........Все диапроекторы можно разделить на четыре группы:
•ДИАПРОЕКТОРЫ, проекторы для слайдов. В последнее время появились дистанционно управляемые, программируемые, с быстрой автоматической сменой слайдов, снабженные аудиомагнитофонами и т.п.
•ЭПИСКОПЫ — проекторы для отображения на экран непрозрачных объектов: страниц книг, журналов, фотографий и предметов.
•ОВЕРХЕД-ПРОЕКТОРЫ, которые проецируют изображение со специальных прозрачных пленок. На прозрачную пленку изображение можно нанести тремя способами: фломастером от руки, при помощи принтера и при помощи ксерокса. В каждом из вариантов используется свой тип пленки. Некоторые модели оверхед-проекторов проецируют компьютерное и видеоизображение, для этого необходимо вспомогательное устройство — жидкокристаллическая панель.
•ЦИФРОВЫЕ ДИАПРОЕКТОРЫ (мультимедиапроекторы). Их назначение — проецировать компьютерное и видеоизображение на большой экран. Это умеют и оверхед-проекторы при посредстве ЖК-панелей, однако мультимедиапроекторы делают это лучше — изображение получается более ярким, что позволяет применять их в больших аудиториях и получать хорошую проекцию в освещенных помещениях. Современные проекторы могут брать сигнал и с видеомагнитофона или телевизора, и с компьютера. На экране изображение получается очень качественным: ярким и четким. Мощность проекторов так велика, что затемнять помещение нет необходимости.
........ Основные области применения цифровых диапроекторов:
-Видеотеатр (показ видеофильмов дома и в залах);
-Презентации (включая оборудование стендов на выставках, залов для конференций);
-Образование и обучение;
-Управление, оборудование рабочих мест диспетчеров и т.п.
-Массовые мероприятия (развлекательные, культурные, спортивные, общественные и т.п.).
........ Многие модели диапроекторов подходят для различных применений, однако каждая область предъявляет свои требования, так что рынок диапроекторов можно разделить на:
1.Диапроекторы для видеотеатра. Обычно используются в затемнённых помещениях, так как на свету невозможно получить на экране абсолютно черный цвет;
2.Портативные диапроекторы для мобильных презентаций. Прежде всего, должны быть лёгк-ими и компактными. Нередко их делят на портативные (массой менее 5 кг), ультрапортативные (менее 3 кг) и микропортативные (менее 1,5 кг). Обычно презентации проводят в освещённых помещениях, поэтому диапроектор должен иметь высокий световой поток;
3.Универсальные диапроекторы для презентаций, образования, управления, оборудования залов. Имеют самую широкую область применения. Они достаточно компактны, имеют разнообразные интерфейсы,довольно высокое разрешение и световой поток, возможность установки дополнительных объективов, крепления к потолку и проецирования на просвет, набор презентационных функций;
4.Мощные диапроекторы для больших залов и массовых мероприятий. Имеют высокий световой поток и широкий выбор сменных объективов. Как правило, они обладают высоким разрешением, имеют возможность управления по проводам, допускают создание комплексов из нескольких аппаратов для повышения светового потока.
........Диапроектор состоит из :
-источник света (1);
-преобразователь входного сигнала в изображение (2);
-система фокусировки изображения (3);
-экран (4);
........ Источник света в современных диапроекторах – металлогалогенная лампа с большим сроком службы. Металлогалогенная лампа представляет собой единый блок из отражателя и самого источника света, кварцевой трубочки, нить накаливания в которой отсутствует. Срок службы такой лампы величина условная, так как лампа не перегорает, а постепенно темнеет. Время работы такой лампы составляет 2000 часов. Таким образом, срок службы лампы составит несколько лет, и диапроектор быстрее устареет морально, чем потемнеет лампа.
........Преобразователь входного сигнала в изображение:
Назначение преобразователя входного сигнала в изображение – формирование изображения, которое затем будет отображаться на экране.
........В зависимости от применяемой технологии это может быть:
1.CRT (ЭЛТ) технология
2.LCD-матрица (LCD-технология),
3.D-ILA-матрица (LCOS-технология),
4.DMD матрица (DLP- технология).
5.LDT(LDT- технология).
........Система фокусировки изображения
Оптическая схема диапроекторов сделана так, что даже при горизонтальном положении диапроектора объектив находится не на уровне центра изображения, а примерно на уровне нижнего края изображения, то есть диапроектор светит немного вверх. В некоторых моделях предусмотрена возможность устранения искажений, возникающих при неблагоприятном расположении диапроектора. Современные диапроекторы годятся для использования в помещениях любого размера. Изображение может составлять 20 метров по диагонали.
........Современные LCD-проекторы выполняются на базе трех полисиликоновых жидкокристаллических матриц (4)*, размером, в основном, от 0.7 до 1.8 дюймов по диагонали. Структурная схема такого проектора представлена в клипе.
........Световое излучение лампы (7) с помощью конденсора (6) преобразуется в равномерный световой поток, из которого дихроичные зеркала-фильтры (5) выделяют три цветовые составляющие (красную, синюю и зеленую) и направляют их на соответствующие LCD-матрицы.
........Сформированные ими цветные изображения объединяются в цветосмесительном призматическом блоке в одно полноцветное, которое затем через объектив проецируется на внешний экран (см. клип).
........Из-за ограниченности собственного оптического разрешения, определяемого числом пикселов в жидкокристаллической матрице формирователя изображения, LCD-проекторы воспроизводят без искажения сигналы только одного, как правило, компьютерного стандарта SVGA, XGA и т. д. Для воспроизведения сигналов иных стандартов, в том числе телевизионных, применяются специальные алгоритмы преобразования графической информации к естественному для данного проектора цифровому формату. Наличие непрозрачных промежутков между отдельными пикселами в жидкокристаллических матрицах приводит к появлению на экране сетки, различимой с близкого расстояния. С переходом на полисиликоновые матрицы с более плотной структурой пикселов и разрешением XGA и выше этот недостаток становится практически незаметным, а постоянное совершенствование алгоритмов формирования цветного изображения значительно улучшает его качество по сравнению с моделями более ранней разработки.
* - цифра указывает на соответствующий объект в прилагаемом клипе.
........Принцип работы жидкокристаллических матриц, используемых в LCD-проекторах в качестве формирователей изображения, основывается на свойстве молекул (4)* жидкокристаллического вещества менять пространственную ориентацию под воздействием электрического поля (5) и оказывать поляризующий эффект на световые лучи, создаваемые источником света (1).
подробнее
........Пространственная ориентация молекул ЖК в так называемом положении отдыха называется порядком жидких кристаллов. Согласно классификации Фриделя, различают три основные категории порядка ЖК: смектический, нематический и холестерический .
........Смектические ЖК наиболее упорядочены и ближе по структуре к обычным твердым кристаллам. У них, кроме простой взаимной ориентации молекул, присутствует еще и деление их на плоскости.
........Направление преимущественной ориентации длинных осей молекул в жидких кристаллах обозначается вектором единичной длины, называемым директором.
........Основной интерес представляют материалы с нематическим порядком, они применяются в современных жидкокристаллических панелях всех типов (TN, IPS и VA). В нематиках нормальным состоянием является положение молекул с упорядоченной по всему объему ориентацией молекул, свойственной кристаллам, но с хаотическим положением их центров тяжести, свойственным жидкостям. Молекулы в них сориентированы относительно параллельно, а вдоль оси директора смещены на различные расстояния.
........Жидкие кристаллы с холестерическим порядком по структуре напоминают нематики, разбитые на слои. Молекулы в каждом последующем слое повернуты относительно предыдущего на некоторый небольшой угол и директор плавно закручивается по спирали. Эта слоистая природа, образуемая оптической активностью молекул, и является основным признаком холестерического порядка. Холестерики иногда называют "скрученными нематиками".
........Граница между нематическим и холестерическим порядками является в некоторой степени условной. Холестерический порядок можно получить не только у холестерического материала в чистом виде, но и при помощи добавления к нематическому материалу специальных добавок с содержанием хиральных (оптически активных) молекул. Такие молекулы содержат асимметрический атом углерода и, в отличие от молекул нематиков, являются зеркально-несимметричными.
........Переход Фредерикса является фундаментальным для организации управления жидкими кристаллами, на нем основан принцип работы всех ЖК-панелей.
........Образуется работоспособный механизм: - с одной стороны, электрическое поле будет заставлять молекулы жидких кристаллов поворачиваться на нужный угол (в зависимости от значения приложенного напряжения); - с другой стороны, упругие силы, вызванные межмолекулярными связями, будут стремиться вернуть исходную ориентацию директора при сбросе напряжения.
........Если исходная ориентация директора и направления электрического поля не строго перпендикулярны, то пороговое значение поля Ec снижается, благодаря чему становится возможным воздействовать на положение молекул значительно меньшим полем.
........В многослойной структуре матрицы, представляющей собой прямоугольный массив множества отдельно управляемых элементов (пикселов), слой жидких кристаллов помещается между стеклянными пластинами, на поверхности которых нанесены бороздки. Благодаря им, во всех элементах матрицы удается сориентировать молекулы идентичным образом, причем, вследствие взаимно перпендикулярного расположения бороздок двух пластин, ориентация молекул меняется по мере удаления от одной из них и приближения к другой на 90о.
........Пропущенный через такой слой жидкокристаллического вещества поляризованный свет (см. клип) также меняет плоскость поляризации на 90о. Поэтому структура, в которую добавлены входной и выходной поляризационные фильтры (2 и 6) с взаимно перпендикулярными осями поляризации (3), оказывается прозрачной для внешнего светового потока, частично ослабевающего при прохождении входного поляризатора.
........Находясь под воздействием электрического поля, молекулы жидкокристаллического слоя меняют свою ориентацию, и угол поворота плоскости поляризации светового потока заметно уменьшается (см. клип). В этом случае большая часть светового потока поглощается выходным поляризатором. Таким образом, управляя уровнем электрического поля, можно менять прозрачность элементов матрицы.
* - цифра указывает на соответствующий объект в прилагаемом клипе.........Лазерная технология (LDT) возникла не так давно, а серийное производство освоено только в 2000 году.
........Для создания изображения используется лазер.
........Три луча зеленого, синего и красного цвета модулируются по амплитуде в соответствии с подаваемым видеосигналом. Затем, с помощью специальной системы полупрозрачных зеркал, три составляющих смешиваются в один поток. Этот луч подается по оптоволоконному кабелю на проекционное устройство, которое включает в себя систему фокусировки и оптико-механическую систему развертки. На экране изображение создается построчно, по вертикали лучом управляет качающееся зеркало, а по горизонтали колесо с 25 зеркалами. Получается, луч, двигаясь сверху вниз, успевает прорисовывать строки слева направо. Так как луч успевает за секунду полностью перерисовать экран 50 раз, глаз успевает воспринимать изображение как единое целое и не замечает мерцания.
........С помощью лазерного диапроектора возможно проецировать изображение на поверхность площадью несколько сотен квадратных метров, причем это не обязательно должен быть привычный экран, это могут быть стены зданий или какие-то другие кривые поверхности. Лазерный луч в любой точке создает резкое, насыщенное и при этом яркое и контрастное изображение.
........Единственное, так как технология еще относительно новая, очевидцы наблюдают определенные проблемы с правильностью цветопередачи. Хотя для окраски каждого из лучей применяются специальные кристаллы, меняющие длину волны и, соответственно, цвет, добиться исключительно правильного воплощения цветов непросто. Похоже, в этом направлении ведется определенная работа, и через некоторое время проблема если не исчезнет, то, по крайней мере, будет не так заметна.
........Длительность службы таких диапроекторов можно увязать с длительностью "жизни" лазера, а она в 3-5 раз превосходит показатели ламп в других видах диапроекторов из-за лучшего по сравнению с ними КПД.
........По части размеров такие диапроекторы создают двоякое впечатление. С одной стороны, сам лазер - устройство далеко не маленькое и абсолютно не легкое, с другой стороны, проекционная часть соединяется с лазером оптоволоконным кабелем длиной до 30 метров и может разместиться на четверти квадратного метра. С учетом возможности создания огромных изображений такие особенности вполне приемлемы.
........Пока стоимость таких диапроекторов составляет не менее $200000, а производятся они в весьма ограниченных количествах. В ближайшее время Laser Technologies AG планирует построить специальный новый завод, после чего можно ожидать и более доступной стоимости на LDТ-диапроекторы.
........Сейчас применение диапроекторов, основанных на лазерной технологии, может быть оправдано при организации крупных световых шоу, проецирования компьютерной графики, космического моделирования, в центрах управления, тренажерах, системах виртуальной реальности, крупных конференциях. В будущем же, вероятно, с их помощью будут организовывать кинотеатры, проводить презентации и использовать в других более распространенных сферах.
........LCD на сегодня одна из самых распространенных технологий и с CRT-диапроекторами имеет очень мало общего. ........ Поток света, создаваемый мощной лампой, проходит сквозь LCD-матрицу, как через ки-нопленку, а затем через объектив, готовое изображение проецируется на экран. Все бы было просто замечательно, если бы в таком простейшем случае получалось идеальное изображение.
........В тех диапроекторах, где используется одна LCD-матрица, изображение часто получается недостаточно четким, к тому же движущиеся объекты выглядят не лучшим образом. Эффект «мозаичности» —характерен для таких диапроекторов. В результате борьбы за лучшее качество изображения стали применять 3 LCD-матрицы, каждая из которых отвечает за одну из составляющих цвета. Собственно, сейчас основная масса диапроекторов трехматричные. В них так же используется один источник света, система специальных зеркал разделяет световой поток на три составляющих, каждая из которых преодолевает предназначенную для нее LCD-матрицу. После этого красная, зеленая и синяя составляющие изображения системой зеркал опять приводятся в единое целое. Здесь важно отметить, что в самых дешевых диапроекторах или кземплярах, подвергавшихся ударным нагрузкам, возможно смещение изображения одной из матриц, из-за чего у общего изображения появляются цветные контуры, как у ненастроенного CRT-диапроектора или монитора с плохим сведением. Но разница заключается в том, что CRT-диапроектор благополучно настраивается, а LCD – уже нет.
........“Плюсы”
-наибольшей яркостью картинки.
-возможность работы с ними для неподготовленных пользователей. (Для приведения диапроектора в рабочее состояние достаточно поставить его на стол, подключить к нему компьютер или видеомагнитофон, направить диапроектор на экран, и с помощью объектива создать необходимый размер изображения.)
-размеры и вес так же весьма привлекательны для пользователя.( Масса среднестатистичес-кого диапроектора находится в пределах 5 килограммов, более сложные и мощные экземпляры могут весить и больше 10 кг, но, во-первых, такие модели требуются далеко не всегда, а во-вторых, даже 10-15 кг, это все же не 50 или 100 кг. Размерами LCD-диапроекторы напоминают системный блок обычного настольного компьютера, а часто и заметно компактней.)
-более низкая цена. Диапроекторы, работающие на основе рассматриваемой технологии, часто применяются для выездных презентаций или учебных занятий, реже, как основа домашнего кинотеатра.
........Сфера их применения определяется, прежде всего, мобильностью и простотой использования.
........“Минусы”
-в рисованных изображениях может проявляться заметная пикселизация.
-видеоизображение всегда соответствует какому-либо формату и состоит из 576 или 480 линий. Поэтому диапроектору приходится растягивать изображение до своего разрешения, а так как матрица имеет жестко заданное количество пикселей, картинка получается уже не идеальной.
-отсутствие черного цвета (черный гораздо больше похож на серый).
........Современные DLP-проекторы строятся по схеме с одним, двумя и тремя DMD-кристаллами (DMD-матрица (1)*.
Как и LCD-аппараты, они характеризуются собственным оптическим разрешением, определяемым числом микрозеркал в DMD-матрица (1), и наилучшим образом приспособлены для воспроизведения графической и видеоинформации, хранящейся в цифровом формате (компьютерные файлы, записи на DVD-дисках).
........Используемый в них принцип формирования полутонов (а также полноцветного изображения в устройствах с одной DMD-матрица (1)) основывается на свойстве человеческого глаза усреднять визуальную информацию за короткий промежуток времени и требует применения сложных алгоритмов пересчета входных данных в управляющие микрозеркалами ШИМ-последовательности (сигналы с широтно-импульсной модуляцией).........Качество алгоритмов во многом определяет достигаемую точность цветопередачи.
........ В oдноматричном DLP-проекторе световой поток лампы пропускается через вращающийся фильтр (5) с тремя секторами, окрашенными в цвета составляющих пространства RGB (в современных моделях к трем цветным секторам добавлен четвертый - прозрачный, что позволяет увеличить световой поток мультимедийного проектора при демонстрации изображений с преобладающим светлым фоном). В зависимости от угла поворота фильтра (а, следовательно, и цвета падающего светового потока) DMD-кристалл формирует на экране синюю, красную или зеленую картинки, которые последовательно сменяют одна другую за короткий интервал времени. Усредняя отражаемый экраном световой поток, человеческий глаз воспринимает изображение как полноцветное.
........По схеме с одним DMD-кристаллом в настоящее время строятся наиболее миниатюрные DLP-проекторы. Они применяются для проведения мобильных бизнес-презентаций, а также для демонстрации цветного видео. Следует, однако, учитывать, что в последнем случае световой поток проектора с четырехсекторным цветным фильтром оказывается ниже указанного в техническом паспорте, т. к. в этом режиме прозрачный сектор не работает, и эффективность использования светового потока лампы снижается.
* - цифра указывает на соответствующий объект в прилагаемом клипе.
........DMD-кристалл, по сути, представляет собой полупроводниковую микросхему статической оперативной памяти (SRAM), каждая ячейка которой, а точнее ее содержимое, определяет положение одного из множества (от нескольких сотен тысяч до миллиона и более) размещенных на поверхности подложки микрозеркал (6)* с размерами 16х16 мк. Как и управляющая ячейка памяти, микрозеркало имеет два состояния, отличающиеся направлением поворота зеркальной плоскости вокруг оси, проходящей по диагонали зеркала. В каждом состоянии угол между плоскостью зеркала и поверхностью микросхемы составляет 10°. (см. клип)
........Таким образом, принципиальной особенностью любого DMD-кристалла является наличие в его структуре подвижных механических элементов.
........В DLP-проекторах DMD-кристалл выполняет функции формирователя изображения. В зависимости от положения микрозеркала отраженный им световой поток направляется либо в объектив (2) (на экране (1) формируется светлое пятно), либо в светопоглотитель (5) (соответствующий участок экрана (1) остается затемненным).
........Принцип формирования изображения с помощью DMD-матрицы:
для воспроизведения полутонов применяется метод широтноимпульсной модуляции (ШИМ) сигналов, управляющих переключением зеркал. Чем больше времени в течение усредняемого глазом интервала в 1/60 секунды микрозеркало проводит в состоянии "включено", тем ярче пиксел на экране.
* - цифра указывает на соответствующий объект в прилагаемом клипе.
........DLP-диапроекторы производятся на основе специальных DMD (Digital Micromirror Device) матриц. DMD матрица — это кремниевая пластина, размером около квадратного сантиметра, с размещенными на ее поверхности отражающими элементами. На каждом таком элементе расположено зеркало, способное под управлением электроники принимать два разных положения, в первом положении свет отправляется дальше для создания изображения, а во втором – отражается на светопоглотитель. Получается результат, полностью аналогичный тому, как если бы пиксель светился и не светился.
........Проблема градаций серого решается следующим образом: колебания зеркал происходят с очень высокой частотой, и за промежуток времени, необходимый для восприятия человеческим глазом, зеркало успевает высветить необходимое количество раз черный и белый цвет, в результате человек видит серый цвет (больше черного – темнее серый, и наоборот). В таком виде изображение является черно-белым.
........Для того чтобы оно стало цветным, применяются специальные вращающиеся с огромной скоростью цветовые фильтры, напоминающие лопасти вентилятора, только размещающиеся на одной поверхности. Последовательно фильтры создают синее, зеленое и красное изображения, которые человеческий глаз воспринимает как одно цветное.
........Одной DMD-матрицей оснащается большинство DLP-диапроекторов, но существуют также двух - и трехматричные схемы.
........Система с тремя матрицами аналогична двухматричной, но более традиционна — свет, про-ходя через призму, разделяется на три составляющих, каждой из которых оответствует одна DMD-матрица. Цветовые фильтры в таких диапроекторах уже не требуются.
........По большому счету DLP-диапроекторы реализуют изображение, представляющее что-то среднее между картинкой LCD и CRT диапроекторов.
........С одной стороны, почти полностью отсутствует пикселизация изображения, характерная LCD-устройствам, с другой, картинка получается не такая яркая, как в тех же LCD. У LCD -матриц межпиксельное пространство, отведенное под элементы управления пикселами, может занимать 30-40% общей площади, у DMD-матриц аналогичный показатель составляет 10-15%. Таким образом, границы между участками изображения, имеющими раз-ные цвета, выглядят более четко и естественно.
........У DMD-матриц, в отличие от LCD, нет проблемы инерционности изображения, равным качеством обладают как статичные, так и подвижные картинки. Если у LCD-матриц возникают проблемы с черным цветом, то у DMD, наоборот, для борьбы с недостаточно светлым изображением может использоваться четвертый прозрачный сектор в цветовом фильтре. Как вариант в последнее время появились фильтры не с секторными цветовыми фильтрами, а основанные на принципе спирали Архимеда. Это позволило более «честно» добиться лучшей контрастности без применения прозрачного сектора.
........Из возможных проблем с качеством изображения стоит упомянуть об эффекте залипания зеркал. Поскольку зеркала меняют свое положение с очень высокой частотой и имеют крайне малые размеры, некоторые из них могут задержаться в определенном положении чуть дольше, из-за чего они «выпадают» из общей картины.
........ Если рассматривать размеры и вес DLP-диапроекторов, то они оказываются одними из са-мых компактных среди всех видеопроекторов, то есть в качестве мобильного устройства проецирования они являются очень удобным решением.
........Что касается цен, то одноматричные DLP-диапроекторы стоят столько же, сколько LCD, а 2- или 3-матричные стоят в десятки раз дороже.
........Одноматричные диапроекторы вполне удобны как основа домашнего кинотеатра, а многоматричные - как основа кинозала - сферу применения определяет вполне естественное изображение. Неплохо справляются с презентациями, хотя в случае со статичными или яркими изображениями LCD выглядит предпочтительней.
........Проекторы D-ILA строятся по трехматричной схеме (1)* (каждая матрица формирует изображение одного из базовых цветов RGB-пространства) и демонстрируют великолепное изображение, на котором практически незаметна пикселная структура. Они с равным успехом могут быть применены для воспроизведения компьютерных и видеосигналов, однако в силу новизны технологии спектр выпускаемых на сегодняшний день устройств относительно невелик.
........Световой поток проецируется источником света (3) на разделяющие призмы (2), которые разделяют световой луч на три спектра (красный, синий и зеленый), каждый из которых направляется в соответствующую матрицу D-ILA (1). Сформированные ими цветные изображения направляются через проеционную линзу (4) на внешний экран (5) (см. клип).
........Большинство выпущенных к настоящему времени D-ILA-проекторов базируются на матрицах с разрешением SXGA (1365х1024 пикселей) и, обладая световым потоком в пределах от 1000 до 7000 ANSI-лм, характеризуются сравнительно большой массой и высокой ценой. Кроме того, существуют и матрицы повышенного разрешения QXGA (2048х1536 пикселов) размером 1.3 дюйма по диагонали. Последние обеспечивают полноценное (без использования алгоритмов сжатия) воспроизведение видеосигналов стандарта HDTV (1080i).
* - цифра указывает на соответствующий объект в прилагаемом клипе.
........Подобно LCD-технологии она базируется на свойствах жидких кристаллов, однако, вместо обычных просветных матриц на основе аморфного или поликристаллического кремния, предполагает использование в качестве формирователей изображения приборов отражающего типа. В матрице D-ILA светомодулирующий жидкокристаллический слой (см. рис.) располагается поверх подложки из монокристаллического кремния (см. рис.), на которой фотолитографическим способом сформированы управляющие пикселами электроды (см. рис.), одновременно выполняющие функции отражающих элементов.
........ Почти вся схема управления матрицей размещается непосредственно в подложке, что обеспечивает данной технологии ряд существенных преимуществ по сравнению с LCD-панелями. Матрицы D-ILA проще в изготовлении и при меньших размерах могут иметь существенно более высокое разрешение. Эффективность использования площади кристалла в них достигает 93% (выше, чем в матрицах DMD), что практически исключает проявление сет! очной структуры на экране.
........Преимуществом технологии является также возможность формирования светомодулирующего слоя и схемы управления в ходе единого технологического процесса.
........Отражающие свойства матрицы определяются состоянием слоя жидких кристаллов (см. рис.), меняющегося под воздействием переменного электрического напряжения, которое формируется между отражающими пикселными электродами и общим для всех пикселей прозрачным электродом (см. рис.).
D-ILA-матрицы выдерживают существенное повышение температуры, что позволяет применять в проекторах, выполненных на их основе, мощные источники света.
........LCOS (D-ILA) является одной из самых молодых технологий. Первой с применением технологии LCOS (Liquid Crystal on Silicon) стала производить видеопроекторы компания JVC, а для обозначения собственных разработок она применяет аббревиатуру D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier). Основой является специальная матрица, формирующая изображение с помощью жидких кристаллов, но работает она не на просвет, а на отражение.
........ В отличие от LCD-матриц, слой управляющих элементов располагается под жидкими крис-таллами, что обеспечивает лучший коэффициент заполнения и, следовательно, качество изображения. Этот коэффициент определяет отношение площади, занимаемой управляющими элементами и жидкими кристаллами, формирующими изображение на поверхности.
........ Преимущество, таким образом, заключается в более эффективном использовании площади кристалла – можно добиться большего разрешения и меньших размеров самой матрицы, кроме того, сеточная структура изображения так же менее заметна.
........JVC весьма необычно подошла к вопросу цветности изображения, она размещает над жидкими кристаллами специальный голографический цветной фильтр, который и обеспечивает картинке цветность. В другом случае возможно разделение света на три составляющих, каждая из которых направляется на свою матрицу, после чего они опять воссоединяются в готовый световой поток.
По части качества изображения применяемый метод один из самых многообещающих. D-ILA диапроекторы уверенно справляются с компьютерными статичными изображениями и обеспечивают весьма приятную картинку при воспроизведении видео. Этот момент стоит отметить отдельно, ведь качество реализации видеоизображения D-ILA - диапроекторами приближается к картинке, выдаваемой СRT диапроекторами. Это касается и цветового баланса и того, как на такое изображение реагирует глаз человека.
........Если в DLP-диапроекторах прибегают к дополнительным усилиям для обеспечения достойной контрастности, то у LCOS-диапроекторов она изначально находится на прекрасном уровне. То же касается и проблемы черного цвета у LCD-матриц, D-ILA работают не на просвет, а на отражение, из-за чего проблема прозрачности кристаллов отпадает.
........Не последней особенностью применения LCOS-матриц является возможность добиваться исключительно высоких разрешений малыми средствами. Таким образом, диапроекторы, основанные на этой технологии, могут успешно применяться в цифровых кинотеатрах с относительно крупным экраном и реально обеспечивать прекрасное качество изображения.
........Минимальный вес составляет 6-7 килограммов, а экземпляры, создаваемые для больших кинозалов и обладающие внушительной мощностью и сверхвысоким разрешениям, могут достигать почти 100 килограммов.
........Разница при заполнении разных матриц:
Черным цветом показана «неактивная» часть поверхности матрицы, (для LCD - это элементы управления жидкими кристаллами, дли DLP - межзеркальные промежутки, для D-ILA - межпиксельные промежутки).
........ Белым цветом показана активная часть поверхности матрицы, формирующая изображение.
В настоящее время наметилась тенденция применения LCOS - технологии все большим коли-чеством производителей диапроекторов. Вместе с развитием и распространением данной технологии происходит не только совершенствование самих аппаратов, но и закономерное снижение цен — сейчас нижняя отметка стоимости LCOS-диапроектора преодолела рубеж в $5 тыс.
........Экраны могут различаться:
-особенностями поверхности экранов
-соотношением длин сторон
-размерами,
-способом крепления,
-весом.
........Обычные матовые экраны могут изготавливаться из пластика или на металлизированной основе. Их коэффициент отражения равен 1, то есть яркость изображения никак не усиливается.
Другим видом экранов, работающим на отражение, являются экземпляры, усиливающие световой поток. Коэффициент отражения бывает от 1 до 5, при этом, чем выше коэффициент, тем выше цена экрана.
........Усиливающие экраны можно разделить на:
-экраны, которые «зеркально» отражают источник света (при расположении диапроектора под потолком необходимый поток направляется в сторону зрителей),
-экраны, которые отражают свет в направлении источника (удобны, если диапроектор размещается на уровне зрителей).
........Важным показателем является материал, из которого изготовлен экран. Для наилучшей пе-редачи яркости или усиления светового потока может использоваться металлизированная, стеклянная или какая-либо другая основа. В каждом конкретном случае изображение может принимать характерные особенности.
........ Технические характеристики цифровых диапроекторов
........ Технология
........В настоящее время в цифровых диапроекторах используются несколько технологий об-работки сигнала: CRT, LСD, DLP, LCOS, LDT.
Наиболее распространенными являются LCD и DLP. На их основе появились новые раз-работки LDT и LCOS.
........ Разрешение
........Разрешение - количество точек (эффективных элементов изображения), которое диапро-ектор в состоянии отобразить.
Различают: базовое разрешение диапроектора и поддерживаемые разрешения.
Наиболее качественное изображение получается если базовое разрешение диапроектора и разрешение источника, с которого подается видеосигнал, совпадают. Диапроекторы с более высоким разрешением способны воспроизводить большее количество деталей изображения. Многие диапроекторы автоматически преобразуют входные сигналы с большим (меньшим) разрешением в сигналы с собственным базовым разрешением.
........Существуют несколько стандартных разрешений диапроекторов:
VGA - 640 x 480 (оптимально для VHS видеомагнитофона и VCD-плеера).
SVGA - 800 x 600 (оптимально для S-VHS видеомагнитофона).
XGA - 1024 x 768 (оптимально для DVD плеера и цифрового видеомагнитофона).
SXGA - 1280 x 1024
UXGA - 1600 x 1280
........Световой поток
........Световой поток определяет яркость проекции и измеряется в люменах (лм). Процедура его измерения также установлена ANSI, поэтому в описаниях диапроекторов упоминаются ANSI-люмены. На сегодняшний день все диапроекторы, присутствующие на рынке можно сгруппиро-вать по яркости в следующие категории:
--- ниже 500 ANSI люмен - это наименее яркие и наиболее дешевые диапроекторы. В основном они использу-ются для домашнего видео. Диапроекторы с низким уровнем яркости могут быть использованы в затем-ненных помещениях.
--- от 500 до 1000 ANSI люмен - оптимальный баланс между яркостью и ценой. Эти диапроекторы хорошо подойдут для помещений до 100 кв. м., при условии что прямые солнечные не будут попадать на экран.
--- от 1000 до 2000 ANSI люмен - диапроекторы с высокой яркостью для использования в большах залах, рас-считанных на большую аудиторию. Также диапроекторы с такой яркостью могут быть использованы в ярко освещенных помещениях меньшего размера.
--- выше 2000 ANSI люмен - сверхяркие диапроекторы. Спектр применения диапроекторов с такой яркостью крайне широк. Однако цены на них довольно высоки.
........ Контрастность
........Под контрастностью понимается различие в яркости между черными и белыми элемента-ми изображения. Этот параметр у современных ЦД может принимать значения от 300:1 до 1000:1.
........Модель лампы
........В современных проекторах используются лампы нескольких видов:
1. галогенные со сроком службы 50-70 часов
2. металлогалогенные - 1000-1500 часов
3. лампы высокого давления 2000-4000 часов
4. ксеноновые лампы.
В большинстве цифровых диапроекторов используются металлогалогенные лампы. Кроме срока службы важна также и возможность замены отработавшей лампы самим пользователем. Пе-реключение диапроектора в экономичный режим (если таковое возможно) продлевает срок служ-бы лампы практически вдвое.
........Формат
........Формат - соотношение сторон кадра:
--- 4:3 - стандартный формат. В нем, например, идут телепрограммы. Такое же соотношение сторон имеют мат-рицы большинства диапроекторов. Для показа фильма в формате NTSC 4:3 достаточно разрешения 640x480, а для сигнала PAL/SECAM - 768x576.
--- 16:9 (anamorphic). Последние десятилетия большинство художественных фильмов снимали именно в этом формате. Практически все современные диапроекторы понимают и умеют воспроизводить видеоформат 16:9. Но для того, чтобы показать такой формат без сжатия, разрешение матрицы должно быть не менее 853x480 для NTSC и 1024x576 для PAL/SECAM соответственно.
--- 2.35:1 (anamorphic) - формат довольно новый, но не требующий увеличения разрешения матрицы. Он полу-чается из формата 16:9 путем уменьшения количества строк. Но диапроектор должен, тем не менее, его вос-принимать, в противном случае изображение будет не вписано, а обрезано до формата 16:9.
........ Объектив
........Характеризуется фокусным расстоянием и относительным отверстием.
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньшее изображение получается при одном и том же расстоянии диапроектора от экрана. Мощные диапроекторы (от 2000 лм) обычно имеют набор объективов.
Также важной характеристикой объектива является его вариофокальность (масштабиро-вание).Этой функцией обладают объективы с переменным фокусным расстоянием (вариофокаль-ные), их еще называют Zoom объективы. Благодаря функции масштабирования можно изменить величину изображения на экране, не перемещая диапроектор. Но, как правило, объективы с пере-менным фокусным расстоянием обладают меньшей светосилой. Масштабирование может осуще-ствляться вручную или с помощью электрического привода.
........ Проекционное расстояние и размер изображения
........Расстояние до экрана при заданном размере изображения определяется оптической систе-мой диапроектора.
Проекционное расстояние колеблется от 0,7 до 14,7 м при размере изображения 0,5 - 7,8 м по диагонали соответственно.
Возможность коррекции трапецеидальных искажений
Коррекция трапецеидальных искажений необходима, когда луч диапроектора не перпен-дикулярен плоскости экрана и границы изображения приобретают форму трапеции. Может быть оптическая (сдвигом объектива) или цифровая. Уже появились диапроекторы с коррекцией трапе-ции в двух плоскостях (горизонтальной и вертикальной).
........ Возможность потолочного крепления
........Возможна при инверсии изображения снизу вверх, так как обычно при потолочном креп-лении диапроектор крепится основанием вверх, для сохранения доступа к кнопкам управления на панели диапроектора.
........ Габариты
........В настоящее время вес диапроекторов достиг 0,9 кг , а размеры - 180x141x45 мм. Но в ос-новном вес колеблется в пределах от 2,1 до 4,3 кг, а размеры 240-349x207-341x58-118 мм.