Лазерные телевизоры и проекторы

Представляю Вашему вниманию вторую часть статьи о проекторах и проекционных телевизорах. В первой части мы познакомились с историей создания и развитием проекционной техники, а сейчас поговорим о самых новых технологиях, используемых в проекторах и телевизорах, построенных на их базе. Как и прежде, я постараюсь всё рассказать максимально просто и доступно, так что прошу не ругать меня за некоторые технические "неточности" в описании ab

  • Проекционные телевизоры и проекторы с микрозеркальным устройством (DLP или DMD)
  • Перед Вами одна из самых новых и прогрессивных разработок, выпускаемая компанией Mitsubishi: это проекционные телевизоры и проекторы с использованием микрозеркальной технологии - DLP ay Благодаря этой технологии, появились проекционные телевизоры, с диагональю экрана до 92-х дюймов, а это почти 2,5 метра ai

    Лазерные телевизоры и проекторы

    В основе технологии DLP - оптический полупроводник и цифровое микрозеркальное устройство (DMD), которое в 1987 году изобрел Ларри Хорнбек из Texas Instruments. DMD чип представляет собой матрицу, состоящую из огромного множества микрозеркал, способных не только отражать поступающий на них световой поток, но и изменять направление его отражения, о самих же размерах чипа можно судить по фото:

    Технологии DLP - микрозеркальный чип

    Каждое микрозеркало – крошечная алюминиевая пластинка, размером порядка 10х10 микрон, она соответствует одному "пикселю" изображения. Можно подсчитать, что для разрешения HDTV (1920х1080) необходимо более двух миллионов таких микрозеркал. На рисунке Вы видите часть конструкции, состоящую из двух микрозеркал, каждое микрозеркало может изменять угол наклона, поворачиваясь в одну либо другую сторону (два положения)

    Микрозеркало

    Для любителей "копнуть поглубже", микрозеркало "в разрезе". Зеркало крепится на относительно массивной площадке, которая прикреплена к более тонкой и более гибкой, чем прочие детали системы, полоске – подвесу, натянутому между опорами. В двух других углах основания, не занятых опорами, расположены электроды, которые, за счет кулоновской силы, могут притягивать один из краев зеркала. Таким образом, зеркало может наклоняться в одну и в другую сторону на угол около 10-12 градусов

    Принцип работы микрозеркального чипа

    А вот как выглядит лапка муравья обыкновенного (маленького такого), забравшегося на кристалл, не поломал бы он его, ведь он - совсем недешёвый: несколько тысяч баблоидов, однако ad

    Лапка муравья и микрозеркало

    Давайте рассмотрим принцип работы микрозеркального DMD чипа. Свет от мощной лампы попадает на зеркала, каждое из которых получило свой сигнал управления: развернуться в одну либо другую сторону. Те зеркала, которые в данный момент не должны "светить", разворачиваются и отражают падающий свет в сторону - специальный поглотитель (что-либо чёрное, от чего лучи не отражаются), а остальные - отражают световой поток на оптическую систему (объектив) и проецируются, через него, на экран, засвечивая нужные точки (пиксели) изображения

    DMD чип в работе

    Так мы получаем "черные" и "белые" точки. из которых складывается изображение. А как же оттенки серого? Для их получения, каждое микрозеркало способно вибрировать, изменяя свои положения до тысячи раз в секунду и, тем самым, регулируя "количество" отражённого света и обеспечивая огромное количество оттенков серого цвета. Теперь поговорим о том, как же получить цветное изображение. Помните статью о первых цветных телевизорах с механическим получением цвета? всё тоже самое: механическое колесо с цветными светофильтрами bs

    Механическое колесо с цветными светофильтрами

    Самая простая конструкция - с тремя светофильтрами основных цветов (красный, зелёный, синий), однако, для лучшего получения "белого" цвета и прочих цветовых оттенков, использовались более сложные конструкции колёс, с количеством светофильтров от четырёх, до шести:

    Механические колеса с цветными светофильтрами

    Механическое колесо, которое, естественно, является синхронизированным, вращается со скоростью до 9000 оборотов в минуту (до 150Гц), обеспечивая окрас светового потока от лампы в каждый из цветов светофильтров. DMD микрозеркальный чип отражает попеременно каждый из этих цветных потоков и проецирует их, через оптику: часть - на экран, а часть - в поглотитель. Тоесть, изображения в каждом цвете (согласно светофильтру на колесе) выводятся попеременно, задача же наших глаз и мозга - слепить их в одну непрерывную цветную картинку bm

    Принцип работы колеса со светофильтрами

    Несмотря на высокую яркость, контрастность, чёткость и хорошую цветопередачу получаемого изображения, для наших глаз - это дополнительная нагрузка, они-то привыкли видеть цветную картинку сразу, а мы их "кормим" разноцветной подделкой, поэтому они всё равно замечают цветные шлейфы и радуги на изображении, само же постоянное мерцание - тоже не способствует сохранению зрения ac Конечно, можно использовать трёхчиповую конструкцию, чтобы уменьшить количество мельканий (по аналогии с 3LCD), но такое решение ведёт к заметному удорожанию конечного продукта в 2-3 раза, а это - весьма существенно для кармана покупателя bn

    Проектор на светофильтрах

    Основная проблема всех проекторов - лампа. Лампа очень сильно нагревается, поэтому требуется мощный и достаточно шумный вентилятор для отвода тепла. Кроме того лампа живёт недолго (200 часов) - при активной эксплуатации проектора, её хватает всего на год, а стоит она до половины цены проектора (хотя, есть проекторы, которые продаются с запасными лампами)

  • Лазерно-светодиодные DLP-проекторы
  • Проблемы недолговечности, а так же большого энергопотребления и необходимости постоянного серьёзного охлаждения ламп, постаралась решить фирма Casio, представив на рынок лазерно-светодиодные DLP-проекторы. Вместо лампы, использовался красный светодиод и синий лазер. Зелёный цвет получался, благодаря отражению лазерного луча от механического вращающегося колеса, часть которого (1/3) была покрыта специальным фосфором

    Лазерно-светодиодные DLP-проекторы

    Такая конструкция существенно снижала энергопотребление, но эффект мерцания, благодаря механическому колесу, всё же имел место

  • Лазерные DLP-проекторы
  • Лазерные проекционные системы не имеют ни ламп, ни светодиодов: всё делает лазер, точнее лазерный блок. Световой источник Necsel, представленный на рисунке, выглядит как комбинация зелёного, красного и синего лазеров, которые способны проецировать мощнейшие пучки света прямо на микрозеркала чипа

    Лазерные DLP-проекторы

    Данный блок имеет массу преимуществ: не нужно поляризовать свет для его последующего разложения, никаких механических колёс и светофильтров, низкое энергопотребление и увеличенный срок службы. Встроенный коммутатор сам включает и выключает лазер нужного цвета, но изображение, проецируемое на экран - всё так же не полноцветное, их по прежнему три (красное, зелёное и синее), поэтому, задача глаз собрать всё это воедино - остаётся bk

    DLP-проектор

    Идеальный выход из такого положения - трехматричная система с независимыми лазерами, в этом случии эффект "мерцания" сведён к минимуму, так как лазер каждого цвета работает непосредственно на свою микрозеркальную матрицу, единственный минус - стоимость такого проектора

    Трехматричная система с независимыми лазерами
  • Пико-проекторы
  • Пико-проектор - это проектор небольшого (карманного) размера, который может быть встроен в фотокамеру, мобилку и даже часы ab В 2003 году израильская фирма Explay объявила о намерении разработать проектор карманного формата, а первая публичная демонстрация продукции состоялась в октябре 2006 года

    Пико-проекторы

    Пико-проектор, встроенный в мобильное устройство может использоваться для просмотра фотографий, видео в разрешении большем, чем это позволяет экран устройства. Для энергосбережения (чтоб не нужно было с собой рюкзачок с аккумулятором таскать ap ), проекторы работают на светодиодном источнике света

    Ссылка на этот материал: http://rem-tv.net/publ/3-1-0-56

    Комментарии

    Аватар пользователя Денис

    Охренеть технология

    Аватар пользователя Андрей

    Добавить комментарий

    Гостевой