ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
Дисциплина «Информатика»
на тему: «Современные мультимедийные проекторы»
Выполнили студенты:
Валиуллин Амир (группа ТМ 169-4), Хоботин Андрей (группа ТМ 169-4), Исмагилов Адель (группа ТМ 169-3), Егоров Эдуард (группа ТМ 169-3)
Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
Руководитель проекта Коваленко Наталия Феодосиевна
(подпись)
«»20 _ г.
Казань 2017 г.
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА | стр. 3 |
| 2. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ | стр. 4 - 13 |
| 3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ | стр. 16 |
| 4. СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ | стр. 17 |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Кто из нас не мечтал о домашнем кинотеатре? Проектор становится все более популярной его составляющей. По габаритам он не превышает небольшого чемоданчика, а по размерам создаваемого изображения превосходит любую плазменную или ЖК-панель.
Стоимость проекторов неуклонно снижается, и подходящую модель для использования дома можно купить меньше чем за 450 $, что ниже цен на ЖК или «плазму». Как устроен проектор внутри, чего от него ждать и какая технология создания изображений лучше — вопросы, которые задают себе многие потенциальные покупатели проектора.
Цель данного проекта – ознакомиться с устройством проектора, выяснить, какие его параметры влияют на качество изображения, сравнить и проанализировать параметры разных моделей и рассказать нашим слушателям о том, на что следует обратить внимание при покупке проектора для домашнего кинотеатра.
ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Прое́ктор – оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране.
В проекторе нет самой главной части. Все его составляющие оказывают серьезное влияние на качество картинки, и все они так или иначе совершенствуются с течением времени. Наибольшее внимание уделяется собственно технологии, формирующей изображение, хотя качество оптики и электронная «начинка» могут оказать на картинку не меньшее влияние.
Итак, как же формируется изображение в проекторе, созданном по той или иной технологии? Посмотрим, что у проектора под крышкой!
Технология
CRT-проекторы
Наиболее совершенные CRT-проекторы строятся на трех электронно-лучевых трубках с размером экрана от 7 до 9 дюймов по диагонали. Каждая трубка воспроизводит один из базовых цветов пространства RGB - красный, зеленый и синий.
Выделенные из входного сигнала цветовые составляющие управляют работой модуляторов соответствующих трубок, меняя интенсивность электронного луча, который под воздействием магнитного поля отклоняющей системы сканирует внутреннюю поверхность экрана трубки с фосфорным покрытием. Таким образом на экране трубки формируется изображение одного цвета. С помощью линзы оно проецируется на внешний экран, где смешивается с проекциями от двух других трубок для получения полноцветной картинки. Описанную технологию получения проекционной картинки можно продемонстрировать следующим рисунком (рис. 1):
|
Преимущества CRT-технологии:
• Высокое качество изображения
• Большая длительность непрерывной работы
• Глубокий уровень черного (контрастность)
• Практически неограниченное разрешение
• Низкий уровень шума, достаточность пассивного охлаждения
• Испытанная временем технология (более полувека)
Недостатки:
• Низкий уровень яркости
• Необходима периодическая калибровка
• Нечеткая геометрия
• Не рекомендуется для статических изображений
Лазерные проекторы
Лазерный проектор - это комбинированный прибор, вместивший в себя: лазер, сканер и цветовариатор. С появлением проекторов на основе мощных цветных лазеров отпала необходимость в отдельном специальном цветовариаторе. Габариты таких проекторов и их широкий ассортимент позволяют нам обходится и без световодов. Изменилась также конструкция оптической системы и её местоположения. Теперь она располагается или после сканирующей системы или вместо неё. По сути дела, оптическая система из коммутатора луча превратилась в коммутатор эффектов. Экран и аксессуары остались в неизменном виде.
|
|
|
|
Преимущества лазерной технологии:
• Большой срок службы и отсутствие необходимости замены ламп
• Большая длительность непрерывной работы
• Короткий цикл включения (до 6 секунд)
• Отсутствие потребности в обслуживании
• Гибкие установки ориентации (под любым углом)
Недостатки:
• Низкий уровень яркости
• В соотношении рубль/люмен более высокая начальная стоимость, чем у ламповых проекторов при сопоставимой производительности.
LCD (3 LCD) – технология
Традиционная и одна из самых старых технологий, применяющихся в проекторах — использование ЖК-матрицы «на просвет». Самая заслуженная и самая дешевая технология до сих пор остается самой распространенной — проекторы, созданные на основе одной LCD-матрицы неплохо подходят для образовательных целей, работы в презентационных комнатах при показе статичных слайдов и так далее. Однако в домашнем использовании они практически бесполезны, так как картинка, создаваемая ими, часто получается недостаточно четкой, к тому же движущиеся объекты выглядят не лучшим образом.
Дело здесь в том, что свет лампы, проходя сквозь LCD-матрицу как через диафильм или кинопленку, а затем через объектив, проходит через множество слоев матрицы и цветового фильтра. Готовое изображение, проецирующееся на экран, в итоге часто имеет эффект «мозаичности». Кроме того, проблема черного цвета проявляется здесь в полной красе. Так как ЖК-матрицы работают на просвет, то создать абсолютно непрозрачный участок в условиях яркого и мощного освещения они попросту не способны. Поэтому часто черный цвет получается больше похожим на серый. По этой же причине ЖК-матрицы с трудом справляются с полутонами — количество градаций серого цвета не так велико, как это необходимо.
Технология трех ЖК-матриц была призвана стать ответом на появление DLP-проекторов, явно превосходящих по качеству изображения большинство устройств, основанных на жидкокристаллической матрице.
Три ЖК-матрицы позволяют создать изображение гораздо лучшего качества, чем при использовании одной матрицы, за счет разделения светового потока и прохождения его только через одну ЖК-панель, а не через три цветофильтра последовательно. Это гарантирует большую яркость и дополнительное качество картинки, особенно в плане четкости.
Система дихроичных зеркал разделяет свет на три составляющих цвета, пропуская каждый через свою ЖК-матрицу, а потом призма собирает все три изображения в одну картинку (рис.4). Однако и в них сохраняется проблема черного цвета — он опять оказывается скорее серым, чем черным.
Такая технология обладает даже некоторым преимуществом перед однокристальными DLP-проекторами, в которых цвет создается путем последовательного наложения цветов. В 3LCD-проекторах цвет создается одновременно и без использования движущихся частей.
|
Преимущества 3 LCD технологии:
• Малый вес
• Стоимость
• Прекрасно подходит для презентаций
• Высокая яркость
• Идеальная геометрия
• Легкая настройка и использование
• Подходит для очень больших экранов
Недостатаки:
• Необратимая деградация (старение) LCD матрицы через 3-4 года эксплуатации
• Невысокий уровень черного и полутонов
• "Мертвые" пиксели
• Обязательное активное охлаждение, более высокий уровень шума
• Высокая стоимость лампы
Микрозеркальная технология DLP
Когда говорят о DLP проекторах, имеют в виду одноматричные DLP проекторы, если иное не оговорено. Это — большинство проекторов различных производителей, которые мы можем встретить в продаже. Сама матрица DLP проектора именуется DMD чипом. DMD матрица состоит из миллионов зеркал, способных поворачиваться, занимая одно из двух фиксированных положений.
Таким образом, каждое зеркало либо отражает свет лампы на экран, либо направляет на светопоглотитель (радиатор) проектора, давая белую или черную точку на экране.
Для выделения отдельных цветов из белого света лампы используется вращающееся колесо с цветофильтрами («цветовое колесо») (рис. 5).
|
Преимущества 3 LCD технологии:
• Долговечность матрицы
• Малый вес
• Высокая яркость
• Идеальная геометрия
• Меньшие затраты на охлаждение
• Меньший уровень шума
• Подходит для очень больших экранов
Недостатаки:
• Высокая стоимость лампы
• "Битые" пикселы
• Заметна радуга на изображении у одночиповых DLP
Технология LCoS
LCoS («Жидкие Кристаллы на Кремнии») – своеобразный гибрид 3LCD и DLP технологий. Многие компании имеют собственные обозначения для своих вариантов этой технологии проекторов: у Sony — SXRD, у JVC — D-ILA, у Epson – «reflective 3LCD» (отражающий 3LCD).
«Отражающий 3LCD», пожалуй, отлично иллюстрирует принцип работы LCoS. Представьте себе 3LCD проектор, в котором слой жидких кристаллов расположен поверх отражающего слоя.
Условно говоря, LCoS матрица — это LCD матрица, приклеенная к зеркалу (рис. 6).
|
Одно из преимуществ такого подхода в том, что свет вынужден проходить через LCD матрицу два раза, что позволяет лучше отсекать лишний свет, увеличивая контрастность. Как и у DLP матрицы, управляющие элементы расположены под матрицей, но при этом у LCoS матрицы нет движущихся элементов, что позволяет практически полностью избавиться от зазора между пикселями — никакого «эффекта москитной сетки».
Преимущества 3 LCD технологии:
• Малый вес
• Прекрасно подходят для презентаций
• Высокая яркость
• Идеальная геометрия
• Подходит для очень больших экранов
Недостатки:
• Нет данных о долговечности матриц
• Высокая стоимость лампы
• "Битые" пиксели
Кроме технологии формирования изображения следует обратить внимание еще и на несколько важных параметров.
Яркость
Уровень яркости, который вам нужен, можно определить по следующей формуле:
Ф = S × К,
где Ф – световой поток, S – площадь экрана в кв. м, К – коэффициент, величина которого зависит от уровня освещённости помещения.
Единица измерения – люмен.
Для домашнего кинотеатра достаточно 1000 лм. В условиях неполного затемнения – от 2000 лм.
Контрастность
– это соотношение яркости белого и черного цветов, причем берутся именно чисто белый и чисто черный.
Для домашних кинотеатров нормальным уровнем контрастности является 1000:1 или больше. Для учебных помещений или переговорных комнат достаточно где-то от 20:1 до 60:1.