Задание 4.1 Изучение конструкции и принципа работы проектора

Существуют три основные технологии, используя которые производят современные мультимедийные проекторы:

Технология LCD (Liquid Crystal Display) - применяется при производстве LCD проекторов. Принцип работы этой технологии в использование жидких кристаллов на просвет. Через матрицу состоящую из сотен тысяч цветных кристаллов (используют три цвета:синий, красный, зелёный), пропускают световой луч, тем самым окрашивая его в определенный цвет. Если нам необходим черный цвет, кристалл изменяет положение и не пропускает свет. В итоге получаем картинку на экране управляя кристаллами и меняя их положение, для формирования изображения. В результате того, что даже в закрытом состоянии кристалл пропускает свет, на LCD проекторах не возможно получить идеально черный цвет, что в свою очередь сказывается в худшую сторону на контрастности. Для компенсации этого недостатка используют специальные экраны, которые увеличивают контрастность изображения. Полностью исключить этот недостаток невозможно, но стоит отметить что современные технологии в изготовлении LCD проекторов свели его к минимуму.

Дальнейшие развитие технологи LCD - это 3LCD, это те же жидкокристаллические матрицы, но здесь их три. Матрицы трех цветов, через которые параллельно пропускают свет, каждая из которых управляет одним базовым цветом, в итоге получаем более высокую цветопередачу. Еще одно преимущество этой технологии - эти матрицы более устойчивы к длительному тепловому воздействию. Поэтому на сегодня практически повсеместно применяется технология 3LCD, а LCD уже считается устаревшей.

Технология DLP (Digital Light Processing) - применяется при производстве DLP проекторов. Эта технология наиболее распространена в настоящее время и является конкурентом для 3LCD. В основе этой технологии лежит устройство из множества микрозеркал - DMD (Digital Micromirror Device). Под управлением электроники зеркала могут изменять угол наклона, фокусируя свет на экран. Что бы получить черные участки изображения микрозеркала откланяются и направляют свет в светопоглатитель, в остальных случаях свет направляется в фокусирующие линзы. Каждый пиксель на экране это отражение света от одного микрозеркала. Для окрашивания света, его пропускают через светофильтры.

У различных производителей существуют разные способы окрашивания света в DLP проекторах. Наиболее часто применяемая технология - цветовое колесо, состоящее из трех цветных секторов. Свет проходит через цветной сегмент, приобретая определенный цвет, затем отражается от зеркал и попадает на экран. Цветовое колесо вращается, окрашивая световой луч в другой оттенок, а микрозеркала направляют его на проекционный экран. Так в процессе вращения цвета сменяют друг друга, соответственно и изображения на экране меняются - красное, зелёное, синее. Так как колесо вращается с очень большой скорость и смена картинки происходит тоже очень быстро, то человек не видит смены картинок, а воспринимает целостное цветное изображение. Длительный просмотр такого DLP проектора может утомить некоторых особенно чувствительных людей. Так же в таких DLP проекторах возможен так называемый эффект радуги - по краям изображения появляются разноцветные лучи, что отвлекает и мешает при просмотре фильма и т.п. Чем быстрее происходит смена картинки различных цветов, тем менее заметен эффект радуги. Для устранения этих недостатков производители увеличивают количество сегментов в цветовом колесе. Контрастность картинки при использовании технологии DLP лучше чем 3LCD, потому как зеркала отражают полностью свет в светопоглотитель, при отображении черных участков и изображение выглядит действительно черным. Высокая контрастность одно из основных достоинств DLP проекторов, но чтобы свести к минимуму недостатки технологии - утомляемость глаз и эффект радуги, производителям приходиться применять дорогостоящие приемы, что сказывается на конечной цене хорошего DLP устройства.
Так же существует другие варианты окрашивания света, похожих на 3LCD - три цветных фильтра и три устройства DMD, каждое из которых, независимо друг от друга, отражает свет только своего оттенка. В результате не происходит смены картинок, а на выходе получаем готовое цветное изображение. Таким образом в таком решение нет выше описанных недостатков, такую картинку смотреть очень комфортно. Такие 3DLP проекторы одни из самых лучших на рынке, но и стоимость их достаточно высока.

Технология LCoS (Liquid Crystal on Silicon) - применяется при производстве LCoS проекторов, так же известны как D-ILA или SXRD. Эта технология самая передовая на сегодняшний день и основана на принципах 3LCD и DLP. Свет в таких проекторах отражается от специальных жидких кристаллов на силиконе. Таким образом достигается высокое качество изображения, лишенное недостатков LCD или DLP технологий. LCOS позволяет наращивать число пикселей и поэтому высокая разрешающая способность этих матриц достигается значительно проще. Но для создания таких матриц применяются достаточно сложные технологии, что сильно отражается на их стоимости. LCoS чипы устойчивы в высокому излучению и поэтому применяются в более мощных, с высоким уровнем яркости проекторах - для кинотеатров и презентаций в больших залах.

В целом можно сказать что все три технологии проецирования достигли высокого уровня реализации и их недостатки сведены к минимум, поэтому при сравнение проектов нельзя выделить ту или иную технологию и поставить ее во главе. К тому же существуют ряд других характеристик, которые влияют на качество - это электроника, обрабатывающая входной сигнал, оптические элементы, качество электрических и механических деталей и другие.

Характеристики мультимедийных проекторов

Оценить качество работы, функциональность и удобство использования проекторов можно по следующим характеристикам:

 Разрешение матрицы и ее размер

 Технология проецирования

 Яркость

 Контрастность

 Равномерность освещения

 Характеристики объектива

 Интерфейсы, порты

 Возможность работы по сети

 Уровень шума

 Вес