Het principe van de videoprojector

De projector is een apparaat dat verbinding maakt met een videocamera, laptop, pc of tablet om het beeld op het grote scherm weer te geven. Voor bediening van het bedieningsapparaat wordt gebruik gemaakt van afstandsbediening. Het apparaat van de videoprojector is vrij complex en kan verschillen vertonen, afhankelijk van de technologie die is gebruikt om de afbeelding samen te stellen. De technologie hangt af van hoe de projector zal werken. Momenteel worden 5 technologische ontwikkelingen gebruikt in videoprojectorapparatuur:CRT, LCD, D-ILA, DLP-lasertechnologie.

CRT-technologie

Deze technologie kan als de oudste worden beschouwd, aangezien de basis ervan wordt genomen kathodestraalbuis (CRT). Hoewel de CRT-technologie al tientallen jaren wordt gebruikt,het is nog steeds relevant en in termen van de kwaliteitskenmerken van een foto (duidelijkheid, resolutie, kleurweergave) is dit niet inferieur aan moderne en duurdere methoden voor beeldvorming. Een ander voordeel van de CRT is de hoge betrouwbaarheid van het elektrische circuit en de duur van de continue werking van de buis, die de limiet van 10.000 uur overschrijdt.

Ook heeft deze technologie een breed dynamisch helderheidsbereik en een zwarte diepte, die geen andere kan bieden.

Ondanks de onbetwiste voordelen zijn CRT-apparaten nog steeds inferieur in sommige indicatoren voor moderne apparaten.

1. Aggregaten hebben grote massa (enkele tientallen kilogrammen). Maak de fabrikant een beetje eenvoudiger, zou de mogelijkheid van meer handige transport en installatie van deze apparatuur zijn.
   
2. Helderheidsniveau ligt in het bereik van 100 tot 300 ANSI-lm, terwijl bij moderne apparaten het niveau 10.000 ANSI-lm en meer kan bereiken. Om deze reden is het bekijken van een video alleen mogelijk in een goed verduisterde ruimte.
3. Om een ​​goede beeldkwaliteit te bereiken, is het nodig om veel aanpassingen te doen, en soms is het moeilijk om te doen zonder de betrokkenheid van een specialist.

CRT-projector

In een CRT-videoprojector bevinden zich 3 CRT's met schermen van 7 tot 9 inch. Elke CRT is ontworpen om één kleur (groen, rood, blauw) van het RGB-kleurmodel weer te geven.

Het werkingsprincipe van de projector kan als volgt worden beschreven: het ingangssignaal wordt op kleur verdeeld in componenten, die betrokken zijn bij de aansturing van modulatoren. In dit geval begint de intensiteit van de straal te veranderen. Op dit moment legt de straal, die door een magnetisch veld en afbuigsysteem gaat, het oppervlak van het scherm bloot met de aangebrachte fosforcoating scannen van binnenuit. Daarna wordt een monochrome afbeelding op het scherm gemaakt. Verder wordt het door de lens geprojecteerd op het buitenste scherm.

Dientengevolge worden tegelijkertijd 3 beelden op het externe scherm geprojecteerd en bij het mengen wordt een afbeelding in kleur verkregen.

Voordelen van CRT-apparaten:

• Het uitvoerbeeld is hoog genoeg;
• lange bedrijfsperiode;
• passieve koeling;
• onbeperkte resolutie;
• laag geluidsniveau;
• hoog contrast;
• technologie die de tand des tijds heeft doorstaan ​​(meer dan 50 jaar).

Nadelen van CRT-apparaten:

• de noodzaak van periodieke bijstelling (kalibratie);
• geometrie vaagheid;
• laag helderheidsniveau;
• het is wenselijk om niet van toepassing te zijn, om een ​​statisch beeld te projecteren.

LCD-technologie

In LCD-projectoren, bijvoorbeeld in de apparaten van het bedrijf Viewsonic (Vyusonik), om gebruikte afbeeldingen te maken luminale matrix. Het kan worden vergeleken met het werk van een overheadprojector. Maar het verschil is dat het licht niet door de dia passeert, maar door het paneel met vloeibare kristallen. Het bestaat uit een groot aantal pixels, elementen die kunnen worden bestuurd door een elektrisch signaal. De grootte van de spanning die wordt toegepast op een bepaalde pixel hangt af van zijn transparantie en dienovereenkomstig van de intensiteit van helderheid op het scherm op het punt van projectie van deze pixel.

Dankzij de LCD-technologie, stalen projectie-eenheden veel goedkoper. Ze werden compacter en de kracht van de lichtstraling bereikte 10.000 ANSI-lm. LCD-technologie is het best geschikt voor het reproduceren van een digitaal signaal van een pc en andere apparaten.

Viewsonic LCD-apparaten zijn zeer eenvoudig in te stellen, gemakkelijk te gebruiken en alle instellingen worden opgeslagen na demontage en transport. Om deze reden worden ze vaak gebruikt om bedrijfspresentaties te ontwerpen.

Het apparaat van de LCD-eenheid

In LCD-projectoren, om een ​​beeld te vormen, worden gebruikt panelen met vloeibare kristallen. De technologie gebruikt het vermogen van moleculen van een bepaalde stof om de oriëntatie in de ruimte te veranderen onder invloed van een elektrische impuls.

In moderne apparaten begonnen met het gebruik van 3 matrices vloeibare kristallen gemaakt van polysilicone. Hun grootte is diagonaal van 0,7 tot 1,8 inch. De onderstaande figuur toont een structureel diagram van een videoprojector.

Het licht dat een lamp afgeeft bij het passeren van dichroïsche spiegels is verdeeld in 3 componenten van het RGB-kleurmodel. Verder moet elke component door het bijbehorende LCD-paneel gaan. Het maakt een afbeelding met betrekking tot deze kleurenlaag. Wanneer de vorming van afbeeldingen in de LCD-panelen is voltooid, overlappen ze elkaar, terwijl ze door het prisma passeren, en wordt de afbeelding in kleur via de optische lens op het scherm weergegeven.

In de onderstaande afbeelding kunt u zien hoe de projector is gerangschikt.

LCD voordelen:

• redelijke prijs;
• klein gewicht;
• een onmisbaar ding voor presentaties;
• kan worden gebruikt voor schermen met een grote diagonaal;
• de afbeelding heeft een perfecte geometrie;
• eenvoudige instellingen en bediening.
• hoge helderheid;

nadelen:

• dure lamp;
• laag contrast;
• de matrix heeft de neiging te degraderen (oud worden) in de loop van de tijd - meestal is 3-4 jaar gebruik voldoende;
• er kunnen dode pixels verschijnen;
• vanwege het gebruik van koelventilatoren, een merkbaar geluid van de unit.

D-ILA-projector

Huges-JVCT heeft recent de D-ILA-technologie ontwikkeld. Het kan worden beschouwd als een belichaming van de LCOS-technologie, die het meest veelbelovende onderwerp is voor de verbetering van projectie-eenheden.

Net als bij LCD gebruikt D-ILA elementen van vloeibare kristallen, maar in plaats van matrices van een verlicht type, reflecterende elementen. Dergelijke apparaten hebben een verschil: de lichtmodulerende laag is zodanig gerangschikt dat deze zich boven op het substraat bevindt dat bestaat uit monokristallijn silicium. In het substraat bevindt zich het volledige circuit dat wordt gebruikt om de matrix te besturen. Dit feit heeft een duidelijk voordeel ten opzichte van LCD-panelen.

D-ILA-matrix kan, in vergelijking met de LCD, een veel hogere resolutie hebben, gezien het feit dat hun afmetingen kleiner zijn. Ook is in de nieuwe matrices het gebied van het gebruikte kristal betrokken bij 93%, wat het uiterlijk van een raster uitsluit wanneer een afbeelding wordt weergegeven.Het technologische productieproces van de D-ILA-matrix is ​​veel eenvoudiger dan de productie van een LCD.

D-ILA-apparaat

D-ILA-apparaten, evenals LCD, worden gemaakt door drie matrix principe. Matrices maken afzonderlijk afbeeldingen van drie kleuren. Daarna komt het gegenereerde beeld via de lens het muurscherm binnen.

voordelen:

• gebruik voor presentaties;
• hoge helderheid;
• gebruiksmogelijkheid voor grote projectieschermen;
• perfecte beeldgeometrie;
• licht van gewicht

nadelen:

• de mogelijkheid van "gebroken" pixels;
• vanwege de nieuwheid van technologie zijn er geen gegevens over de levensduur van de matrix;
• dure lichtbron.

DLP-projector

De matrix van deze projector wordt een DMD-chip genoemd en wordt in Amerika vervaardigd door Texas Instruments. Hoe werkt de projector? Er zijn miljoenen in de matrix spiegel elementendie de mogelijkheid hebben om in de juiste hoek te draaien. Bij het draaien kan de spiegel slechts 2 vaste posities innemen.

Daarom reflecteert de spiegel het licht op het scherm of in de richting van de lichtabsorber (radiator) van het apparaat, waardoor een zwart of wit punt wordt geproduceerd.

Wanneer u herhaaldelijk overschakelt van wit naar zwart, krijgt u halftonen grijs.

Een matrixapparaat in staat om slechts één kleurcomponent van de afbeelding op elk moment van het tijdsinterval uit te voeren.

Gebruik een kleurenschijf (een schijf met lichtfilters) om andere kleuren van wit en zwart te scheiden.

De rotatiesnelheid van de schijf met lichtfilters kan verschillen. Hoe sneller het wiel draait, des te minder zal het gebeuren. "regenboog effect"Inherent in apparaten met één matrix. Het wiel met lichtfilters kan niet alleen uit traditionele RGB-segmenten bestaan ​​(rood, groen, blauw), maar ook worden aangevuld met extra kleuren. In de onderstaande afbeelding ziet u bijvoorbeeld een kleurenwiel, een combinatie van twee kleurenschema's RGBCMY (rood, groen, blauw, cyaan, magenta, geel).

Wat een optische eenheid van een DLP-apparaat vormt, is duidelijk te zien in de volgende afbeelding.

Het kleurenwiel heeft ook een transparant element voor het doorlaten van pure witte kleuren, waardoor de zwart-withelderheid van de afbeelding wordt verbeterd.

Dit zal het probleem van de inefficiëntie van één-matrixtechnologie oplossen, waardoor een krachtiger lichtbron niet vereist is.

Een van de eerste vertegenwoordigers van de DLP-projectoren was de Viewsonic PJD5126.

eigenschap hoge helderheid zwart-wit foto's werd nuttig voor apparaten die veel worden gebruikt in kantoren. Het zwart-witbeeld is merkbaar hoger in helderheid dan de gekleurde componenten. Hoewel, als u het maximale helderheidsniveau instelt, de kleuren mogelijk dunner worden. Vervagende kleuren zijn niet gebruikelijk voor alle DLP-eenheden, aangezien de meeste fabrikanten ernaar streven de kwaliteit van hun producten te verbeteren.

Drie Matrix DLP-projector

Er zijn ook drie-matrix projectieapparaten, met de verdeling van de lichtstroom op de traditionele RGB. Wanneer dit gebeurt, worden er drie afbeeldingen met verschillende kleuren op het externe scherm geprojecteerd, waardoor een afbeelding in kleur ontstaat.

DLP-apparaten hebben een hoge helderheid, die 18.000 ANSI-lm kan bereiken.

voordelen:

• klein gewicht;
• juiste geometrie;
• duurzaamheid van de matrix;
• gebruikt voor grote schermen;
• weinig ruis;
• hoge helderheid

nadelen:

• in het geval van een matrix-constructie is het "regenboogeffect" merkbaar in de afbeelding;
• dure lamp;
• "Gebroken" pixels.

Lasertechnologie

De meest geavanceerde en duurste technologie voor het vormen van beelden van de hoogste kwaliteit is een laser. Vertegenwoordiger van een nieuw type projectieapparatuur kan een ViewSonic LS830 worden genoemd.

Het bedieningsprincipe van de eenheid is hetzelfde als in de modellen die hierboven zijn besproken: met behulp van een laser worden 3 kleurcomponenten gevormd, die uiteindelijk worden gemengd. Verder wordt via een complex systeem, inclusief scherpstellen en scannen, een beeld gemaakt met behulp van een spiegelsysteem. Het is mogelijk om een ​​afbeelding te vormen op vrijwel elk oppervlak, inclusief oneffenheden.

De totale kosten van de bediening worden sterk verminderd door het gebruik van lasertechnologie, omdat de laser kan worden beschouwd voorwaardelijk eeuwig. De geschatte periode van zijn werk is 20 000 uur, zonder speciaal onderhoud. In dit geval zal het apparaat een uitstekende helderheid produceren en niet afnemen in de loop van de tijd. Door de jaren heen dat de apparatuur in gebruik is, blijft de beeldkwaliteit op een hoog niveau. Het helderheidsniveau in de Viewsonic is hoog genoeg - 4.500 lumen, wat geschikt is voor het bekijken van video's in een goed verlichte ruimte.

Bijna alle moderne laserprojectors hebben ultrakorte focuslenzen (0,23). Hierdoor kan de projector op een afstand van 21 cm van het scherm worden geplaatst, waardoor deze bijna onmerkbaar is.

In de onderstaande afbeelding bevinden de projectoren zich op een afstand van 17 cm van de muur.

Lasertechnologie is in staat om kleuren te produceren met grote diepte en verzadiging, met hoge helderheid en detail, evenals met een breed kleurengamma. Vanwege het hoge contrast (100.000: 1) is het beeld opmerkelijk voor perfecte scherpte en vloeiende overgangen van halve tonen.

Ook maakt het gebruik van lasertechnologie het mogelijk om een ​​kleurenbeeld te projecteren. Volledige 1080p HD-resolutie vrijwel geen vervorming.

Een van de belangrijkste voordelen van laservideoprojectors is de mogelijkheid om een ​​foto op grote schermformaten te projecteren.

Zo zijn er op de markt van videoprojectoren een aanzienlijk aantal modellen, zowel duur als budgetvriendelijk. Ze verschillen voornamelijk in technologieën die worden gebruikt voor beeldvorming en bijgevolg in prijs. Hoe geavanceerder de technologie, hoe hoger de prijs van het apparaat.