Мультимедийные проекторы.

Название «цифровой проектор» связано, прежде всего, с обычным ныне применением в таких проекторах цифровых технологий обработки информации и формирования изображения.

Одночиповые проекторы.

Чип DLP Внешние изображения.

В проекторах с одним DMD-чипом цвета образуются путём помещения вращающегося цветного диска между лампой и DMD, что является очень похожим на «последовательную систему цветного телевидения» американской телевизионной радиовещательной компании Columia Broadcasting System, которая использовалась в 1950 годах. Цветной диск обычно делится на 4 сектора: три сектора под основные цвета (красный, зелёный и синий), а четвёртый сектор — прозрачный, для увеличения яркости. Из-за того, что прозрачный сектор уменьшает насыщенность цветов, в некоторых моделях он может отсутствовать вообще, в других вместо пустого сектора могут использоваться дополнительные цвета. DMD чип синхронизирован с вращающимся диском таким образом, чтобы зелёный компонент изображения отображался на DMD, когда зелёный сектор диска находится на пути свечения лампы. Аналогично для красного и синего цветов.

Красная, зелёная и синяя компоненты изображения отображаются попеременно, но с очень высокой частотой. Таким образом, зрителю кажется, что на экран проецируется разноцветная картинка. В ранних моделях, диск совершал один оборот за каждый кадр. Позже, создали проекторы, в которых диск делает два или три оборота за один кадр, а в некоторых проекторах диск разделён на большее количество секторов и палитра на нём повторяется дважды. Это означает, что компоненты изображения выводятся на экран, сменяя друг друга до шести раз за один кадр.

В некоторых последних high-end моделях вращающийся цветной диск заменён на блок из очень ярких светодиодов трёх основных цветов. Благодаря тому, что светодиоды возможно очень быстро включать и выключать, этот приём позволяет ещё больше увеличить частоту обновления одноцветность картины.

«Эффект радуги».

Эффект радуги присущ только одночиповым проекторам DLP. Как уже было сказано, в конкретный момент времени на изображение отображается только один цвет. Когда глаз движется по спроецированному изображению, эти различные цвета становятся видимыми, в результате чего глазом воспринимается «радуга».

Производители одночиповых DLP-проекторов выходили из положения, разгоняя вращающийся сегментирование разноцветный диск, либо увеличивая число цветных сегментов, таким образом, уменьшая этот артефакт. Свет от светодиодов позволил ещё уменьшить данный эффект, благодаря высокой частоте переключения между цветами.

В дополнение ко всему, светодиоды могут излучать любой цвет любой интенсивности, что позволило увеличить гамму и контрастность изображения.

Трёхчиповые проекторы.

Этот тип DLP-проекторов использует призму для разделения луча, излучаемого лампой, и каждый из основных цветов затем направляется на свой чип DMD. Затем эти лучи объединяются, и изображение проецируется на экран.

Большое количество представленных на рынке моделей проекторов можно разделить на четыре основные категории по типу элемента, формирующего изображение:

• CRT - Cathode Ray Tube;

• LCD - Liquid Crystal Display;

• DLP - Digital Light Processing;

Технология CRT

Несмотря на появление новых технологий и их внедрение, проекторы, построенные на этой проверенной временем технологии, все же обладают рядом преимуществ и успешно конкурируют в ряде областей. Принцип их действия аналогичен CRT-мониторам, с тем лишь отличием, что конечное изображение проецируется на внешний экран.

CRT-проекторы, как правило, состоят из трех электронно-лучевых трубок размером от 7 до 12", каждая из которых воспроизводит один из трех базовых цветов RGB, выделенных внутренним контроллером из входного сигнала. Излучаемый свет, проходя через линзу, накладывается на проекцию изображения, получаемую с двух других ЭЛТ, и таким образом формируя конечное изображение.

Данную технологию выделяет непревзойденное качество изображения. Четкость, достоверность цветопередачи без дополнительных алгоритмов цветокоррекции (необходимых в других технологиях), глубокий уровень черного, широкий диапазон разрешений при отсутствии искажений, низкий уровень шума и длительность непрерывной работы (более 10 тыс. часов) делают такие проекторы достаточно привлекательными.

Тем не менее, эти преимущества влекут за собой ряд недостатков, к которым следует отнести чувствительность к демонстрации статичных изображений, что может сократить срок службы ЭЛТ до 1000 часов. Следующим весомым недостатком может стать сложность в настройке проектора - сведение цветов, установка баланса белого, что требует квалифицированных специалистов. Отметим, что при замене вышедшего из строя элемента, изменении местоположения проектора или типа проекционной поверхности, такие настройки необходимо проводить заново. Увидеть по-настоящему качественное изображение возможно только при отсутствии освещения - при световом потоке 100-800 ANSI лм, CRT-технология проигрывает по яркости остальным. Большие, нежели у остальных, габариты и масса делают такие проекторы стационарными устройствами. Ко всему этому следует добавить высокую цену (в среднем, около $20 тыс.).

Технология LCD

В мультимедийных проекторах, построенных по этой технологии, роль формирователя изображения выполняет LCD-матрица просветного типа. Изображение на LCD-матрице формируется таким же образом, как и в обычных ЖК-дисплеях. Технология основывается на свойстве молекул жидкокристаллического вещества менять пространственную ориентацию под воздействием электрического поля. Таким образом, появляется возможность контролировать прозрачность каждого элемента, а соответственно, и излучаемый им световой поток. Достаточно часто для усиления светового потока на каждый пиксель матрицы устанавливается микролинза, направляющая проходящий свет в прозрачную область.

В современных LCD-проекторах применяется комплекс из трех жидкокристаллических просветных матриц размером 0,7-2". Световое излучение лампы преобразуется в равномерный световой поток, и выделяются три составляющие пространства RGB, которые посредством дихроичных зеркал направляются на соответствующие им ЖК матрицы. Сформированные ими изображения мультиплексируются в призматическом блоке, и далее полученный световой поток проходит через линзу, проецируясь на внешний экран.

Такие проекторы отличают небольшие размеры и достаточно высокая яркость (до 10000 ANSI лм). Благодаря фиксированной матрице, проецируемое изображение обладает практически идеальной геометрией, а согласно принципам функционирования, они адаптированы для воспроизведения мультимедийных сигналов от компьютерных источников. Для воспроизведения нестандартных разрешений применяются специальные алгоритмы преобразования.

Согласно методам изготовления LCD-матриц, в недорогих и старших моделях проекторов на внешнем экране возможно появление различимой сетки, "мертвых" пикселей. Также к недостаткам можно отнести обязательное активное охлаждение и, для некоторых моделей проекторов, применение вентиляторов определенных вендоров, которые, в свою очередь, могут быть достаточно шумны (в районе 50 дБ). Среднее время непрерывной работы составляет 2000 часов, после чего требуется замена лампы - достаточно дорогого компонента, стоимость которого иногда составляет более половины стоимости проектора.