Мультимедиа проекторы. 
Архитектурная физика

Широкое применение находит мультимедиапроектор (другие названия: жидкокристаллический (ЖК) проектор, эл-си-ди-проектор, от англ. LCD — liquid crystal display projector, видеопроектор) — высокотехнологичное электронно-оптическое устройство, позволяющее проецировать на экран видеосигнал с различных электронных носителей информации: от компьютера, видеомагнитофона, сканера, видеокамеры (документ-камеры), цифрового фотоаппарата, флеш-карты и др.

В современных мультимедиа-проекторах используются несколько технологий формирования изображения. Общий принцип устройства LCD-проекторов в чем-то напоминает киноили слайд-проектор, только вместо пленки применяется прозрачная жидкокристаллическая панель, на которой с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет от лампы проходит через панель и объектив, и на экране воспроизводится изображение, увеличенное во много раз. В LCD-проекторах, чтобы сформировать изображение, используются панели из жидких кристаллов. Технология использует способность молекул определенного вещества изменять свою ориентацию в пространстве под действием электрического импульса.

В современных аппаратах стали использовать три матрицы из жидких кристаллов, изготовленные из полисиликона. Размер их составляет по диагонали от 0,7 до 1,8 дюйма. На рис. 2.9 показана структурная схема видеопроектора.

Свет, который излучает лампа, при прохождении через дихроические зеркала разделяется на три составляющих цветовой.

Рис. 2.9. Структурная схема LCD-видеопроектора модели RGB. Далее, каждая составляющая должна пройти через соответствующую ей ЖК-панель. В ней происходит создание изображения, относящегося к данному цветовому слою. Когда формировка изображений в ЖК-панелях закончена, они, проходя сквозь призму, накладываются друг на друга, и полноцветная картинка выводится на экран через оптический объектив.

Технология DLP (с английского переводится как «цифровая обработка света»). Матрица устройства состоит из нескольких тысяч зеркал, имеющих размеры не более 16 микрон. Одна деталь соответствует одному пикселю и изготавливается из сплава алюминия. Благодаря особенности зеркальной поверхности материал обладает высокой отражающей способностью. Элементы микрозеркал с помощью оси крепятся к скобе. Она присоединяется к основанию матрицы специальной системой высокоподвижных пластин. Таким образом, зеркала располагаются поверх интегральной схемы. Под микрозеркалами в двух противоположных углах находятся электроды, которые соединяются со статической памятью Sram. За счет действия электрического поля микроскопические зеркала принимают две позиции, при этом отклоняясь четко от центральной оси вправо или влево на 10°. В итоге, отражаясь от LCD-матрицы, свет фокусируется с помощью оптической системы микрозеркал и позиционируется на дисплей (рис. 2.10).

DLP-проекторы, в отличие от LCD, работают на отражение, а не на просвет. Это позволяет получать более мощный световой поток. Кроме того, элементы DMD-матрицы расположены на;

Рис. 2.10. Функциональная схема DLP-проектора много ближе друг к другу, нежели элементы LCD, что еще более увеличивает яркость изображения и делает менее заметной дискретную структуру. Миниатюрные размеры DMD-матрицы позволяют создавать очень небольшие проекторы, в отличие от LCD.

Рассмотрим основные технические характеристики мультимедиа-проекторов.

Световой поток — одна из главных характеристик мультимедиа-проектора: чем он выше, тем больший размер изображения можно получить при данном качестве экрана и освещенности в помещении. Световой поток — энергия электромагнитных световых волн, переносимая в единицу времени через некоторую площадь поверхности и оцениваемая по зрительному ощущению. За единицу светового потока принимается люмен (лм).

ANSI-люмен — параметр был введен Американским институтом Национальных Стандартов (American National Standards Institute), характеризует среднюю величину светового потока.

Контрастность — также важная характеристика мультимедиа-проектора, однако этот показатель фирмы-производители не всегда упоминают в спецификации из-за разногласий в отношении методики измерения. Все современные модели обладают хорошим уровнем контрастности, но следует избегать бликов на экране от посторонних источников.

Следующим важнейшим параметром мультимедиа-проектора является разрешение его LCD-панели или DMD-чипа (количество элементов изображения по горизонтали и вертикали).

Все современные мультимедиа-проекторы могут работать с сигналами различных разрешений, но лучше всего, если разрешение проектора будет в точности соответствовать разрешению компьютера, с которым вы собираетесь его использовать.

Угол просмотра — это максимальный угол, с которого отчетливо распознается проецируемое изображение в случае, когда зритель смотрит на экран сбоку. Угол просмотра может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Если в помещении, в котором вы собираетесь устанавливать проектор, достаточно места, то установка проектора на режим работы в обратной проекции — лучший вариант. Однако при обратной проекции требуются большие затраты на установку проектора и специальные экраны для этого типа проекции, поэтому лучше использовать обратную проекцию в небольших помещениях, где планируется долгосрочная установка проектора. Фронтальная проекция не требует трудоемкой установки и является лучшим вариантом для проведения «быстрых» совещаний, презентаций и установки в домашних кинотеатрах.

Обратная проекция — это проекция изображения на просветный экран, при которой зритель и проекционное оборудование расположены по разные стороны экрана. При такой установке проектора достигается более высокое качество проецируемого изображения, так как освещение в помещении практически не влияет на качество демонстрации. Докладчик может находиться непосредственно перед экраном, не заслоняя собой проекцию.

Оптика компактных мультимедиа-проекторов устанавливается так, чтобы при горизонтальной установке нижний край экрана находился примерно на одном уровне с плоскостью, на которой установлен проектор. Таким образом, отпадает необходимость наклонять мультимедиа-проектор вверх, чтобы поднять для лучшего обзора. Если же это все-таки приходиться делать, то прямоугольный экран превращается в расширяющуюся вверх трапецию. Современные мультимедиа-проекторы умеют исправлять такие искажения электронным способом (функция keystone correction), и можно расположить проектор выше или ниже экрана без искажений изображения. В профессиональных мультимедиа-проекторах для этой цели объектив (и, тем самым, изображение) можно сдвигать по вертикали и горизонтали на значительную величину (иногда на 80—120% размера изображения).

Большинство мультимедиа-проекторов снабжено объективами с переменным фокусным расстоянием (зум-объективы), что позволяет в определенных пределах изменять размер изображения простым поворотом регулировочного кольца, т. е. без перемещения самого проектора. Если зум-объектив оснащен электроприводом, фокусное расстояние и резкость регулируются с пульта дистанционного управления с помощью встроенного электродвигателя. Более дорогие и профессиональные модели имеют сменные объективы. Это дает большую свободу выбора места установки мультимедиа-проектора в помещении для получения требуемого размера изображения.