Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ЖК - проектор представляет собой тип видеопроектора для отображения видео, изображения или компьютерных данных на экране или другой плоской поверхности. Это современный аналог слайд-проектора или диапроектора . Для отображения изображений проекторы LCD ( жидкокристаллические дисплеи ) обычно посылают свет от металлогалогенной лампы через призму или серию дихроичных фильтров, которые разделяют свет на три поликремния.панели - по одной для красной, зеленой и синей составляющих видеосигнала. Когда поляризованный свет проходит через панели (комбинация поляризатора, ЖК-панели и анализатора), отдельные пиксели могут быть открыты для прохождения света или закрыты, чтобы заблокировать свет. Комбинация открытых и закрытых пикселей позволяет получить широкий диапазон цветов и оттенков проецируемого изображения.

ЖК-проектор Liesegang

Металлогалогенные лампы используются потому, что они обеспечивают идеальную цветовую температуру и широкий спектр цветов. Эти лампы также способны излучать очень большое количество света на небольшой площади; современные проекторы в среднем составляют от 2 000 до 15 000 люменов Американского национального института стандартов (ANSI). [1]

Другие технологии, такие как цифровая обработка света (DLP) и жидкие кристаллы на кремнии (LCOS), также становятся все более популярными в недорогой видеопроекции.

Проекционные поверхности [ править ]

Поскольку в них используются небольшие лампы и возможность проецировать изображение на любую плоскую поверхность, ЖК-проекторы, как правило, меньше и более портативны, чем некоторые другие типы проекционных систем. Даже в этом случае наилучшее качество изображения достигается при использовании чистой белой, серой или черной (которая блокирует отраженный окружающий свет) поверхности, поэтому часто используются специальные проекционные экраны .

Воспринимаемый цвет проецируемого изображения является фактором как поверхности проецирования, так и качества проектора. Поскольку белый цвет более нейтральный, белые поверхности лучше всего подходят для естественных цветовых тонов; Таким образом, белые проекционные поверхности более распространены в большинстве бизнес-сред и учебных заведений.

Однако самый темный черный цвет проецируемого изображения зависит от темноты экрана. Из-за этого некоторые докладчики и планировщики презентационного пространства предпочитают серые экраны, которые создают более высокий контраст. Компромисс заключается в том, что более темный фон может отбрасывать цветовые тона. Проблемы с цветом иногда можно устранить в настройках проектора, но это может быть не так точно, как на белом фоне.

Коэффициент выброса [ править ]

Проекционное отношение проектора используется при установке проекторов для управления размером проецируемого изображения. [2] Например, если проекционное соотношение составляет 2: 1 и проектор находится на расстоянии четырнадцати футов от экрана, тогда ширина отображения будет семь футов.

История [ править ]

Ранние эксперименты с жидкими кристаллами для создания видеоизображения были выполнены Джоном А. ван Раалте в RCA -Laboratories в 1968 году. [3] Его концепция была основана на адресации электронного луча для генерации структуры электронного заряда, соответствующей видеоизображению. , который, в свою очередь, контролировал ЖК-слой отражающей ЖК-ячейки. Для адресации электронного луча требуется ЭЛТ с модифицированной лицевой панелью для создания диаграммы заряда на ее поверхности. Практическое применение этой концепции для целей проектирования неизвестно. Однако аналогичная концепция использовалась для печатающих головок без ЖК-дисплея.

Первые эксперименты с ЖК-дисплеем с прямым приводом и адресной матрицей с использованием преобразованного слайд-проектора Питером Дж. Уайлдом, работающим в Brown Boveri Research в Швейцарии, были проведены в 1971 году. Работающий проектор был показан на конференции SID в 1972 году в Сан-Франциско. . [4] Поскольку пассивные ЖК-дисплеи с прямым приводом (без тонкопленочных транзисторов ) на пересечениях матриц) не могли отображать изображения с достаточным разрешением для видеоизображений, комбинация фиксированного изображения вместе с ЖК-матрицей для переменных элементов был предложен в качестве ЖК-проектора для некоторых приложений диспетчерской [5] с соответствующим патентом, поданным в Швейцарии 3 декабря 1971 года.[6]

Много усилий было потрачено на оптимизацию тонкопленочных транзисторов (TFT), подходящих для ЖК-дисплеев с активной матрицей (AM). Эта концепция была изобретена, и первые испытания были проведены командами RCA и Westinghouse Electric . Питер Броуди покинул Westinghouse и в 1981 году основал Panelvision для производства ЖК-дисплеев AM. В других областях произошел прорыв в области новых материалов и тонкопленочных структур, причем Hitachi из Японии была новаторской компанией. Такие ЖК-дисплеи AM стали коммерчески доступными в начале 1980-х годов.

Оригинальный прототип ЖК-проектора Джина Долгоффа.

У Джина Долгоффа была идея использовать ЖК-дисплеи в качестве световых клапанов в проекторах. Однако ему пришлось подождать до 1984 года, чтобы получить устройство с цифровой ЖК-матрицей с достаточным разрешением и контрастностью, и именно тогда он завершил создание своего ЖК-видеопроектора. После его создания он увидел много проблем, которые необходимо было исправить, включая большие потери света и очень заметные пиксели (иногда называемые « эффектом двери-экрана »). Затем он изобрел новые оптические методы для создания эффективных и ярких проекторов и изобрел де- пикселизацию, чтобы уменьшить эффект экрана-двери.

Типичный проектор 3LCD (RGB) с отдельными поляризаторами

Примерно в то же время немецкая компания Bonner Ingenieurbüro für Optoelektronik CrystalVision с 1985 года начала экспериментировать с проекционными жидкокристаллическими проекторами. Хотя в традиционных слайд-проекторах уже используются инфракрасные фильтры для уменьшения нагрева слайдов, ЖК-дисплеи гораздо более чувствительны к перегреву. Когда температура в нематическом жидкокристаллическом слое достигает «точки прояснения» (т. Е. Входит в изотропную фазу), световой клапан LC больше не работает, пока температура снова не упадет ниже. Бернт Хаастерт, инженер, работающий в CrystalVision, обнаружил, что размещение необходимых поляризационных фильтров на определенном расстоянии по обеим сторонам ЖК-ячейки позволяет обеспечить эффективное воздушное охлаждение устройства. [7]Без применения этого изобретения ЖК-проекторы с мощным источником света не работают. Коммерческий ЖК-проектор, основанный на этом принципе, был выпущен в Германии в 1990 году под торговым названием «Imagina 90». [8]

Получив мировые патенты (первая заявка на патент на ЖК-видеопроектор была подана в 1987 году), Долгофф основал Projectavision, Inc. в 1988 году как одну из первых в мире компаний, специализирующихся на ЖК-проекторах, которую он объявил на Nasdaq в 1990 году. технологии другим компаниям, включая Panasonic и Samsung . Первыми пионерами ЖК-проектора в Японии были компании Epson и Sharp [9], которые в 1989 году выпустили свои собственные цветные видеопроекторы.

В 1989 году Projectavision, Inc. заключила первый контракт с Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) на сумму 1 миллион долларов США за предложение о том, чтобы в стандарте телевидения высокой четкости США (HDTV) использовалась цифровая обработка и проекция. В качестве члена подкомитета IT7-3 Национальной ассоциации производителей фотографий , Долгофф вместе с Леоном Шапиро разработали всемирный стандарт ANSI для измерения яркости, контрастности и разрешения электронных проекторов.

С 2005 года [10] единственными оставшимися производителями ЖК-дисплеев для ЖК-проекторов являются японские компании Epson и Sony, занимающиеся обработкой изображений . Компания Epson владеет технологией и заклеймила ее как « 3LCD ». Чтобы продавать технологию проекторов 3LCD, Epson также учредила консорциум под названием «3LCD Group» в 2005 году с другими производителями проекторов, имеющими лицензию на технологию 3LCD, которые используют ее в своих моделях проекторов.

Ранние ЖК-системы использовались с существующими проекторами. У ЖК-системы не было собственного источника света: она была построена на большой «пластине», которая располагалась на верхней части проектора вместо прозрачных пленок. Это обеспечило временное решение в ту эпоху, когда компьютер еще не был универсальным средством отображения, создавая рынок для ЖК-проекторов до того, как их текущее основное использование стало популярным.

Эта технология использовалась в некоторых размерах телевизионных приставок с обратной проекцией, когда были преимущества по стоимости в устройствах среднего размера (диагональ от 40 до 50 дюймов). В 2014 году 60-дюймовые плоские телевизоры 1080p были дешевле, чем проекторы с собственным разрешением 1080p. Проекционные системы обычно продавались с диагональю изображения от 100 до 300 дюймов.

В 2004 и 2005 годах фронтальная проекция LCD начала возвращаться с появлением динамической диафрагмы и других модификаций, которые улучшили воспринимаемую контрастность до уровней, аналогичных DLP.

Базовая конструкция ЖК-проектора часто используется любителями, которые создают свои собственные проекционные системы DIY ( сделай сам ). Основной метод заключается в сочетании разрядной лампы высокой интенсивности (HID-лампы) с высоким индексом цветопередачи (CRI) и балласта с конденсаторной и коллекторной линзами Френеля , ЖК-дисплеем, удаленным с общего компьютерного дисплея, и тройной линзой .

См. Также [ править ]

  • Сравнение технологии отображения
  • 3LCD
  • ЭЛТ проектор
  • Портативный проектор
  • Кинопроектор

Ссылки [ править ]

  1. ^ [1] [ постоянная мертвая ссылка ] Люмены проектора
  2. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2013-02-04 . Проверено 18 марта 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) Бросать
  3. ^ JA van Raalte, Отражающий жидкокристаллический телевизионный дисплей , Proc. IEEE, Vol. 56, No. 12, pp. 2146-2149
  4. ^ PJ Wild, Жидкокристаллический проекционный дисплей с матричной адресацией , Сборник технических документов, Международный симпозиум, Общество отображения информации, июнь 1972 г., стр. 62-63
  5. ^ Слайд зажат жидким кристаллом для переменного отображения. Электроника , 8 мая 1972 г., стр. 78
  6. ^ Патент США 3895866 : Альфред де Кервенно, Питер Уайлд, несущая информация устройства и проекционный Display Systems для этого , поданной 29 ноября 1972
  7. ^ Патент США 4952925 : Бернт Haastert, Проектируемые пассивный информационный экран плоский жидкокристаллический центры , поданной 25 января 1988
  8. ^ TV-Kino für jedermann. В: Funk + Fernseh Journal, № 7, июль 1989 г., стр. 8.
  9. ^ [2] | Хорнбек, Т.И.: От катодных лучей к цифровым микрозеркалам: история технологии электронных проекционных дисплеев
  10. ^ [3] Epson Merger
  • Пауэлл, Эван (2002). «Epson 730c: лучший в своем классе среди портативных устройств с яркостью 2000 люмен», проектор.
  • Деловой провод (2005). "Ведущие производители проекторов Fujitsu, Hitachi, Panasonic, Sanyo и Sony объединили усилия с Epson, чтобы ознакомить рынок с

Преимущества трехпанельной технологии жидкокристаллических дисплеев ", propoctorcentral.com

  • Лоулер, Ричард (2006). "100-дюймовый ЖК-экран LG для массового производства", Engadget
  • Бриден, Джон (2009). «ЖК-мониторы становятся большими, в основном с хорошими результатами», GCN, стр. 3

Внешние ссылки [ править ]

  • Throw Ratio  - статья о соотношении проектора и размера экрана.
  • ЖК-проекторы и DLP-проекторы  - простое руководство по ЖК- и DLP-технологиям в проекторах и их сравнению
  • Технология проектора 3LCD

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Фишетти, Марк (ноябрь 2007 г.). «Сияют две технологии». Scientific American . С. 110–111. Две технологии - микрозеркала и жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) - соперничают за эти рынки, но они одинаково хорошо себя чувствуют в сегодняшних домашних и деловых областях ...