Видеопроигрыватели приносят опыт работы в кинотеатрах с возможностью отображения изображений, которые намного больше, чем может обеспечить большинство телевизоров. Однако для того, чтобы видеопроектор работал в лучшем виде, он должен обеспечить изображение, которое является ярким, и отображает обширный диапазон цветов.
Для выполнения этой задачи необходим мощный встроенный источник света. В течение последних нескольких десятилетий использовались различные технологии источников света, причем Laser стал последним для выхода на арену.
Давайте рассмотрим эволюцию технологии источников света, используемую в видеопроекторах, и как лазеры меняют игру.
Эволюция от ЭЛТ до ламп
В начале видеопроекторы и проекционные телевизоры использовали технологию CRT (думаю, очень маленькие телевизионные телевизионные трубки). Три трубки (красный, зеленый, синий) поставляли как необходимый свет, так и детали изображения.
Каждая трубка проецируется на экран независимо. Чтобы отобразить весь спектр цветов, трубки должны были сходиться. Это означало, что смешивание цветов фактически имело место прямо на экране, а не внутри проектора.
Проблема с трубами заключается не только в необходимости сближения, чтобы сохранить целостность проецируемого изображения, если одна трубка исчезла или не была преждевременно, все три трубки должны были быть заменены так, чтобы все они проецировали цвет с той же интенсивностью. Трубки также работали очень горячими и нуждались в охлаждении специальными «гелями» или «жидкостью».
В довершение всего, оба проектора CRT и проекционные телевизоры потребляли много энергии.
Функциональные проекторы на основе ЭЛТ сейчас очень редки. С тех пор трубки заменяются лампами в сочетании со специальными зеркалами или цветовым колесом, которые отделяют свет от красного, зеленого и синего, а также отдельный «чип для обработки изображений», который обеспечивает детали изображения.
В зависимости от типа используемого чипа изображения (LCD, LCOS, DLP) свет, поступающий от лампы, зеркала или цветного колеса, должен проходить или отражаться от микросхемы формирования изображения, которая создает изображение, которое вы видите на экране ,
Проблема с лампами
Проекторы LCD / LCOS и DLP «с лампами с кристаллом» - большой скачок от предшественников на основе ЭЛТ, особенно в количестве света, который они могут выпустить. Тем не менее, лампы по-прежнему тратят много энергии, выделяя весь спектр света, хотя на самом деле нужны только основные цвета красного, зеленого и синего.
Хотя они не так плохи, как ЭЛТ, лампы все еще потребляют много энергии и выделяют тепло, что требует использования потенциально шумного вентилятора, чтобы все было в порядке.
Кроме того, с первого раза, когда вы включаете видеопроектор, лампа начинает исчезать и в конечном итоге будет слишком тусклой или выгорающей (обычно после 3000-5000 часов). Даже проекционные трубки ЭЛТ, как большие, так и громоздкие, длились намного дольше. Короткий срок службы ламп требует периодической замены с добавленной стоимостью. Сегодняшний спрос на экологически чистые продукты (многие лампы для проекторов также содержат ртуть), требует альтернативы, которая может улучшить работу.
СИД к спасению?
Одна альтернатива лампам: светодиоды (светоизлучающие диоды). Светодиоды намного меньше лампы и могут быть назначены для испускания только одного цвета (красного, зеленого или синего).
Благодаря меньшему размеру проекторы могут быть сделаны намного более компактными - даже внутри чего-то такого же маленького, как смартфон. Светодиоды также более эффективны, чем лампы, но у них все еще есть несколько недостатков.
- Во-первых, светодиоды не такие яркие, как лампы (сравнение светодиодного и проекционного ламп в одном ценовом диапазоне).
- Во-вторых, светодиоды не излучают свет когерентно. Это означает, что, поскольку световые лучи оставляют светодиодный источник света на основе кристаллов, они имеют тенденцию слегка разбрасываться, что означает, что, хотя они точнее, чем лампа, они все еще немного неэффективны.
Одним из примеров видеопроектора, который использует светодиоды для своего источника света, является LG PF1500W.
Введите лазер
Для решения проблем ламп или светодиодов можно использовать лазерный источник света.
Лазерные стойки для LIGHT упрощение Stimulated Емиссии рadiation.
Лазеры используются с 1960 года в качестве инструментов в медицинской хирургии (например, LASIK), в образовании и бизнесе в виде лазерных указателей и дистанционной съемки, а военные используют лазеров в системах наведения и как можно больше оружия. Кроме того, Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray или CD-плеер используют лазеры для чтения ямок на диске, который содержит музыку или видеоконтент.
Лазер встречает видеопроектор
При использовании в качестве источника видеопроектора лазеры обеспечивают несколько преимуществ перед лампами и светодиодами.
- Лазеры решают проблему рассеяния света, излучая свет когерентно. Поскольку свет выходит из лазера как одиночный, плотный, луч, чья «толщина» сохраняется на расстоянии, если не изменяется, проходя через дополнительные линзы.
- Более низкое энергопотребление. Из-за необходимости обеспечить достаточное освещение проектора для отображения изображения на экране, лампа потребляет много энергии. Однако, поскольку каждый лазер должен производить только один цвет (аналогично светодиоду), он более эффективен.
- Увеличенная светоотдача с меньшим тепловыделением - особенно важно для HDR, что требует высокой яркости для полного эффекта.
- Обеспечивает поддержку более широкой цветовой гаммы и более точной цветовой насыщенности.
- Практически мгновенное время включения / выключения - больше похоже на то, что вы испытываете при включении и выключении телевизора.
- Более длительный срок полезного использования - 20 000 часов использования или более легко достижимо, что исключает необходимость периодической замены лампы.
Mitsubishi LaserVue
Мицубиси первым применила лазеры в потребительском видеопроекторном продукте. В 2008 году они представили телевизор с задней проекцией LaserVue. LaserVue использовал проекционную систему на основе DLP в сочетании с источником лазерного излучения. К сожалению, в конце 2012 года Mitsubishi прекратила все свои проекционные телевизоры (включая LaserVue).
В LaserVue TV использовались три лазера, по одному для красного, зеленого и синего. Затем три цветных световых луча отражались от микросхемы DLP DMD, которая содержала детали изображения. Затем полученные изображения отображались на экране.
Телевизоры LaserVue обеспечивают отличную светоотдачу, точность цвета и контрастность. Тем не менее, они были очень дорогими (65-дюймовый комплект был оценен в 7000 долларов) и, хотя он был более тонким, чем большинство телевизоров с задней проекцией, все еще был более громоздким, чем плазменные и ЖК-телевизоры, доступные в то время.
Примеры проекций лазерного источника видеопроектора
НОТА: Вышеуказанные изображения и последующие описания являются общими - могут быть небольшие изменения в зависимости от производителя или приложения.
Хотя телевизоры LaserVue больше не доступны, лазеры были адаптированы для использования в качестве источника света для традиционных видеопроекторов в нескольких конфигурациях.
RGB-лазер (DLP) -Эта конфигурация аналогична той, что используется в Mitsubishi LaserVue TV. Есть 3 лазера, один из которых излучает красный свет, один зеленый и один синий. Красный, зеленый и синий свет проходит через де-пеклер, узкую «световую трубку» и сборку объектива / призмы / DMD Chip, а также из проектора на экран.
RGB-лазер (LCD / LCOS) -Как и в случае с DLP, есть 3 лазера, за исключением того, что вместо этого они отражают микросхемы DMD, три луча RGB пропускаются через три ЖК-чипа или отражаются от трех микросхем LCOS (каждый чип назначается красным, зеленым и синим) создать изображение.
Хотя 3 лазерные системы в настоящее время используются в некоторых коммерческих кинопроекторах, из-за его стоимости, в настоящее время не используются в потребительских DLP-проекторах DLP или LCD / LCOS, но есть и другая, более дешевая альтернатива, которая становится популярной для использования в проекторах - лазерная / фосфорная система.
Лазер / Фосфор (DLP) -Эта система немного сложнее с точки зрения требуемого количества линз и зеркал, необходимых для проецирования завершенного изображения, но, уменьшив количество лазеров с 3 до 1, стоимость реализации значительно снижается.
В этой системе один лазер излучает синий свет. Затем синий свет разбивается на два. Один луч проходит через остальную часть легкого двигателя DLP, а другой ударяет вращающимся колесом, которое содержит зеленые и желтые люминофоры, которые, в свою очередь, создают два зеленых и желтых световых пучка. Эти добавленные световые лучи присоединяются к нетронутому синему световому лучу, и все три проходят через основное цветовое колесо DLP, узел линзы / призмы и отражаются от микросхемы DMD, что добавляет информацию о изображении в цветовой микс. Полное цветное изображение отправляется с проектора на экран.
Один DLP-проектор, в котором используется опция Laser / Phosphor, представляет собой Viewsonic LS820.
Лазер / Фосфор (LCD / LCOS) -Для проекторов LCD / LCOS включение системы освещения Laser / Phosphor аналогично системе DLP-проекторов, за исключением того, что вместо использования DLP-чипа DMD / Color Wheel свет пропускается через 3 ЖК-чипа или отражается от 3 LCOS чипы (по одному для красного, зеленого и синего).
Однако Epson использует вариацию, в которой используются 2 лазера, оба из которых излучают синий свет. Когда синий свет от одного лазера проходит через остальную часть легкого двигателя, синий свет от другого Лазера поражает желтое колесо люминофора, которое, в свою очередь, раскалывает синий световой луч в красный и зеленый световые лучи. Недавно созданные красные и зеленые световые лучи соединяются с неподвижным синим лучом и проходят через остальную часть легкого двигателя.
Один проектор Epson LCD, который использует двойной лазер в сочетании с люминофором, - это LS10500.
Лазерный / светодиодный гибридный (DLP) -Еще одним вариантом, который в основном используется Casio в некоторых из их DLP-проекторов, является лазерный / светодиодный гибридный легкий двигатель.
В этой конфигурации светодиод производит необходимый красный свет, а лазер используется для получения синего света. Часть синего светового луча затем отделяется от зеленого луча после удара по цветному колесу люминофора.
Затем красные, зеленые и синие световые лучи проходят через конденсаторную линзу и отражают микросхему DLP DMD, завершая создание изображения, которое затем проецируется на экран.
Один проектор Casio с лазерным / светодиодным гибридным легким двигателем - XJ-F210WN.
Нижняя линия - лазерная или не лазерная
Лазерные проекторы обеспечивают наилучшую комбинацию необходимого света, цветопередачи и энергоэффективности для использования в кинотеатрах и домашних кинотеатрах.
Лампы-проекторы по-прежнему доминируют, но использование светодиодных, светодиодных / лазерных или лазерных источников света увеличивается. Лазеры в настоящее время используются в ограниченном количестве видеопроекторов, поэтому они будут самыми дорогими (цены варьируются от 1500 долларов США до более чем 3000 долларов США - также учитывайте стоимость экрана, а в некоторых случаях и линзы).
Однако по мере увеличения доступности, а потребители покупают больше единиц, издержки производства снизятся, что приведет к более дешевым лазерным проекторам - также учтите стоимость замены ламп и отсутствие необходимости замены лазеров.
При выборе видеопроектора - независимо от того, какой тип источника света он использует, он должен соответствовать вашей среде просмотра комнаты, вашему бюджету, и изображения должны быть приятными для вас.
Последний пункт. Так же, как и при использовании «LED TV», лазер (ы) в проекторе не создают фактические детали изображения, а обеспечивают источник света, который позволяет проекторам отображать на экране полноцветные изображения. Однако проще использовать термин «лазерный проектор», а не «проектор DLP или ЖК-видео с лазерным источником света».
