В чем состоят особенности жк панели оверхед проектора по сравнению с жк монитором
Проекционный аппарат (проектор) (от латинского projicio — бросаю вперед) — оптико-механический прибор для проецирования на экран увеличенных изображений различных объектов.
Принцип действия проекционных аппаратов заключается в проецировании с помощью оптической системы на экран изображения объекта, нанесенного на тонкой полупрозрачной пленке, при освещении его мощной проекционной лампой. В результате изображение может быть показано большой аудитории.
Первый проектор изобрел немецкий физик и математик Афанасий Кирхер в 1640 г., назвав свой аппарат «волшебный фонарь». Аппарат, в котором источником света служила свеча, позволял создавать на экране теневые проекции изображения людей, животных или предметов, вырезанных из картона.
Современные проекционные аппараты служат для демонстрации прозрачных объектов: диапозитивов (кодопроекторы), диафильмов (диапроекторы), непрозрачных (эпипроекторы), а также тех и других (эпидиапроекторы). Проекционные аппараты применяются для презентаций, в качестве технических средств обучения. Поскольку в настоящее время весомая часть информации находится в электронном виде, возникла необходимость проецирования на экран изображения с экрана монитора.
Современные проекционные аппараты, подключаемые к ПК, позволяют проецировать на большой экран изображение с экрана монитора. В компьютерных проекторах в качестве источника проецируемого изображения используется специальный электронно-управляемый модулятор, на который подается сигнал от видеоадаптера PC. Такой модулятор выполняет функцию диапозитивной пленки или слайда в обычном проекторе и используется в качестве управляемого светофильтра, модулирующего световой поток от проекционной лампы.
Конструкции и принципы действия модуляторов отличаются большим разнообразием, хотя в основном они построены на базе ЖК-панелей. Все компьютерные проекторы можно разбить на две группы:
• универсальные проекторы (оверхед-проекторы) общего назначения; в качестве источника изображения в них используется специальный внешний модулятор — ЖК-панель;
• мультимедийные проекторы со встроенным модулятором.
На компьютерный проектор подается RGB-сигнал, снимаемый с выхода видеоадаптера ПК, а также обычный видеосигнал, источником которого может быть бытовая или полупрофессиональная видеоаппаратура. Проекторы, в которых в качестве входного используется только видеосигнал, называются видеопроекторами.
1. Оверхед-проекторы и ЖК-панели
Оверхед-проектор (Over Head Projector — проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.
Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.
Просветные проекторы (рис. 4.8) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.8, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.
ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало.
По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения.
Рис. 4.8. Просветный оверхед-проектор: а — оптическая схема; б — общий вид
Общий вид проектора дан на рис. 4.8, б.
Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-панели (640x480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024x768); SXGA-панели (1280 х 1024).
В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран.
Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета.
Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.
2. Мультимедийные проекторы.
В мультимедийном проекторе проекционная лампа, ЖК-матрица и оптическая система конструктивно размещаются в одном корпусе, что делает их похожими на диапроекторы, предназначенные для просмотра слайдов или диафильмов. По принципу действия мультимедийный проектор не отличается от оверхед-проектора: изображение создается с помощью мощной проекционной лампы и встроенного в проектор электронно-оптического модулятора, управляемого сигналом видеоадаптера ПК, а затем посредством оптической системы проецируется на внешний экран. Основным отличием в мультимедийных проекторах является конструкция модулятора и способы построения и переноса изображения на экран. В зависимости от конструкции модулятора проекторы бывают следующих типов: TFT-проекторы; полисиликоновые проекторы и DMD/DLP-проекторы.
В зависимости от способа освещения модулятора мультимедийные проекторы подразделяют на проекторы просветного и отражательного типов.
2.1. ТFT-проекторы.
В TFT-проекторах, относящихся к проекторам просветного типа, в качестве модулятора используется малогабаритная цветная активная ЖК-матрица, выполненная по технологии TFT. Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа иллюстрирует рис. 4.9.
Рис. 4.9. Принцип действия мультимедийного TFT-проектора просветного типа
Основным элементом установки является миниатюрная ЖК-матрица, выполненная по технологии TFT, как и ЖК-экран плоскопанельного цветного монитора. Равномерное освещение поверхности ЖК-матрицы достигается за счет применения системы линз, называемой конденсором.
2.2. Полисиликоновые мультимедийные проекторы
также относятся к проекторам просветного типа и применяются в том случае, когда необходимо получить более яркое изображение. В них используется не одна цветная TFT-матрица, а три монохромных миниатюрных ЖК-матрицы размером около 1,3". Каждая из матриц формирует монохромное изображение красного, зеленого или синего цвета. Оптическая система проектора, как показано на рис. 4.10, обеспечивает совмещение трех монохромных изображений, в результате чего формируется цветное изображение. Такая технология получила название полисиликоновой (p-Si). Каждый элемент полисиликоновой матрицы содержит только один тонкопленочный транзистор, поэтому его размер меньше, чем размер элемента TFT-матрицы, что позволяет повысить четкость изображения.
Рис. 4.10. Принцип действия полисиликонового мультимедийного проектора просветного типа
Цветоделительная система полисиликонового проектора, состоящая из двух дихроичных (Du D2) и одного обычного (jV,) зеркал, используется для разложения белого света проекционной лампы на три составляющие основных цветов (красный, зеленый, синий). Цветоделение необходимо выполнить для того, чтобы подать на каждую из трех монохромных матриц световой поток соответствующего цвета. Дихроичное (цветоделительное) зеркало пропускает свет только одной длины волны (один цвет) и представляет собой хорошо отполированную стеклянную подложку с нанесенной на него тонкой пленкой из диэлектрического материала.
Система цветосмешения полисиликонового проектора состоит из двух дихроичных (D3, Z)4) и одного отражающего (N2) зеркал и служит для получения цветного изображения путем наложения одного на другой трех монохромных изображений, создаваемых соответствующими ЖК-матрицами.
Полисиликоновые проекторы обеспечивают более высокое качество изображения, яркость и насыщенность цветов по сравнению с проекторами на основе TFT-матриц. Они более надежны в работе и долговечны, поскольку три ЖК-матрицы работают в менее напряженном тепловом режиме, чем одна. Благодаря этому полисиликоновые проекторы можно использовать при проецировании изображения на большой экран в таких помещениях, как конференц-залы, кинотеатры.
2.3. ЖК-проекторы отражательного типа.
Предназначены для работы в больших аудиториях и отличаются по принципу действия: модуляции подвергается не проходящий, а отраженный световой поток.
В дорогих профессиональных ЖК-проекторах, предназначенных для работы в больших аудиториях, используется другой принцип действия: модуляции подвергается не проходящий, а отраженный световой поток. В результате удается решить две главные задачи — снизить до минимума разогрев ЖК-матрицы и добиться исключительно мощного светового потока.
Принцип работы отражательных ЖК-проекторов заимствован у появившихся в 50-х годах мощных светоклапанных проекторах системы эйдофор (Eidophor). В качестве отражающей поверхности в этих проекторах использовался слой прозрачной вязкой жидкости (масла). Модуляция отраженного светового потока обеспечивалась за счет деформации этой поверхности при помощи падающего на нее электронного пучка. Нетрудно понять, что такое "жидкое" зеркало крайне неудобно в эксплуатации, поэтому разработчики стали искать другие способы модуляции отраженного света. В настоящее время наиболее освоенными являются технологии ILA и DMD/DLP.
Технология ILA (Image Light Amplifier — Усилитель света от изображения) была разработана совместно корпорациями Hughes Aircraft и JVC, хотя в настоящее время оборудование данного типа полностью контролируется японской компанией JVC. Проектор ILA, по аналогии с полисиликоновым, также имеет три модулятора для монохромных изображений основных цветов, которые затем совмещаются для получения цветного изображения. Схема светомодулирующего блока такого проектора представлена на рис. 4.11.
Рис. 4.11. Модулятор отражательного проектора типа ILA
Одним из главных компонентов модулятора является зеркало-поляризатор, одновременно выполняющее функции зеркала, поляризатора и анализатора. Световая волна, падающая на него под углом 45°, разделяется на две составляющие: одна с поляризацией, параллельной поверхности зеркала, и другая—с поперечной поляризацией, перпендикулярной к поверхности зеркала. Первая составляющая свободно проходит через зеркало, а вторая (полезная) — полностью отражается в направлении модулятора, выполненного на основе ЖК-панели особой конструкции.
Эта ЖК-панель лишена матричной структуры и является сплошной. В качестве элементов, управляющих поляризацией участков ЖК-панели, выступают не тонкопленочные транзисторы, как в TFT-матрице, а участки фоторезистивного слоя, на котором создается потенциальный рельеф, повторяющий спроецированное на него изображение. Между фоторезистивным слоем и ЖК-панелью размещается диэлектрическое зеркало, которое выполняет роль основной отражающей поверхности. Внесение в отраженный свет дополнительных поляризационных сдвигов, повторяющих потенциальный рельеф (спроецированное на фоторезистивный слой изображение), будет влиять на степень прохождения отраженного света через зеркало, т. е. эквивалентно модуляции отраженного потока.
Благодаря отсутствию зернистой структуры ЖК-панели можно получить исключительно четкое изображение, а низкие потери на разогрев и поглощение света обеспечивают фантастический для обычных ЖК-проекторов световой поток — примерно до 12 000 лм! Однако необходимость в наличии встроенной проекционной системы и очень сложная конструкция модулятора значительно влияют на габариты и массу (от 120 до 500 кг), а также на стоимость проектора (до 250 000$), что, естественно, ограничивает его применение. Более того, проекторы ILA предназначены для работы с аналоговым видеосигналом (обусловлено конструкцией встроенного проектора), поэтому относятся к классу видеопроекторов.
Развитием технологии ILA применительно к мультимедийным проекторам стала технология D-ILA (Digital ILA), также разработанная специалистами фирмы JVC. Основу проекторов D-ILA составляет так называемая отражательная (Reflective) ЖК-, или R-ЖК-панель. Ее главное отличие от обычной ЖК-матрицы состоит в том, что электроды, управляющие поляризацией ячеек, имеют квадратную форму. Они выполняют роль зеркал.
Рис. 4.12. Схема модулятора проектора D-ILA
За счет этого коэффициент отражения R-ЖК-панели для белого света доходит до 95%. По сравнению с обычной TFT-панелью, R-ЖК-панель обеспечивает более высокие яркость, четкость и контрастность изображения. Кроме того, на R-ЖК-панель вместо аналогового видеосигнала подается цифровой сигнал, поэтому не нужен встроенный проектор. В результате схема модулирующего канала проектора D-ILA (рис. 4.12) оказывается гораздо проще, чем схема проектора ILA.
Конструкция проектора D-ILA (рис. 4.13) напоминает конструкцию полисиликонового проектора с той разницей, что вместо просветных TFT-матриц в нем используются отражательные R-ЖК-панели совместно с блоком поляризатора-анализатора.
Рис. 4.13. Схема проектора D-ILA
Технология D-ILA является перспективной, поэтому в настоящее время выпуск проекторов D-ILA наладили, помимо фирмы JVC, несколько конкурирующих фирм (InFocus, Pioneer, Panasonic и др.).
В настоящее время наиболее используемой в конструкциях ЖК-проекторов отражательного типа является технология DMD/DLP, разработанная фирмой Texas Instruments.
В DMD/DLP-проекторах отражательного типа излучение источника света модулируется изображением при отражении от матрицы. В DMD/DLP-проекторах в качестве отражающей поверхности используется матрица, состоящая из множества электронно-управляемых микрозеркал, размер каждого из которых около 1 мкм. Каждое микрозеркало имеет возможность отражать падающий на него свет либо в объектив, либо в поглотитель, что определяется уровнем поданного на него электрического сигнала. При попадании света в объектив образуется яркий пиксел экрана, а в поглотитель — темный. Такие матрицы обозначаются аббревиатурой DMD (Digital Micromirror Device — цифровой микрозеркальный прибор), а технология, на которой основан их принцип действия, — DLP (Digital Light Processing — цифровая обработка света).
Как правило, в одной DMD-матрице содержится около 848 х 600 = 508 800 микрозеркал, что превосходит SVGA-разрешение (800x600 = 480 000 пикселов).
Для получения цветного изображения используются проекторы двух вариантов: с тремя или одной DMD-матрицей. Трехматричный проектор, схема которого дана на рис. 4.14, по способу формирования цветного изображения аналогичен полисиликоновому (см. рис. 4.10).
Рис. 4.14. Схема трехматричного отражательного мультимедийного проектора DMD/DLP/
В одноматричных DMD/DLP-проекторах полный цветной кадр формируется в результате последовательного наложения трех быстро меняющихся монохромных кадров: черно-красного, черно-зеленого и черно-синего. Смена монохромных кадров на экране незаметна благодаря инерционности человеческого зрения. Монохромные кадры образуются при последовательном освещении DMD-матрицы лучом красного, зеленого и синего цветов. Луч каждого цвета образуется за счет пропускания светового потока от проекционной лампы через вращающийся диск с красным, зеленым и синим светофильтрами, как это показано на схеме од-номатричного проектора (рис. 4.15). Управление микрозеркалами синхронизировано с поворотом светофильтра.
По сравнению с ЖК-технологиями технология DLP обладает следующими преимуществами: практически полным отсутствием зернистости изображения, высокой яркостью и равномерностью ее распределения. К недостаткам одноматричных DMD-проекторов следует отнести заметное мелькание кадров.
Рис. 4.15. Схема одноматричного отражательного мультимедийного проектора
Однако эти приемы все же полностью не устраняют два главных недостатка ЖК-проекторов просветного типа — разогрев матрицы и сравнительно низкую яркость изображения. Даже с использованием технологии PBS и микролинзовых растров недостаточная прозрачность пикселов матрицы не позволяет получить мощный световой поток (световой поток ЖК-проекторов просветного типа обычно не превышает 500—600 лм).
Оверхед-проектор (Over Head Projector — проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.
Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.
Просветные проекторы (рис. 4.8) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.8, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.
ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало.
По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения.
Рис. 4.8. Просветный оверхед-проектор: а — оптическая схема; б — общий вид
Общий вид проектора дан на рис. 4.8, б.
Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-панели (640x480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024x768); SXGA-панели (1280 х 1024).
В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран.
Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета.
Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.
Оверхед-проектор (Over Head Projector — проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.
Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.
Просветные проекторы (рис. 4.8) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.8, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.
ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало.
По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения.
Рис. 4.8. Просветный оверхед-проектор: а — оптическая схема; б — общий вид
Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-панели (640x480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024x768); SXGA-панели (1280 х 1024).
В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран.
Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета.
Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.
Мультимедийные проекторы.
Мультимедийный проектор – это устройство, которое позволяет проецировать изображения с ПК, видеомагнитофона, CD (DVD)-плеера, телевизора на большие экраны с диагональю свыше 10 м, обеспечивает высокую разрешающую способность (1024´768 точек), интенсивный световой поток (свыше 1600 лм), позволяющий применять его для проведения презентаций в больших аудиториях без затемнения помещения.
К преимуществам современных мультимедийных проектором следует отнести их портативность и мобильность. Практически все мультимедийные проекторы имеют объективы с переменным фокусным расстоянием, благодаря чему можно изменять размеры изображения без изменения местонахождения проектора.
Как правило, современные мультимедийные проекторы имеют функцию обратного сканирования слева направо и снизу вверх, что позволяет устанавливать их с обратной стороны экрана. Многие мультимедийные проекторы имеют встроенную аудиосистему (усилитель мощности и стереосистему) и обеспечивают высококачественное звуковое сопровождение в малых и больших аудиториях.
Основу современного мультимедийного проектора составляют источник света и жидкокристаллический дисплей (LCD — Liquid Crystal Display), формирующий изображение.
Существует ряд LCD-технологий изготовления мультимедийных проекторов:
1. TFT-технология (Thin Film Transistor LCD — жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах). Изображение создается посредством трех жидкокристаллических матриц (по одной на красную, зеленую и синюю составляющие изображения). Размеры дисплея, который образуется из трех жидкокристаллических матриц, составляют около 10-15 см (рис. 1.1).
 | Рис. 1.1. Схема мультимедийного проектора с TFT-дисплеем |
Проекционные системы с TFT-дисплеем удобны для демонстрации данных в графическом формате, характеризуются высококачественной передачей цветов и обеспечивают высокую скорость изменения изображения на экране.
2. Полисиликоновая LCD-технология. Эта технология основана на использовании трех небольших жидкокристаллических матриц (панелей) размером от 2,3 до 3,3 см. Каждая управляет своим цветом: красным, зеленым, синим (рис. 1.2). Матрицы имеют очень хорошую светопередачу и обеспечивают повышенную яркость цветов.
Проекторы с полисиликоновыми панелями обладают возможностью ручной или автоматической регулировки увеличения изображения. Демонстрационные возможности изменяются от простых текстовых к сложным мультимедийным изображениям.
 | Рис. 1.2.Схема мультимедийного проектора с полисиликоновой LCD-технологией |
3. DMD/DLP-технология. Данная технология основана на использовании 1000 микроскопических зеркал с электронным управлением, расположенных на полупроводниковой микросхеме. Трехцветный фильтр, сквозь который проходит луч света, вращается синхронно с устройством контроля изображения. Три отдельных цветных кадра, которые появляются последовательно друг за другом, отражаясь от микроскопических зеркал, объединяются в одно цветное изображение благодаря высокой скорости изменения кадров (рис. 1.3).
 | Рис. 1.3.Схема мультимедийного проектора с DMD/DLP-технологией |
Отличие DMD/DLP-технологии от других – это отсутствие зернистой структуры, равномерность и яркость изображения.
Источником света в проекционных системах могут быть галогенная или металогалогенная лампа мощностью 120-200 Вт со сроком службы от 1000 до 4000 часов и более.
С развитием технологий практически ежемесячно появляются новые, более совершенные модели мультимедийных проекторов.
Обзор подготовлен при поддержке
Рынок проекционной техники
 |
Сегмент проекционной техники один из немногих на мировом рынке ИТ продолжает рост весьма заметными темпами. Темпы роста продаж проекционной техники в России еще более значительны: помимо корпоративных заказчиков активными потребителями здесь выступают государственные структуры и образовательные учреждения.
Появление жидкокристаллических дисплеев и панелей привело к созданию принципиально другой конструкции видео-проекторов. В ранних моделях использовались многослойные ЖКД, выпускаемые фирмой Sharp, выполненные по тонкоплёночной технологии (TFT ).
Структурная схема TFT-технологии
1-проекционная лампа; 2-конденсорные линзы; 3-линзы Френеля; 4-TFT-дисплей; 5-объектив
Более сложную конструкцию имеют появившиеся позднее проекторы, использующие выпускаемые фирмой Epson жидкокристаллические матрицы, выполненные на базе полисиликоновой технологии (PSI LCD-panels). В таких проекторах применены 3 панели, каждая из которых управляет одним базовым цветом.
Полисиликоновая технология
1-проекционная лампа; 2-отражательное зеркало; 3-дихроичное зеркало; 4,5,6-ЖК-панели; 7-объектив
Полисиликоновая технология обеспечивает очень яркие, насыщенные краски, что особенно важно при проецировании видео изображений. Кроме того, полисиликоновые матрицы более устойчивы по отношению к длительному тепловому воздействию, чем обычные тонкопленочные. Именно по этим причинам в настоящее время они наиболее часто применяются в проекторах.
Наконец, относительно недавно (в 1996 году) появилась еще одна технология DLP(Digital Light Processing), разработанная фирмой Texas Instruments. В ней применяются микроскопические алюминиевые зеркала, выполненные на матрице DMD (Digital Mirror Device). На ее поверхности размещается более 500 тыс. крошечных алюминиевых зеркал размером 16х16 мкм. Каждое микрозеркало, поворачивающееся на 10 градусов в ту или иную сторону, управляя лучом света и делая таким образом пиксел темным или светлым.
Также достаточно сильно распространены дефекты в оптическом создании изображения. Но их такое множество, что рассматривать их подробно не имеет смысла. Исправляются они как специальной настройкой оптики, так и программным образом путем установки в проекторы дополнительных обрабатывающих изображение процессоров.
Некоторые (как правило достаточно дорогие модели) проекторы имеют возможность объединения в блоки для повышения яркости изображения и демонстрации в более освещенных помещениях. Однако такая совместная работа требует очень точно настройки изображения и применяется нечасто для больших залов.
Звук в проекторах, даже тех, которые называют мультимедийными, часто находится на положении забытого родственника. Обычно применяется один или два маломощных динамика, не имеющих возможности качественного воспроизведения музыки или эффектов, однако некоторые производители оснащают свои проекторы акустикой известных фирм (например JBL).
Все проекторы снабжаются множеством входов, для возможности работы с самыми различными источниками видеосигнала, а также управляющими интерфейсами (RS 232).
Существуют также слайд проекторы и графопроекторы (известные также под названиями «Кодоскоп» и «Оверхед-проектор»), но мы их не рассматриваем малого отношения к современным информационным технологиям. Хотя одно время получили достаточно широкое распространение «оверхед»-проекторы с видеокамерой, передающей изображение на обычный проектор, но это, в основном, специализированные системы для демонстрации объемных объектов.
Продажи проекторов на мировом рынке, тыс. шт.
Одной из интересных тенденций последнего времени стало явное снижение числа производителей проекционного оборудования. Мировой кризис и, в меньшей степени, стремление к укрупнению компаний, привели к тому, что сегодня число производителей находится на уровне 1996 года. Максимальным оно было в 1999 году, когда на рынке присутствовало около 44 компаний. Сегодня же производителей стало 38.
Число производителей проекционной техники в мире
Прогнозы развития мирового рынка проекторов традиционно радужные и похоже не учитывают возможного обострения экономической ситуации в США. В 2002 году США, как ожидается, сохранят лидирующие позиции как в количестве так и в денежном выражении в мировой табели о рангах. Однако, по прогнозам IDC, в 2003 году Западная Европа может выйти в лидеры, и сохранять первую позицию до 2005 года. Также в этот период должен испытать значительный рост и Азиатско-тихоокеанский регион.
Согласно октябрьскому отчету IDC от 2002 года, за период с 2001 по 2006 года, отгрузки производителями проекторов по всему миру возрастут с 1,5 млн. штук в 2002 году до 3,5 млн. в 2006. Однако, по прогнозу компании, усиливающееся давление к снижению средней цены продажи проектора приведет к росту денежных поступлений поставщиков лишь на 3,9% в год (за рассматриваемый период). По мнению аналитиков IDC, продажи самых миниатюрных проекторов будут движущим фактором роста рынка. Однако цена на небольшие проекторы также достаточно быстро снижается, что приводит к относительно небольшому росту продаж в денежном выражении.
Среди прогнозирующихся в период год событий, ожидается представление различными производителями множества новых моделей, имеющих возможность беспроводной работы (такие проекторы уже появились, например Sharp PG-M25X или NEC MT1065). Также аналитиками IDC прогнозируется появление очень большого числа проекторов для домашних кинотеатров, реализующих все новые и новые технологии, а также значительное увеличение требований к яркости цифровых проекторов.
В последнее время все большую конкуренцию проекционным технологиям стали составлять плазменные экраны. Большая яркость, все увеличивающийся размер экрана и гибкость в установке делают их привлекательными для установки в небольших лах и в домашних кинотеатрах. Снижение цены на плазменные панели также делает их все более привлекательными для рядового потребителя, однако, цена на большинство моделей все еще остается достаточно высокой, и прямой угрозы рынку проекционной техники они не представляют.
В виде исключений выступают достаточно узкие секторы, например, проекты по созданию видеостен. Они используются в первую очередь там, где требуется отображение динамических информационных потоков на большом экране 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Это актуально для диспетчерских пунктов и ситуационных центров в таких сферах, как энергетика, транспорт, телекоммуникации, технологически сложное производство и т. п. В настоящее время традиционной основой для построения видеостен является видеокуб, состоящий из высококачественного оптического просветного экрана и короткофокусного проектора, собранных в единую конструкцию. небольшого размера экрана, видеокубы обладают великолепной яркостью, обеспечивающей прекрасную видимость в освещенных помещениях.
Рынок проекторов Центральной и Восточной Европы, включая Россию и страны СНГ, 2001
Различные разрешения проекторов востребованы в России разными целевыми группами потребителей. Так, минимальное разрешение(SVGA) больше всего используется в образовании и в мобильных продажах (так называемых презентациях у клиента), в основном своей невысокой стоимости в первой группе и небольших габаритов во второй. Также разрешение SVGA востребовано в бюджетных организациях и образовательных центрах. Мобильные консультанты, работающие также у клиентов, используют уже более дорогие и профессиональные проекторы XGA. В центрах управления, которые также являются заметными потребителями проекционной техники, используются уже более дорогие проекторы с более высоким разрешением SXGA.
В следующей таблице приведены прогнозы компании DTC, характеризующие соотношение сегментов рынка мультимедиа проекторов до 2004 года. Из приводимых цифр видно, что корпоративный рынок растет медленнее общего роста рынка и к 2003 году должен сдать позиции рынку институциональных продаж.
Технологически, на настоящий момент на мировом рынке превалирует LCD технология. Однако, ее доля неуклонно снижается, и, по прогнозу DTC, к 2003 году, технология DLP завоюет 33% рынка мультимедиа проекторов в мире.
На российском рынке соотношение несколько отличается. Так, в 2002 году, по предварительным данным компании DTC, ситуация будет выглядеть следующим образом:
Технологическая структура рынка России, прогноз на 2002 г.
Прогноз спроса проекционной техники в России на 2003г. по технологиям
Также заметно снижение на российском рынке доли проекторов с разрешением SVGA. Если в 2002 году оно должно составить около 52% общих продаж проекторов, то в 2003 году его доля снизится до 44%.
Прогноз соотношения продаж проекторов в России по типу адаптера
В последнее время всеми участниками рынка отмечается устойчивый рост сегмента домашних кинотеатров. На основе проекционного оборудования можно построить хороший и, относительно, недорогой домашний кинотеатр, при сравнении с плазменными панелями или хорошими проекционными телевизорами, которые, впрочем, практически потеряли свой былой авторитет на фоне новых технологий. Некоторые компании, преимущественно торгующие музыкальной техникой класса , предлагают своим клиентам не менее дорогие проекторы на основе ЭЛТ, которые сложны в настройке, требуют квалифицированного и постоянного ухода. Однако они выдают стабильно хорошее качество изображения, в том числе и движущегося, с чем пока существуют некоторые проблемы у многих проекторов выполненных как по LCD, так и по DLP технологиям.
Согласно прогнозу компании DTC, распределение долей продаж проектов по потребительским рынкам в России выглядит следующим образом:
Читайте также: