Лазерні телевізори і проектори

Представляю Вашій увазі другу частину статті про проекторах і проекційних телевізорах. У першій частині ми познайомилися з історією створення та розвитком проекційної техніки, а зараз поговоримо про самих нових технологіях, що використовуються в проекторах і телевізорах, побудованих на їх базі. Як і раніше, я постараюся розповісти максимально просто і доступно, так що прошу не лаяти мене за деякі технічні "неточності" в описі ab

  • Проекційні телевізори і проектори з микрозеркальным пристроєм (DLP або DMD)
  • Перед Вами одна з самих нових і прогресивних розробок, що випускається компанією Mitsubishi: це проекційні телевізори і проектори з використанням мікродзеркальної технології DLP ay Завдяки цій технології, з'явилися проекційні телевізори з діагоналлю екрану до 92-х дюймів, а це майже 2,5 метра ai

    Лазерні телевізори і проектори

    В основі технології DLP - оптичний напівпровідник і цифрове микрозеркальное пристрій (DMD), яке у 1987 році винайшов Ларрі Хорнбек з Texas Instruments. DMD чіп являє собою матрицю, що складається з безлічі мікродзеркал, здатних не тільки відображати вступник на них світловий потік, але і змінювати напрямок його відображення, про самих же розмірах чіпа можна судити по фото:

    Технології DLP - мікродзеркальні чіп

    Кожне мікродзеркало – крихітна алюмінієва пластинка, розміром приблизно 10х10 мікрон, вона відповідає одному пікселю зображення. Можна підрахувати, що для вирішення HDTV (1920х1080) необхідно більше двох мільйонів таких мікродзеркал. На малюнку Ви бачите частина конструкції, що складається з двох мікродзеркал, кожне мікродзеркало може змінювати кут нахилу, повертаючись в одну або іншу сторону (два положення)

    Мікродзеркало

    Для любителів "копнути глибше", мікродзеркало "у розрізі". Дзеркало кріпиться на відносно масивної майданчику, яка прикріплена до більш тонкої і більш гнучкою, ніж інші деталі системи, смужці – підвісу, натягнутому між опорами. У двох інших кутах підстави, не зайнятих опорами, розташовані електроди, які, за рахунок кулонівського сили, можуть притягувати один з країв дзеркала. Таким чином, дзеркало може нахилятися в одну і в іншу сторону на кут близько 10-12 градусів

    Принцип роботи микрозеркального чіпа

    А ось як виглядає лапка мурашки звичайного (маленького такого), який забрався на кристал, не поламав би він його, адже він - зовсім недешевий: кілька тисяч баблоидов, однак ad

    Лапка мурашки і мікродзеркало

    Давайте розглянемо принцип роботи микрозеркального DMD чіпа. Світло від потужної лампи потрапляє на дзеркала, кожна з яких отримала свій сигнал управління: розвернутися в одну або іншу сторону. Ті дзеркала, які у даний момент не повинні "світити", розгортаються і відбивають падаюче світло в сторону - спеціальний поглинач (що-небудь чорне, від чого промені не відображаються), а інші - відображають світловий потік на оптичну систему (об'єктив) і проектуються, через нього, на екран, засвічуючи потрібні точки (пікселі) зображення

    DMD чіп в роботі

    Так ми отримуємо "чорні" і "білі" точки. з яких складається зображення. А як же відтінки сірого? Для їх отримання, кожне мікродзеркало здатне вібрувати, змінюючи свої положення до тисячі разів в секунду і, тим самим, регулюючи "кількість" відбитого світла і забезпечуючи величезна кількість відтінків сірого кольору. Тепер поговоримо про те, як же отримати кольорове зображення. Пам'ятаєте статтю про перших кольорових телевізорах з механічним отриманням кольору? все теж саме: механічне колесо з кольоровими світлофільтрами bs

    Механічне колесо з кольоровими світлофільтрами

    Найпростіша конструкція - з трьома світлофільтрами основних кольорів (червоний, зелений, синій), проте, для кращого отримання білого кольору та інших колірних відтінків, використовувалися більш складні конструкції коліс, з кількістю світлофільтрів від чотирьох до шести:

    Механічні колеса з кольоровими світлофільтрами

    Механічне колесо, яке, природно, є синхронізованим, обертається зі швидкістю до 9000 оборотів в хвилину (до 150Гц), забезпечуючи забарвлення світлового потоку від лампи в кожен з кольорів світлофільтрів. DMD мікродзеркальні чіп віддзеркалює поперемінно кожен з цих кольорових потоків і проектує їх, через оптику на екран, а частина - в поглинач. Тобто, зображення в кожному кольорі (згідно світлофільтрові на колесі) виводяться поперемінно, завдання ж наших очей і мозку - зліпити їх в одну безперервну кольорову картинку bm

    Принцип роботи колеса зі світлофільтрами

    Незважаючи на високу яскравість, контрастність, чіткість та гарну передачу кольору одержуваного зображення, для наших очей - це додаткове навантаження, вони-то звикли бачити кольорову картинку відразу, а ми їх "годуємо" різнобарвною підробкою, тому вони все одно помічають кольорові шлейфи і веселки на зображенні, саме ж постійне мерехтіння - теж не сприяє збереженню зору ac Звичайно, можна використовувати тричіпову конструкцію, щоб зменшити кількість миготінь (за аналогією з 3LCD), але таке рішення веде до помітного подорожчання кінцевого продукту в 2-3 рази, а це досить суттєво для кишені покупця bn

    Проектор на светофильтрах

    Основна проблема всіх проекторів - лампа. Лампа дуже сильно нагрівається, тому потрібно потужний і досить гучний вентилятор для відведення тепла. Крім того лампа живе недовго (200 годин) - при активній експлуатації проектора, її вистачає лише на рік, а коштує вона до половини ціни проектора (хоча, є проектори, які продаються з запасними лампами)

  • Лазерно-світлодіодні DLP-проектори
  • Проблеми недовговічності, а так само великого енергоспоживання та необхідність постійного серйозного охолодження ламп, постаралася вирішити фірма Casio, представивши на ринок лазерно-світлодіодні DLP-проектори. Замість лампи, використовувався червоний світлодіод і синій лазер. Зелений колір виходив, завдяки відбиття лазерного променя від механічного обертового колеса, частина якого (1/3) була покрита спеціальним фосфором

    Лазерно-світлодіодні DLP-проектори

    Така конструкція істотно знижувала енергоспоживання, але ефект мерехтіння, завдяки механічному колеса, все ж мав місце

  • Лазерні DLP-проектори
  • Лазерні проекційні системи не мають ні ламп, ні світлодіодів: всі лазер, точніше лазерний блок. Світловий джерело Necsel, представлений на малюнку, виглядає як комбінація зеленого, червоного і синього лазерів, які здатні проектувати потужні пучки світла прямо на микрозеркала чіпа

    Лазерні DLP-проектори

    Даний блок має масу переваг: не потрібно поляризувати світло для його подальшого розкладання, ніяких механічних коліс і світлофільтрів, низьке енергоспоживання і збільшений термін служби. Вбудований комутатор сам вмикає і вимикає лазер потрібного кольору, але зображення, що проектується на екран - все так само не повнокольорове, їх, як і раніше три (червоне, зелене і синє), тому, завдання очей зібрати все воєдино - залишається bk

    DLP-проектор

    Ідеальний вихід із такого становища - трехматричная система з незалежними лазерами, в цьому случии ефект "мерехтіння" зведено до мінімуму, так як лазер кожного кольору працює безпосередньо на свою микрозеркальную матрицю, єдиний мінус - вартість такого проектора

    Трехматричная система з незалежними лазерами
  • Піко-проектори
  • Піко-проектор - це проектор невеликого (кишенькового) розміру, який може бути вбудований в камеру, мобілку і навіть годинник ab 2003 році ізраїльська фірма Explay оголосила про намір розробити проектор кишенькового формату, а перша публічна демонстрація продукції відбулася в жовтні 2006 року

    Піко-проектори

    Піко-проектор, вбудований в мобільний пристрій можна використовувати для перегляду фотографій, відео в дозволі більшому, ніж це дозволяє екран пристрою. Для енергозбереження (щоб не потрібно було з собою рюкзак з акумулятором тягати ap ), проектори працюють на світлодіодному джерелі світла

    Посилання на цей матеріал: http://tv-el.ru/publ/3-1-0-56

    Комментарии

    Аватар пользователя Денис

    Охренеть технологія

    Аватар пользователя Андрей

    А то Ag