В настоящее время фронтальные CRT-проекторы кинескопного типа уступают свои позиции в высококачественных УОИ на экранах средних и больших размеров. Сегодня они занимают достаточно узкую нишу фронтальных проекторов с особо высоким качеством изображения, в частности в системах “домашнего театра” высокого класса.
Гораздо более широко распространены сегодня РИР- проекторы на проекционных кинескопах. Источником изображения в них служат три проекционных ЭЛТ первичных цветов с размером экрана от 3² до 7². В связи с требованием увеличения разрешения и яркости предпочтение чаще всего отдается 7²- трубкам. Отсутствие в проекционных кинескопах теневой маски при высоких значениях анодного напряжения (30-35 кВ) позволяет получать яркость свыше 10000 кд/м2, достаточную для получения качественного изображения на экранах с диагональю до 70².
Конструкция современной проекционной ЭЛТ достаточно сложна. От обычных кинескопов такие ЭЛТ отличаются следующим:
- использованием люминофоров одного из первичных цветов,
- отсутствием теневой маски,
- плоской поверхностью экрана, необходимой для стыковки с проекционным объективом,
- наличием жидкостного охлаждения,
- более высокими ускоряющими напряжениями.
В отечественном полноцветном видеопроекторе Т-102 для систем фронтальной проекции выходной световой поток формируется тремя проекционными ЭЛТ при диагонали экрана 2,5 м, проекционном расстоянии 3,5..4 м, выходном световом потоке ³ 150 лм (среднее значение в белом цвете), контрасте не менее 20:1, разрешающей способности – 1000 тв. линий в телевизионных стандартах SECAM, PAL, NTSC, графических дисплейных стандартах VGA, VGA+, SVGA. Потребляемая мощность 0,25 кВт, масса не более 40 кг.
В полноцветном видеопроекторе Т=104 для систем РИР-проекции выходной световой поток также формируется тремя проекционными ЭЛТ. Размер экрана по диагонали 1,32 м, тип экран – просветный, структура – линзы Френеля и линзовый растр. Яркость изображения 200 кд/м2, контраст не менее 100:1, разрешающая способность – ³1500 тв. линий. Телевизионные стандарты SECAM, PAL, графические дисплейные стандарты: VGA, SVGA. Потребляемая мощность <250 Вт, габаритные размеры [ШхГхВ] – 1000х650х1300 мм, масса - не более 60 кг.
К недостаткам РИР-проекторов на CRT относятся:
- низкая надежность, связанная с малым сроком службы проекционных ЭЛТ,
- необходимость периодического осветления экрана ЭЛТ, особенно при частой демонстрации статических изображений,
- необходимость в защите персонала от жесткого рентгеновского излучения.
Благодаря высокому качеству изображения и относительно невысокой цене кинескопные РИР-проекторы занимают прочное положение на рынке. В США им в 1998 году принадлежало до 90 % рынка проекционных телевизоров с размером экрана 40-60². Объем производства возрастал на 10-30 % в год при стоимости порядка 30-40 $ за дюйм диагонали экрана.
Проекторы на жидких кристаллах. По принципу модуляции светового потока проекторы на ЖК можно подразделить на 2 типа:
- проекторы на ЖК-просветных матрицах (LCD-проекторы) для систем РИР-проекции,
- проекторы на отражательных ЖК-слоях (Reflectiv LCD–проекторы) для систем фронтальной проекции.
Механической основой LCD и Reflectiv LCD проекторов является твердотельная стеклянная подложка с нанесенной на нее системой управления и слоем структурированного жидкого кристалла. Поэтому оба типа проекторов дают стабильное по геометрии и другим параметрам изображение.
При модуляции проходящего света LCD модулятором используется принцип управления поворотом плоскости поляризации в жидкокристаллическом веществе ячейки, соответствующей каждому пикселу. Поляризационные потери света, поглощение его в прозрачных элементах матрицы, перекрывание части светового потока проводниками, подводящими управляющие сигналы к ячейкам, и перекрывание самими управляющими элементами (диодами или транзисторами) приводят к тому, что через модулятор света проходит 3-7 % общего светового потока. И все же световой поток у LCD-проекторов составляет от 50 до 12000 лм ANSI.
Разные модели Reflectiv LCD-проекторов работают с использованием либо эффекта поляризации, либо управления поглощением света от внешнего источника. Проекторы первого типа по эффективности не отличаются от LCD-проекторов. Вторые пока достигли в 1,2..1,4 раза большей эффективности, хотя в перспективе они могут быть в 4-6 раз более эффективны, чем LCD-проекторы, использующие эффект поляризации, и должны превышать по эффективности проекторы других типов.
В качестве источника света в современных ЖК-проекторах используются мощные галогенные лампы со спиралью малого размера (short-arc), являющиеся почти точечными источниками света в широком диапазоне длин волн. Так, ксеноновая лампа DC-UHP (disharge current ultra high performance – газоразрядная сверхвысокой эффективности) мощностью 200 Вт является почти идеальным точечным источником света и создает световой поток около 3000 лм при гарантированных 3000 часах наработки. Правда, стоимость ее составляет около 10 % стоимости всего проектора.
По способу формирования R, G, B световых потоков ЖК-проекторы можно разделить на два типа:
- проекторы с одной тройной (трехцветной) ЖК-панелью (single-panel),
-проекторы с тремя простыми (одноцветными) ЖК-панелями (three panels).
В проекторе первого типа, приведенном на рис. 7.2, мощный световой поток от источника света 1 с помощью рефлектора 2 направляется на поверхность цветной ЖК-панели 3, которая одновременно является модулятором света и выделяет основные цвета. Проходя через сферические микролинзы, RGB-фильтры и соответствующие ячейки панели, световые лучи первичных цветов модулируются по яркости и через линзу Френеля 4 и объектив оптической системы 5 проецируются на экран 6.
В более сложном варианте
проектора, приведенном на рис.7.3, исходный поток белого света предварительно
разделяется на три потока первичных цветов дихроичными зеркалами 3,4,5, которые
направляются на ЖК-панель 6. После модуляции лучей они проходят через линзу
Френеля 7 и с помощью объектива проецируются на экран.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.