если вы хотите показывать 3D в формате Blu-ray 3D, потребуется HDMI версии 1.4 или выше.

У большинства проекторов, кроме инсталляционных и домашних премиум-класса, имеется встроенный звук. В большинстве случаев речь идет об одном динамике с мощностью от 2 до 16 Ватт (чем больше - тем громче). Если у вас нет под рукой внешней звуковой системы, то передать звук на проектор вы сможете либо вместе с видео по HDMI, либо отдельно, для чего потребуется разъем Audio In. В свою очередь, аудио вход может быть как RCA (тюльпан), так и 3,5мм миниджек, как у наушников. Проекторы для образования могут также оборудоваться микрофонным входом.

Ряд проекторов обладает выходными разъемами VGA и аудио (VGA Out, Audio Out), позволяющими передать сигнал дальше, на другие устройства, позволяя проектору работать в роли разветвителя. USB разъемы могут играть различные роли:

• Подключение документ-камеры
• Подключение USB носителей
• Передача с компьютера видео и звука
• Передача на компьютер сигналов мыши (с кнопок пульта или у интерактивных проекторов)

В общем, с USB функционалом зачастую бывает не разобраться, не прочитав инструкцию. К примеру, если поддерживается подключение внешних носителей, то какие форматы файлов проектор способен воспроизводить? USB входы могут быть тоже различных форматов - Type A (как у флешек), Type B (как у принтеров), mini-USB.

В образовании могут быть востребованы старые разъемы, такие как RCA (Тюльпан) и S-Video.

В инсталляционных проекторах популярностью пользуется интерфейс HDBaseT, позволяющий передавать видео и другую информацию на большие расстояния с помощью дешевого сетевого провода cat5/6.

Сетевые возможности

Подключив проектор к сети организации, можно решить две задачи: первая - удаленное управление проекторами и мониторинг их состояния с помощью специального программного обеспечения. Вторая - использование проектора в качестве общего и передача на него изображения через сеть.

Также существует возможность проецирования через беспроводную сеть с мобильных устройств. Подробнее - см. «Сетевые возможности проекторов Epson ». Еще один вариант подключения мобильных устройств - через интерфейс HDMI с поддержкой MHL. Этот вариант подключения позволяет дублировать на проекторе экран мобильного устройства (если оно поддерживает MHL).

Ресурс лампы

Производители всегда публикуют оцениваемый ресурс используемой в проекторе лампы. Сам проектор может использовать лампу в «обычном» либо «экономичном» («Эко») режиме. Яркость последнего, как правило, бывает ниже примерно на 20-30%, зато это приводит к более долгому сроку работы ламп. Также у многих проекторов Epson имеется функция «A/V mute», которая позволяет прерывать презентацию на время, не выключая проектор. В этом режиме лампа временно затемняется уже на 70%. У современных проекторов, особенно тех, что используются в образовании и бизнесе, стоимость замены лампы не очень высока, но ее все же приходится иметь в виду, особенно - при закупке партии проекторов.

Позитивно влияет на ресурс лампы наличие воздушного фильтра, исключающее попадание на лампу пыли. Кстати говоря, система охлаждения и режим, в котором используется лампа, влияют и на шумность проектора. Особенно важно принимать данный параметр во внимание в небольших помещениях и комнатах.

Но не лампой единой! С 2015-го года в каталоге Epson имеется широкий ассортимент лазерных проекторов . Т.е. проекторов с лазерным источником света. Главное их преимущество: ресурс источника света 20 000 и более часов ! Первой ласточкой стал , а затем появились целые серии лазерных проекторов для самых разных задач: и даже необычный Epson LightScene EV-100 , выполненный в форме прожектора . Такие проекторы ко всему прочему отличаются еще и возможностью установки в любом положении.

Появление более бюджетных, "домашних" лазерных проекторов в каталоге - теперь лишь вопрос времени.

Поддержка 3D

При отображении 3D с компьютера необходимо быть уверенным, что проектор поддерживает тот формат стереопары, который вы на него отправляете. Пример форматов - «сверху-снизу», «бок-о-бок», «frame packing». Для отображения 3D Blu-ray дисков необходим интерфейс HDMI версии начиная от 1.4.

3D в той или иной степени поддерживается многими проекторами, хотя наилучшее качество дают устройства, специально спроектированные для этой задачи . Любая 3D технология работает за счет того, что от каждого глаза скрывается не предназначенное для него изображение. К примеру, активные очки по очереди закрывают то левый, то правый глаз LCD экраном. Это приводит к многократному падению яркости 3D изображения, что и является основной проблемой любой 3D системы. Благодаря сочетанию изначально высоких максимальной и цветовой яркостей самого проектора и 480-Гц технологии активных очков Epson, позволяющей сократить временные интервалы, во время которых закрытыми оказываются обе створки, 3D проекторы Epson обеспечивают более высокую яркость 3D изображения, делая его ярким и живым.

Примечание от 4.03.2019 - система спаренных проектов снята с производства и больше не продается , ибо можно смело считать, что "эпоха возрождения 3D" благополучно завершилась и подавляющему большинству покупателей (в т.ч. в сфере бизнеса и инсталляции) проекторы с 3D попросту неинтересны . Поэтому на данный момент в ассортименте Epson выводить изображения в 3D умеют только 3D-проекторы для домашнего кинотеатра .

Справедливости ради расскажу, что в далеком 2016-м году все же существовал другой интересный вариант решения, изначально спроектированного для 3D - система Epson EB-W16SK из двух спаренных проекторов EB-W16. В отличие от обычных проекторов, в ней использовалась не активная, а пассивная технология 3D-очков, основанная на поляризационных фильтрах. Хотя система EB-W16SK стоила дороже отдельного 3D проектора, а пассивная технология требовала приобретения специального экрана, эффект значительной экономии достигался за счет покупки дешевых пассивных очков (хорошие активные очки стоят в районе $100). По этой причине EB-16SK являлся неплохим выбором в случаях, когда было необходимо демонстрировать 3D целому классу.

Требования к обслуживанию проектора

Напоследок расскажем о таком важном компоненте проектора, как пылевой фильтр. Многие производители заявляют, что в их проекторах нет фильтров, которые требуют чистки и замены, а значит - нет ещё одного расходного материала. Но они умалчивают о том, что наличие фильтра от пыли помогает продлить срок службы проектора и избежать больших расходов на ремонт. Для сравнения, проекторы DLP можно чистить от пыли только в сервисной службе за деньги, а прочистить съёмный фильтр у 3LCD-проектора может любой желающий в домашних условиях. Чистить фильтры следует не реже, чем раз в три месяца.

Вместо вывода

Надеемся, что, учтя все рекомендации из данного поста, вы сможете сделать правильный выбор, и тогда проектор не только поможет вам в работе, но и доставит немало радости, хорошего настроения и незабываемых впечатлений от просмотра кино и игр на большом экране.