หลักการของโปรเจ็กเตอร์วิดีโอ

โปรเจคเตอร์คืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับกล้องวิดีโอแล็ปท็อปพีซีหรือแท็บเล็ตเพื่อแสดงภาพบนหน้าจอขนาดใหญ่ เพื่อควบคุมอุปกรณ์ปฏิบัติการใช้รีโมทคอนโทรล อุปกรณ์ของโปรเจ็กเตอร์วิดีโอค่อนข้างซับซ้อนและอาจมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างภาพ เทคโนโลยีขึ้นอยู่กับโปรเจคเตอร์ที่ใช้งานได้ ในปัจจุบันมี 5 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ใช้ในอุปกรณ์โปรเจคเตอร์:CRT, จอแอลซีดี D-ILA, เทคโนโลยีเลเซอร์ DLP

เทคโนโลยี CRT

เทคโนโลยีนี้ถือได้ว่าเก่าแก่ที่สุดซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการถ่ายภาพ หลอดรังสีแคโทด (CRT) แม้ว่าเทคโนโลยี CRT ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วก็ตามมันยังคงมีความเกี่ยวข้องและในแง่ของลักษณะคุณภาพของภาพ (ชัดเจนความละเอียดการแสดงสี) ไม่ต่ำกว่าวิธีการสร้างภาพที่ทันสมัยและมีราคาแพงกว่า ข้อดีอีกประการของ CRT คือความน่าเชื่อถือสูงของวงจรไฟฟ้าและระยะเวลาการทำงานที่ต่อเนื่องของท่อเกินขีด จำกัด 10,000 ชั่วโมง

นอกจากนี้เทคโนโลยีนี้มีช่วงความสว่างแบบไดนามิกกว้างและความลึกสีดำซึ่งไม่สามารถให้บริการอื่น ๆ ได้

แม้จะมีข้อดีอย่างไม่ต้องสงสัยอุปกรณ์ CRT ยังคงด้อยกว่าในตัวชี้วัดบางอย่างกับอุปกรณ์ที่ทันสมัย

1. มวลรวมมี มวลขนาดใหญ่ (หลายสิบกิโลกรัม) ทำให้ผู้ผลิตง่ายขึ้นเล็กน้อยอาจเป็นไปได้ว่าจะสามารถขนส่งและติดตั้งอุปกรณ์นี้ได้สะดวกยิ่งขึ้น
   
2. ระดับความสว่าง อยู่ในช่วงตั้งแต่ 100 ถึง 300 ANSI-lm ในขณะที่อุปกรณ์ที่ทันสมัยระดับสามารถเข้าถึง 10,000 ANSI-lm และอื่น ๆ ด้วยเหตุนี้การดูวิดีโอเป็นไปได้เฉพาะในห้องที่มืดมนเท่านั้น
3. เพื่อให้ได้ภาพที่มีคุณภาพดีต้องปรับเปลี่ยนเป็นจำนวนมากและบางครั้งก็ยากที่จะทำได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญ

โปรเจคเตอร์ CRT

ภายในโปรเจ็กเตอร์วิดีโอ CRT มีจอ CRT 3 ตัวพร้อมหน้าจอตั้งแต่ 7 ถึง 9 นิ้ว CRT แต่ละรุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อแสดงสีหนึ่งสี (สีเขียว, สีแดง, สีน้ำเงิน) ของรูปแบบสี RGB

หลักการของการทำงานของโปรเจ็กเตอร์สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้: สัญญาณอินพุตถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบตามสีซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมตัวปรับกำลัง ในกรณีนี้ความเข้มของลำแสงจะเริ่มเปลี่ยนไป ในขณะนี้คานที่ผ่านสนามแม่เหล็กและระบบเบี่ยงเบนทำให้พื้นผิวของหน้าจอมีการใช้งาน เคลือบสารเรืองแสง สแกนจากภายใน หลังจากนั้นภาพขาวดําจะถูกสรางขึ้นบนหนาจอ นอกจากนี้ผ่านเลนส์จะฉายลงบนหน้าจอด้านนอก

เป็นผลให้ภาพ 3 ภาพถูกฉายบนหน้าจอภายนอกในเวลาเดียวกันและเมื่อผสมภาพสีเต็มจะได้รับ

ข้อดีของอุปกรณ์ CRT:

• ภาพที่เอาต์พุตสูงพอ
• ระยะเวลาการดำเนินงานที่ยาวนาน
• การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ
• ความละเอียดไม่ จำกัด ;
• ระดับเสียงต่ำ
• ความคมชัดสูง
• เทคโนโลยีที่ผ่านการทดสอบของเวลา (มากกว่า 50 ปี)

ข้อเสียของอุปกรณ์ CRT:

• ความจำเป็นในการปรับระยะ (สอบเทียบ);
• ความคลุมเครือทางเรขาคณิต
• ระดับความสว่างต่ำ
• ไม่ควรใช้เพื่อจัดเตรียมภาพนิ่ง

เทคโนโลยี LCD

ในเครื่องฉาย LCD เช่นในอุปกรณ์ของ บริษัท Viewsonic (Vyusonik) เพื่อสร้างภาพที่ใช้ เมทริกซ์ luminal. สามารถเปรียบเทียบกับโปรเจคเตอร์ค่าใช้จ่าย แต่ความแตกต่างคือแสงไม่ผ่านสไลด์ แต่ผ่านแผงด้วยคริสตัลเหลว ประกอบด้วยพิกเซลจำนวนมากซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สามารถควบคุมได้ด้วยสัญญาณไฟฟ้า ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับพิกเซลขึ้นอยู่กับความโปร่งใสและความเข้มของความสว่างบนหน้าจอที่จุดของการฉายภาพของพิกเซลนี้

ด้วยเทคโนโลยีจอแอลซีดีโปรเจคเตอร์เหล็ก ถูกกว่ามาก. พวกเขากลายเป็นขนาดกะทัดรัดมากขึ้นและพลังของรังสีแสงเริ่มสูงขึ้นถึง 10,000 ANSI-lm เทคโนโลยี LCD เหมาะสำหรับการทำซ้ำสัญญาณดิจิตอลจากเครื่องพีซีและอุปกรณ์อื่น ๆ

Viewsonic อุปกรณ์ LCD มีความง่ายในการติดตั้งใช้งานง่ายและการตั้งค่าทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้หลังจากการรื้อและการขนส่ง ด้วยเหตุนี้พวกเขามักใช้ในการออกแบบงานนำเสนอทางธุรกิจ

อุปกรณ์ของหน่วยแอลซีดี

ใช้ในโปรเจคเตอร์ LCD เพื่อสร้างภาพ แผงคริสตัลเหลว. เทคโนโลยีนี้ใช้ความสามารถของโมเลกุลของสารบางอย่างในการเปลี่ยนทิศทางของมันในอวกาศภายใต้การกระทำของแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า

ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยเริ่มใช้เมทริกเซต 3 ผลึกเหลวที่ทำจาก polysilicone ขนาดของพวกเขาอยู่ในแนวทแยงมุม 0.7-1.8 นิ้ว ภาพด้านล่างแสดงแผนผังโครงสร้างของเครื่องฉายภาพ

แสงที่หลอดไฟกระพริบเมื่อผ่านกระจก dichroic แบ่งออกเป็น 3 ส่วนของรูปแบบสี RGB นอกจากนี้แต่ละส่วนประกอบต้องผ่านแผงจอภาพ LCD ที่เกี่ยวข้อง สร้างภาพที่เกี่ยวข้องกับเลเยอร์สีนี้ เมื่อการก่อตัวของภาพในจอ LCD เสร็จสิ้นแล้วพวกเขาจะผ่านปริซึมซ้อนทับกันและกันและภาพสีเต็มจะปรากฏบนหน้าจอผ่านเลนส์ออปติคอล

ในภาพด้านล่างคุณสามารถดูวิธีจัดโปรเจคเตอร์ได้

ข้อดี LCD:

• ราคาที่เหมาะสม;
• น้ำหนักเบา;
• สิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการนำเสนอ
• สามารถใช้สำหรับหน้าจอที่มีเส้นทแยงมุมขนาดใหญ่
• ภาพมีรูปทรงที่สมบูรณ์แบบ;
• การตั้งค่าและการทำงานที่เรียบง่าย
• ความสว่างสูง;

ข้อเสีย:

• โคมไฟราคาแพง;
• ความคมชัดต่ำ
• เมทริกซ์มีแนวโน้มที่จะย่อยสลาย (เติบโต) เมื่อเวลาผ่านไป - โดยปกติการใช้งาน 3-4 ปีจะเพียงพอ;
• พิกเซลที่ตายแล้วอาจปรากฏขึ้น
• เนื่องจากการใช้พัดลมระบายความร้อนเสียงที่เห็นได้ชัดของเครื่องเล่น

โปรเจคเตอร์ D-ILA

Huges-JVCT ได้พัฒนาเทคโนโลยี D-ILA เมื่อเร็ว ๆ นี้ ถือได้ว่าเป็นศูนย์รวมของเทคโนโลยี LCOS ซึ่งเป็นหัวข้อที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการปรับปรุงหน่วยการฉายภาพ

เช่นเดียวกับ LCD, D-ILA ใช้องค์ประกอบของผลึกเหลว แต่แทนที่จะเป็นเมทริกซ์ของประเภทพุทธะ, องค์ประกอบสะท้อนแสง. อุปกรณ์ดังกล่าวมีความแตกต่าง: เลเยอร์การปรับแสงจะจัดอยู่ในลักษณะที่อยู่ด้านบนของพื้นผิวประกอบด้วยซิลิคอน monocrystalline ในพื้นผิวเป็นวงจรทั้งหมดที่ใช้ในการควบคุมเมทริกซ์ ความจริงข้อนี้มีข้อได้เปรียบเหนือแผ่นจอ LCD

D-ILA-matrix สามารถเทียบได้กับ LCD ที่มีความละเอียดสูงขึ้นเนื่องจากขนาดของมันเล็กลง นอกจากนี้ในการเมทริกซ์ใหม่พื้นที่ของคริสตัลที่ใช้มีส่วนร่วมใน 93% ซึ่งไม่รวมลักษณะของตารางเมื่อมีการแสดงภาพกระบวนการผลิตทางเทคโนโลยีของ D-ILA-matrix ง่ายกว่าการผลิตจอ LCD

อุปกรณ์ D-ILA

อุปกรณ์ D-ILA และ LCD ถูกสร้างขึ้นโดย หลักการสามเมทริกซ์. เมทริกเกอร์สร้างภาพสามสีแยกกัน หลังจากนั้นภาพที่สร้างจะเข้าสู่หน้าจอผนังผ่านเลนส์

ข้อดี:

• ใช้สำหรับงานนำเสนอ
• ความสว่างสูง;
• ความเป็นไปได้ในการใช้จอภาพขนาดใหญ่
• รูปเรขาคณิตภาพที่สมบูรณ์แบบ;
• น้ำหนักเบา

ข้อเสีย:

• ความเป็นไปได้ของพิกเซล "หัก";
• เนื่องจากความแปลกใหม่ของเทคโนโลยีจึงไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับอายุการใช้งานของเมทริกซ์
• แหล่งกำเนิดแสงที่มีราคาแพง

โปรเจคเตอร์ DLP

เมทริกซ์ของโปรเจคเตอร์นี้เรียกว่าชิป DMD และผลิตในอเมริกาโดย Texas Instruments โปรเจ็กเตอร์ทำงานอย่างไร? มีเมตริกนับล้าน องค์ประกอบกระจกที่มีความสามารถในการหมุนได้ที่มุมขวา เมื่อเปิดกระจกสามารถใช้ตำแหน่งคงที่ได้เพียง 2 ตำแหน่งเท่านั้น

ดังนั้นกระจกสะท้อนแสงบนหน้าจอหรือทิศทางของตัวดูดกลืนแสง (หม้อน้ำ) ของอุปกรณ์ทำให้จุดสีดำหรือสีขาว

เมื่อคุณสลับไปมาจากสีขาวเป็นสีดำซ้ำ ๆ คุณจะได้สีเทาเป็นส่วน ๆ

เครื่องหนึ่ง Matrix มีความสามารถในการส่งออกส่วนประกอบสีเพียงภาพเดียวที่จุดเวลาหนึ่ง

หากต้องการแยกสีอื่น ๆ ออกจากสีขาวและสีดำให้ใช้ดิสก์สี (แผ่นดิสก์ที่มีตัวกรองแสง)

ความเร็วของการหมุนของดิสก์ด้วยตัวกรองแสงอาจแตกต่างกัน การหมุนของล้อจะเร็วขึ้น "ผลรุ้ง"มีอยู่ในอุปกรณ์แบบหนึ่งเมตริกซ์ ล้อที่มีตัวกรองแสงอาจประกอบด้วยส่วน RGB แบบดั้งเดิม (สีแดงสีเขียวสีน้ำเงิน) แต่ยังเสริมด้วยสีเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่นรูปภาพด้านล่างแสดงวงล้อสีซึ่งประกอบด้วยชุดสีสองสี RGBCMY (สีแดงสีเขียวสีฟ้าสีฟ้าสีม่วงสีเหลือง)

สิ่งที่ถือว่าเป็นหน่วยแสงของอุปกรณ์ DLP จะเห็นชัดเจนในรูปต่อไปนี้

ล้อสียังมีองค์ประกอบโปร่งใสสำหรับการส่งผ่านสีขาวบริสุทธิ์ซึ่งช่วยเพิ่มความสว่างขาวดำของภาพ

วิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหาเรื่องประสิทธิภาพของเทคโนโลยีแบบเมทริกซ์อันเป็นผลมาจากการติดตั้งแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นไม่จำเป็นต้องใช้

หนึ่งในตัวแทนแรกของโปรเจคเตอร์ DLP คือ Viewsonic PJD5126

คุณสมบัติ ภาพขาว - ดำความสว่างสูง กลายเป็นประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสำนักงาน ภาพสีขาวและดำมีความสว่างสูงกว่าส่วนประกอบที่เป็นสี แม้ว่าคุณจะกำหนดระดับความสว่างสูงสุดสีอาจกลายเป็นหรี่ สีซีดจางจะไม่เหมือนกันกับหน่วย DLP ทั้งหมดเนื่องจากผู้ผลิตส่วนใหญ่พยายามปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ของตน

โปรเจคเตอร์ DLP สามดวง Matrix

ยังมีอยู่ เครื่องฉายสามเมทริกซ์กับส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างบน RGB แบบดั้งเดิม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นภาพสามสีที่ต่างกันจะถูกฉายลงบนหน้าจอภายนอกซึ่งเป็นผลให้ภาพสีเต็มรูปแบบเกิดขึ้น

อุปกรณ์ DLP มีระดับความสว่างสูงถึง 18,000 ANSI-lm

ข้อดี:

• น้ำหนักเบา;
• รูปทรงที่ถูกต้อง;
• ความทนทานของเมทริกซ์
• ใช้สำหรับหน้าจอขนาดใหญ่
• เสียงต่ำ;
• ความสว่างสูง

ข้อเสีย:

• ในกรณีของการก่อสร้างหนึ่งเมทริกซ์ "ผลรุ้ง" เป็นที่เห็นได้ชัดในภาพ;
• โคมไฟราคาแพง;
• พิกเซล "เสีย"

เทคโนโลยีเลเซอร์

เทคโนโลยีขั้นสูงสุดและแพงที่สุดสำหรับการสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงสุดคือเลเซอร์. ตัวแทนของอุปกรณ์ฉายภาพประเภทใหม่สามารถเรียกได้ว่าเป็น ViewSonic LS830

หลักการของการทำงานของหน่วยนี้เหมือนกับในโมเดลที่กล่าวถึงข้างต้น: ด้วยความช่วยเหลือของเลเซอร์ส่วนประกอบสี 3 สีจะถูกสร้างขึ้นซึ่งในที่สุดมีการผสมกัน นอกจากนี้ผ่านระบบที่ซับซ้อนรวมทั้งการโฟกัสและการสแกนภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ระบบของกระจก มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างภาพบนพื้นผิวเกือบทุกแบบรวมทั้งไม่สม่ำเสมอ

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการดำเนินงานลดลงอย่างมากโดยการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์เนื่องจากเลเซอร์สามารถได้รับการพิจารณา นิรันดร์ตามเงื่อนไข. ระยะเวลาโดยประมาณของการทำงานของเขาคือ 20 000 ชั่วโมงโดยไม่ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นพิเศษ ในกรณีนี้อุปกรณ์จะให้ความสว่างที่ยอดเยี่ยมไม่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ตลอดระยะเวลาของการใช้งานอุปกรณ์คุณภาพของภาพจะยังคงอยู่ในระดับสูง ระดับความสว่างในวิวโซนิคสูงมาก - 4,500 ลูเมนซึ่งเหมาะสำหรับการดูวิดีโอในห้องที่สว่างไสว

เกือบทุกโปรเจคเตอร์เลเซอร์ทันสมัยมีเลนส์โฟกัสสั้นเกินไป (0.23) ช่วยให้โปรเจคเตอร์สามารถวางตำแหน่งได้ในระยะ 21 ซม. จากหน้าจอซึ่งทำให้มองไม่เห็นเกือบ

ในภาพด้านล่างโปรเจคเตอร์ตั้งอยู่ที่ระยะห่าง 17 ซม. จากผนัง

เทคโนโลยีเลเซอร์มีความสามารถในการผลิตสีที่มีความลึกและความอิ่มตัวสูงมีความสว่างและรายละเอียดสูงรวมทั้งช่วงสีกว้าง เนื่องจากความคมชัดสูง (100 000: 1) ภาพจึงเป็นที่น่าสังเกตสำหรับความคมชัดที่สมบูรณ์แบบและราบรื่นในการเปลี่ยนภาพกึ่งกลาง

นอกจากนี้การใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ช่วยให้สามารถฉายภาพสีได้ ความละเอียด 1080p HD เต็มรูปแบบ แทบไม่มีการเปลี่ยนรูป

หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของโปรเจคเตอร์เลเซอร์คือความสามารถในการฉายภาพบนหน้าจอขนาดใหญ่

ดังนั้นในตลาดของเครื่องฉายวิดีโอมีจำนวนมากของรูปแบบทั้งราคาแพงและงบประมาณ พวกเขาต่างกันส่วนใหญ่ในเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพและดังนั้นในราคา เทคโนโลยีขั้นสูงยิ่งสูงขึ้นราคาของอุปกรณ์