Проектор это устройство, подключаемое к компьютеру или видеомагнитофону ( DVD плееру, видеокамере и т.д.) для получения изображения на проекционном экране.
Для работы проектора не требуется каких-либо специальных программ. Работа с проектором подобна работе с компьютерным или видео монитором. На пульте дистанционного управления проектором имеются регулировки яркости и контрастности изображения. Проекторы для офисных презентаций не нуждаются в сложной и частой регулировке.
Такие проекторы можно включать и работать с ними, не читая инструкции. Внутри корпуса проектора находится лампа и преобразователь входного сигнала в изображение. Как правило, проектор имеет вход для подключения сигнала от компьютера и один или два входа для коммутации сигналов видео. В проекторах имеются также аудио входы для воспроизведения звука на встроенные динамики. Проекторы мультисистемны и работают со всеми стандартами видео ( PAL / SECAM / NTSC ). Это значит, что вы можете воспроизводить любую телевизионную программу и записи с видеокассет и лазерных дисков.
Яркость и графическое разрешение изображения- это самые важные свойства проекторов для презентаций. Говоря о яркости проекторов, мы будем подразумевать световой поток проектора, то есть количество света, излучаемое проектором. Световой поток не зависит ни от размера экрана, ни от расстояния от объектива проектора до плоскости экрана и измеряется в ANSI люменах. Световой поток современных офисных проекторов превышает 1000 ANSI-люменов, что позволяет проводить презентации при обычном искусственном свете.
Мультимедийные проекторы: базовые технологии
Среди разработанных на сегодняшний день технологий выдачи изображения на проекционный экран можно выделить четыре основные, получившие наиболее широкое применение в коммерческих продуктах ведущих производителей и различающиеся в первую очередь типом элемента, используемого для формирования изображения:
- CRT — Cathode Ray Tube
- LCD — Liquid Crystal Display
- D-ILA — Direct Drive Image Light Amplifier
- DLP — Digital Light Processing
CRT-технология.
Мультимедийные проекторы на базе электронно-лучевых трубок (CRT) выпускаются в течение уже нескольких десятилетий. Но, несмотря на появление более современных технологий, по качеству воспроизведения изображения (разрешение, четкость, точность цветопередачи), уровню акустического шума (менее 20 дБ) и длительности непрерывной работы (10 000 часов и более) они до сих пор не имеют себе равных. Ни одна другая технология пока не обеспечивает столь же глубокий уровень черного и столь же широкий динамический диапазон яркости изображения, благодаря которым CRT-проекторы позволяют различать детали даже при демонстрации затемненных сцен. Физические характеристики флюоресцирующего покрытия экрана трубки (см. Устройство CRT-проектора) исключают потерю информации при воспроизведении видеосигналов разных стандартов (NTSC, PAL, HDTV, SVGA, XGA и т. д.), а сходство технологии производства используемых в проекторах трубок с телевизионными обеспечивает точность передачи цветов без применения алгоритмов гамма-коррекции.
Обладая несомненными достоинствами, особенно при демонстрации видео, CRT-проекторы имеют и ряд существенных недостатков, ограничивающих сферу их применения. При значительных габаритах и массе в несколько десятков килограмм они проигрывают современным портативным мультимедиа-проекторам в яркости.
При характерном для них световом потоке в пределах от 100 до 300 ANSI-лм просмотр программ возможен лишь в отсутствие внешнего освещения. Для достижения наилучшего качества изображения при инсталляции CRT-проектора нужно выполнить множество тонких настроек (сведение лучей, баланс белого и т. д.), что требует привлечения квалифицированного персонала. Между тем, после перемещения аппарата на новое место, замены вышедшего из строя компонента или естественного ухода параметров с течением времени все процедуры необходимо повторить заново. Таким образом, к достаточно высокой цене самого устройства могут добавиться значительные эксплуатационные расходы.
LCD-технология.
В мультимедийных проекторах, выполненных по технологии LCD (Liquid Crystal Display), функции формирователя изображения выполняет LCD-матрица просветного типа. По принципу действия такие аппараты напоминают обычные диапроекторы (см. Устройство LCD-проектора) с той разницей, что проецируемое на внешний экран изображение формируется при прохождении излучаемого лампой светового потока не через слайд, а через жидкокристаллическую панель, состоящую из множества электрически управляемых элементов — пикселов. В зависимости от величины приложенного к каждому такому элементу переменного напряжения меняется его прозрачность, а, следовательно, и уровень освещенности участка экрана, на который проецируется данный пиксел.
LCD-технология позволила существенно удешевить проекционные аппараты, уменьшить их габариты и одновременно увеличить излучаемый ими световой поток (в наиболее мощных моделях он достигает и 10000 ANSI-лм). Она естественным образом адаптирована к воспроизведению видеосигналов от компьютерных источников, а также сохраненных в цифровом формате видеофайлов. LCD-проекторы просты в обращении и настройке и сохраняют свои параметры после транспортировки. Именно поэтому они широко применяются в бизнес-сфере для проведения презентаций и демонстрации шоу-программ.
Вместе с тем, из-за ограниченности собственного оптического разрешения, определяемого числом пикселов в жидкокристаллической матрице формирователя изображения, LCD-проекторы воспроизводят без искажения сигналы только одного, как правило, компьютерного стандарта SVGA, XGA и т. д. Для воспроизведения сигналов иных стандартов, в том числе телевизионных, применяются специальные алгоритмы преобразования графической информации к естественному для данного проектора цифровому формату. Наличие непрозрачных промежутков между отдельными пикселами в жидкокристаллических матрицах приводит к появлению на экране сетки, различимой с близкого расстояния. С переходом на полисиликоновые матрицы с более плотной структурой пикселов и разрешением XGA и выше этот недостаток становится практически незаметным, а постоянное совершенствование алгоритмов формирования цветного изображения значительно улучшает его качество по сравнению с моделями более ранней разработки.
D-ILA-технология.
Относительно недавно разработанная компанией Huges-JVC технология D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier) фактически является первым коммерческим воплощением так называемой технологии LCOS, представляющей, по мнению большинства экспертов, одно из наиболее перспективных направлений в области создания проекционного оборудования. Подобно LCD-технологии она базируется на свойствах жидких кристаллов, однако, вместо обычных просветных матриц на основе аморфного или поликристаллического кремния, предполагает использование в качестве формирователей изображения приборов отражающего типа (см.
Устройство D-ILA-проекторов). В матрице D-ILA светомодулирующий жидкокристаллический слой располагается поверх подложки из монокристаллического кремния, на которой фотолитографическим способом сформированы управляющие пикселами электроды, одновременно выполняющие функции отражающих элементов. Почти вся схема управления матрицей размещается непосредственно в подложке, что обеспечивает данной технологии ряд существенных преимуществ по сравнению с LCD-панелями. Матрицы D-ILA проще в изготовлении и при меньших размерах могут иметь существенно более высокое разрешение. Эффективность использования площади кристалла в них достигает 93%, что практически исключает проявление сеточной структуры на экране.
Большинство выпущенных к настоящему времени D-ILA-проекторов базируются на матрицах с разрешением SXGA (1365х1024 пикселей) и, обладая световым потоком в пределах от 1000 до 7000 ANSI Люмен, характеризуются сравнительно большой массой и высокой ценой. Кроме того, существуют и матрицы повышенного разрешения QXGA (2048х1536 пикселов) размером 1.3 дюйма по диагонали. Последние обеспечивают полноценное (без использования алгоритмов сжатия) воспроизведение видеосигналов стандарта HDTV (1080i).
DLP-технология
Лежащая в основе любого DLP-проектора технология цифровой обработки света (DLP) базируется на разработках корпорации Texas Instruments, создавшей новый тип формирователя изображения — цифровое микрозеркальное устройство DMD (Digital Micromirror Device). DMD-формирователь представляет собой кремниевую пластину, на поверхности которой размещены сотни тысяч управляемых микрозеркал. Главное его преимущество по сравнению с формирователями иного типа заключается в высокой световой эффективности, обусловленной двумя факторами: более эффективным использованием рабочей поверхности формирователя (коэффициент использования — до 90%) и меньшим поглощением световой энергии работающими «на отражение» микрозеркалами, которые к тому же не требуют применения поляризаторов. В силу этих причин, а также относительно простого решения проблемы отвода тепла, DLP-технология позволяет создавать как мощные проекционные аппараты с большим световым потоком (в настоящее время достигнут уровень 18000 ANSI-лм), так и сверхминиатюрные проекторы (ультрапортативные, микропортативные) для мобильных пользователей. Именно в этих классах продуктов DLP-технология сегодня доминирует.
Современные DLP-проекторы строятся по схеме с одним, двумя и тремя DMD-кристаллами (см. Устройство DLP-проектора). Как и LCD-аппараты, они характеризуются собственным оптическим разрешением, определяемым числом микрозеркал в DMD-матрице, и наилучшим образом приспособлены для воспроизведения графической и видеоинформации, хранящейся в цифровом формате (компьютерные файлы, изображения).
Используемый в них принцип формирования полутонов (а также полноцветного изображения в устройствах с одной DMD-матрицей) основывается на свойстве человеческого глаза усреднять визуальную информацию за короткий промежуток времени и требует применения сложных алгоритмов пересчета входных данных в управляющие микрозеркалами ШИМ-последовательности (сигналы с широтно-импульсной модуляцией). Качество алгоритмов во многом определяет достигаемую точность цветопередачи.
Устройство CRT проектора
| Преимущества CRT | Недостатки CRT |
| Высокое качество изображения | Низкий уровень яркости |
| Большая длительность непрерывной работы | |
| Глубокий уровень черного (контрастность) | Необходима периодическая калибровка |
| Практически неограниченное разрешение | Нечеткая геометрия |
| Низкий уровень шума, достаточность пассивного охлаждения | Не рекомендуется для статических изображений |
| Испытанная временем технология (более полувека) |
DLP-проекторы
| Преимущества | Недостатки |
| Долговечность DLP матриц (не теряют качества со временем | Высокая стоимость лампы |
| Малый вес | «Мертвые» пиксели |
| Прекрасно подходят для презентаций | Заметна радуга на изображении если 1 чиповый DLP |
| Высокая яркость | |
| Идеальная геометрия | |
| Легкая настройка и использование | |
| Подходят для очень больших экранов | |
| Меньшие затраты на охлаждение, меньший уровень шума |
Устройство LCD проектора
Недостатки LCD
Необратимая деградация (старение) LCD матрицы через 3-4 года эксплуатации
Невысокий уровень черного
Источник: studopedia.net
Мультимедиа проекторы
В настоящее время IT аппаратура развивается очень бурно, и это относится и к мультимедийным проекторам. Эти приборы, сочетающие в себе достижения микроэлектроники, оптики, электротехники произвели революцию в возможностях представления различной информации на экранах любых размеров. Проекторы нашли широкое применение:
1. В научной работе и учебном процессе.
2. Для демонстрации иллюстрационных материалов на конференциях и презентациях.
3. В работе диспетчерских пультов, центров управления различными объектами военного и гражданского назначения.
4. Для создания разнообразных тренажеров.
5. В шоу-бизнесе и рекламном деле.
6. Для создания домашних кинотеатров.
Объём выпуска проекторов увеличивается ежегодно, параметры постоянно улучшаются. Производители предлагают семейства проекторов разных классов и постоянно обновляют номенклатуру продукции. Модельный ряд меняется за 1 — 1,5 года.
Не менее 30 крупнейших электронных корпораций выпускают около 150 моделей проекторов. Однако истинных производителей среди них не больше половины — Philips, Mitsubishi, Matsuthita, InFocus, Epson, Sharp, , Sanyo, Hitachi, Sony, ASK, PLUS, CTX, Ampro, Barco и несколько других. Остальные фирмы выступают как ОЕМ — партнёры производителей или используют в своих разработках поставляемые ими базовые блоки.
На российском рынке представлены не менее 15 наиболее известных производителей мультимедийных и видео проекторов. Несмотря на сравнительно высокие цены на эти аппараты и последствия финансового кризиса, объём продаж проекторов возрастает.
Можно отметить постоянные тенденции к увеличению яркости и уменьшению габаритов проекторов.
История развития
Первый в мире проекционный прибор появился еще в середине семнадцатого века. Им стал «волшебный фонарь» Христиана Гюйгенса, который изначально создавал его для научных лекций, но известность он приобрел именно благодаря использованию его для демонстрации всяческих развлекательных картинок. В восемнадцатом веке, в связи с ростом интереса к естественным наукам, волшебный фонарь стали использовать в целях научных и образовательных.
В девятнадцатом веке Эдисон создал кинетоскоп (не путать с кинескопом), братья Люмьер открыли эру кинематографа, а «волшебный фонарь» стал домашним развлечением. В двадцатом веке его стали называть диапроектором и стали смотреть на нем диафильмы. Позже появилось заимствованное название слайд-проектор.
Во второй половине двадцатого века появились эпископы (для демонстрации непрозрачных материалов) и кодоскопы (то, что сегодня называют оверхед — проектором — для демонстрации изображения, нанесенного на прозрачную пленку).
В 1970 г. Генри Клосс создал первые видеопроекторы, использующие для получения изображения на экране проекционные кинескопы (три кинескопа основных цветов). Они применяются и в настоящее время для высококачественной демонстрации видеоинформации.
Другие типы проекторов появились в конце 80-х годов двадцатого века. Сначала вместо пленки на оверхед — проекторе располагали специальную ЖК-панель, подключенную к компьютеру. В 1987 году первую такую панель предложила американская фирма Proxima.
В 1995 году Proxima совместила в одном устройстве источник света и ЖК-панель, и появился мультимедийный проектор.
Виды проекторов
В настоящее время широко используются четыре основных вида проекторов.
1. Самые первые — это диапроекторы (слайд – проекторы, рис. 1).
Рис. 1. Диапроектор
Несмотря на свою солидную историю, они выпускаются и используются в настоящее время. Во-первых, они относительно недороги. Во-вторых, за долгое время накоплен такой большой объем слайдов, которые раз за разом приходится демонстрировать все новым и новым поколениям людей (причем для многих людей важна определенная ностальгическая «аура» показа слайдов). Для демонстрации слайдов не нужен компьютер. Выпускаются «интеллектуальные» диапроекторы — дистанционно управляемые, программируемые.
2. Эпископы (рис. 2) — проекторы для отображения на экран непрозрачных объектов: страниц книг, журналов, фотографий и даже трехмерных предметов. В отличие от диапроекторов, они не требуют какой-либо подготовительной работы и позволяют демонстрировать материалы непосредственно из портфеля, блокнота, официальных писем, газет, журналов.
Рис. 2. Эпископ
Современные портативные модели обладают небольшим весом, в отличие от своих предшественников, и немалой световой мощностью.
3. Третью группу представляют собой кодоскопы (оверхед — проекторы), которые проецируют изображение со специальных прозрачных пленок (рис. 3).
Рис. 3. Кодоскоп (оверхед — проектор)
На прозрачную пленку изображение можно нанести тремя способами: фломастером от руки, при помощи принтера и при помощи ксерокса. В каждом из вариантов используется свой тип пленки, и каждый вариант используется для своих целей. Например, используя рулонную пленку и имея в руках маркер, можно сопровождать свои пояснения живыми рисунками (формулами, диаграммами и прочим).
При этом отпадает необходимость изготовления пленок заранее, а также позволяет вести дискуссию по тому или иному вопросу, когда новые идеи возникают по ходу разговора. Оверхед — проекторы проецируют также компьютерное и видеоизображение, для этого используется жидкокристаллическая панель размером с книгу.
4. Четвертая группа – мультимедиа проекторы. Это приборы, которые проецируют компьютерное либо видео изображение на большой экран. В принципе то же самое делают и оверхед — проекторы с ЖК-панелью. Однако мультимедиапроекторы делают это гораздо лучше — изображение у них более яркое, что позволяет применять их в больших аудиториях и получать хорошую проекцию в освещенных помещениях (особенно при установке проекторов с длиннофокусным объективом в бывшие будки кинооператоров), пример – актовый зал МИФИ.
Далее будут подробно рассмотрены мультимедиа проекторы.
Мультимедиа проекторы
Современные проекторы могут получать сигнал как с видеомагнитофона, DVD проигрывателя, или TV — ресивера, так и с компьютера. При этом, на экране изображение получается очень качественным, ярким и четким. Мощность современных проекторов настолько велика, что полностью затемнять помещение нет необходимости.
Таким образом, проектор — идеальный помощник в ситуации, когда все одновременно должны смотреть на экран на лекции или презентации. Еще более широкие возможности открываются при использовании специальных или обычных видеокамер совместно с проектором. Можно показать крупным планом практически что угодно.
Мультимедиа-проекторы, несмотря на свое сложное устройство, просты в эксплуатации. Чтобы подсоединить к проектору видеомагнитофон и компьютер, нужно просто соединить их кабелем, проектор после включения сам определяет, с каким источником ему предстоит работать. При необходимости легко переключить проектор с одного устройства на другое, что дает возможность использовать одновременно и видео, и компьютер (или несколько компьютеров), другие источники.
Источник: arhivinfo.ru
Современные мультимедийные проекторы
Преимущества CRT:
• 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)
6.
Недостатки:
• Низкий уровень яркости
• Необходима
периодическая калибровка
• Нечеткая геометрия картинки
• Не рекомендуется для статических
изображений
7. Лазерные проекторы
ЛАЗЕРНЫЕ ПРОЕКТОРЫ
8.
Принцип формирования
изображения:
Проектор
изготовлен на
основе
одноцветного
DPSS лазера
(например:
зелёный лазер
с длинной
волны — 532нм)
9.
Принцип формирования
изображения:
Проектор изготовлен
на основе трёх
одноцветных DPSS
лазеров (например:
красный, зелёный и
синий лазеры с
длинами волн 671нм, 532нм и
473нм) или на
основе диодных
лазеров (например:
красный, зелёный и
синий лазеры с
длинами волн 650нм, 532нм и
445нм)
10.
Преимущества:
• 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)
11.
Недостатки:
• Низкий уровень яркости
• В соотношении рубль/люмен более
высокая начальная стоимость, чем у
ламповых проекторов при
сопоставимой производительности.
12. LCD-технология
LCD-ТЕХНОЛОГИЯ
13.
Принцип формирования
изображения:
3 матрицы
1 матрица
14.
Принцип формирования
изображения:
15.
Принцип формирования
изображения:
16.
Преимущества:
Малый вес
Стоимость
Прекрасно подходит для презентаций
Высокая яркость
Идеальная геометрия
Легкая настройка и использование
Подходит для очень больших экранов
17.
Недостатки:
• 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
18. Микрозеркальная технология DLP
МИКРОЗЕРКАЛЬНАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ DLP
19.
Принцип формирования
изображения:
20.
Принцип формирования
изображения:
21.
Принцип формирования
изображения:
22.
Преимущества:
Долговечность матрицы
Малый вес
Высокая яркость
Идеальная геометрия
Меньшие затраты на охлаждение
Меньший уровень шума
Подходит для очень больших экранов
23.
Недостатки:
• Высокая стоимость лампы
• «Битые» пикселы
• Заметна радуга на изображении у
одночиповых DLP
24. Технология LCoS
ТЕХНОЛОГИЯ LCOS
25.
Принцип формирования
изображения:
26.
Преимущества:
Малый вес
Прекрасно подходят для презентаций
Высокая яркость
Идеальная геометрия
Подходит для очень больших экранов
27.
Недостатки:
• Нет данных о долговечности матриц
• Высокая стоимость лампы
• «Битые» пиксел
28.
ЯРКОСТЬ ПРОЕКТОРА
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
29.
ЯРКОСТЬ ПРОЕКТОРА
Для домашнего кинотеатра
достаточно 1000 лм
В условиях неполного затемнения – от
2000 лм
30. Контрастность проектора
КОНТРАСТНОСТЬ ПРОЕКТОРА
– это соотношение яркости белого и
черного цветов, причем берутся
именно чисто белый и чисто черный.
31. Контрастность проектора
КОНТРАСТНОСТЬ ПРОЕКТОРА
Для домашних кинотеатров
нормальным уровнем контрастности
является 1000:1 или больше.
Для учебных помещений или
переговорных комнат достаточно гдето от 20:1 до 60:1.
32. Автоматические функции коррекции картинки
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ КОРРЕКЦИИ
КАРТИНКИ
Параметры, которые нужно
корректировать, это вертикальная и
горизонтальная трапеции, размеры
изображения, а также фокусировка
и угол наклона.
33. Разрешающая способность
РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ
Данный параметр характеризует
дробность видео картинки,
создаваемой проектором, и
определяется числом светящихся
элементов — пикселей на единицу
длины изображения (как правило,
дюйм).
34.
В настоящее время можно встретить
следующие виды разрешений:
а) Формат
изображения 4:3:
• VGA (640х480),
• SVGA (800х600),
• XGA (1024х780),
• SXGA (1280х1024),
• SXGA+ (1400х1050),
• UXGA (1600×1200),
• QXGA (2048×1536)
б) Формат изображения 16:9,
16:10, 15:9 или близкий к ним:
• W XGA (1280х768 либо
1280х780),
• HD720 (1280х720),
• W VGA (864х480),
• W SVGA (1024х576),
• Full HD (1920×1080),
• WUXGA (1920×1200),
• HD 4K (4096×2400).
35. Суммарная цена
СУММАРНАЯ ЦЕНА
36. Вывод
ВЫВОД
• матрица проектора должна быть
широкоформатной (не менее 16:9);
• разрешение матрицы желательно не менее
1280х720;
• проектор должен обладать отношением
контраста не менее 2000:1 в динамическом
режиме;
• яркость – не менее 800 люмен (для экрана до 1,5
метров по диагонали), желательно 1000-2000;
37. Вывод
ВЫВОД
• проектор должен быть оснащён интерфейсом
HDMI или DVI;
• оптика аппарата должна обладать
оптимальными для вашей комнаты просмотра
параметрами (этот пункт чрезвычайно важен:
иначе размер проекции будет меньше или
больше, чем площадь экрана, и сделать с этим
ничего не удастся);
• предельно тихая система охлаждения,
особенно, если аппарат будет находиться
неподалеку от вас.
Источник: ppt-online.org