LCD проектор - LCD projector

An LCD проектор это тип видеопроектор для отображения видео, изображений или компьютерных данных на экране или другой плоской поверхности. Это современный эквивалент слайд проектор или же диапроектор. Для отображения изображений ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей ) проекторы обычно излучают свет металлогалогенная лампа через призма или серия дихроичные фильтры что разделяет свет на три поликремний 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 открываться, чтобы позволить свету проходить, или закрываются, чтобы блокировать 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 жидкий кристалл на кремнии (LCOS) также становятся все более популярными в недорогой видеопроекции.

Проекционные поверхности

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. Тем не менее, наилучшее качество изображения достигается при использовании чистой белой, серой или черной (которая блокирует отраженный окружающий свет) поверхности, поэтому проекционные экраны часто используются.

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-презентаций 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

Проектор коэффициент броска 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

Ранние эксперименты с жидкими кристаллами для создания видеоизображения были выполнены Джоном А. ван Раалте в RCA -Лаборатории 1968 года.^[3] Его концепция была основана на адресации электронного луча для создания диаграммы электронного заряда, соответствующей видеоизображению, которое, в свою очередь, управляло ЖК-слоем отражающей ЖК-ячейки. Для адресации электронного луча требуется ЭЛТ с модифицированной лицевой панелью для создания рисунка заряда на ее поверхности. Практическое применение этой концепции для целей проектирования неизвестно. Однако аналогичная концепция использовалась для печатающие головки без ЖК-дисплея.

Первые эксперименты с прямым приводом, передающим матричным ЖК-дисплеем с использованием преобразованного слайд-проектора Питера Дж. Уайлда, работающего в Браун Бовери Исследования в Швейцария были проведены в 1971 году. Работающий проектор был показан на конференции SID 1972 года в г. Сан-Франциско.^[4] В качестве пассивных ЖК-дисплеев с прямым приводом (без тонкопленочные транзисторы ) на пересечениях матриц) не могли отображать изображения с достаточным разрешением для видеоизображений, комбинация фиксированного изображения вместе с ЖК-матрицей для переменных элементов была предложена в качестве ЖК-проектора для некоторых приложений диспетчерской,^[5] с соответствующим патентом, поданным в Швейцарии 3 декабря 1971 г.^[6]

Много усилий было потрачено на оптимизацию тонкопленочных транзисторов (TFT), подходящих для с адресной активной матрицей (AM) ЖК-дисплеи. Концепция была изобретена, и первые испытания проводились командами в RCA и Westinghouse Electric. Т Питер Броуди покинул Westinghouse и основал Panelvision в 1981 году для производства ЖК-дисплеев AM. В других областях произошел прорыв в новых материалах и тонкопленочных структурах. Hitachi Японии как новаторская компания. Такие ЖК-дисплеи AM стали коммерчески доступными в начале 1980-х годов.

Оригинальный прототип ЖК-проектора Джина Долгоффа.

Джин Долгофф возникла 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 "эффект ширмы "). Затем он изобрел новые оптические методы для создания эффективных и ярких проекторов и изобрелпикселизация для уменьшения эффекта двери-экрана.

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 устройствами. Хотя традиционные слайд-проекторы уже используются инфракрасные фильтры Чтобы уменьшить нагрев 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 патенты по всему миру (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 производстве ЖК-проекторов, которую он публично объявил. Nasdaq в 1990 году. Он лицензировал технологию другим компаниям, включая Panasonic и Samsung. Первыми пионерами ЖК-проектора в Японии были Epson и Sharp,^[9] которые в 1989 году выпустили собственные цветные видеопроекторы.

В 1989 году Projectavision, Inc. была награждена первым Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) контракт - для АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 1 миллион - за предложение США телевидение высокой четкости Стандарт (HDTV) должен использовать цифровую обработку и проецирование. Как член Национальная ассоциация производителей фотографий Подкомитет по стандартам, IT7-3, Долгофф вместе с Леоном Шапиро разработал всемирный стандарт ANSI для измерения яркости, контрастности и разрешения электронных проекторов.

С 2005 г.^[10] единственными оставшимися производителями ЖК-дисплеев для ЖК-проекторов являются японские компании по производству изображений. Epson и Sony. Epson владеет технологией и заклеймил ее как "3LCD ". Для вывода на рынок технологии 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 телевидение с обратной проекцией консолей, когда было преимущество в стоимости в наборах 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 DIY (сделай это сам ) проекционные системы. Базовый прием - сочетание высоких индекс цветопередачи (CRI) газоразрядная лампа высокой интенсивности (Лампа HID) и балласт с конденсатором и коллектором Линза Френеля, ЖК-дисплей удален из общего компьютерного дисплея и тройная линза.

Смотрите также

внешняя ссылка

Проекционное отношение - статья о соотношении сторон проектора и экрана.
ЖК-проекторы против DLP-проекторов - простое руководство по ЖК- и DLP-технологиям в проекторах и их сравнению
Технология проектора 3LCD

дальнейшее чтение

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 как в домашних, так и в деловых областях ...

[1] [1]^{[постоянная мертвая ссылка ]} Проектор люмен

[2] «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-02-04. Получено 2009-03-18.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Бросать

[3] J.A. ван Раалте, Светоотражающий жидкокристаллический телевизионный дисплей, Proc. IEEE, Vol. 56, No. 12, pp. 2146-2149

[4] П.Дж. Уайлд, Матрично-адресный жидкокристаллический проекционный дисплей, Сборник технических статей, Международный симпозиум, Общество отображения информации, июнь 1972 г., стр. 62-63

[5] Слайд, зажатый в виде жидкого кристалла, обеспечивает изменяемое отображение. Электроника, 8 мая 1972 г., стр. 78

[6] Патент США 3895866 : Альфред де Кервен, Питер Уайлд, Информационные устройства и проекционные системы отображения для нихподана 29 ноября 1972 г.

[7] Патент США 4952925 : Бернт Хаастерт, Проектируемые пассивные жидкокристаллические информационные центры с плоским экраномподана 25 января 1988 г.

[8] TV-Kino für jedermann. В: Funk + Fernseh Journal, № 7, июль 1989 г., стр. 8.

[9] [2] | Хорнбек, Т. От катодных лучей до цифровых микрозеркал:История технологии электронных проекционных дисплеев

[10] [3] Epson Merger

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]