Geum.ru

1. пу. Классификация. Назначение

Вид материалаДокументы

Содержание


50 Проекторы . технологии
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

50 ПРОЕКТОРЫ . ТЕХНОЛОГИИ

Проектор — световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора — экран.

Аналоговые проекторы телевизионного сигнала(crt) устройство, в котором изображение создаётся на экране трёх электронно-лучевых трубок, затем проецируется на экран тремя объективами.

LCD проектор — устройство, проецирующее на экран изображение, созданное одной или несколькими ЖК-матрицами. Механической основой LCD является твердотельная стеклянная подложка с нанесенной на неё системой управления слоем структурированного жидкого кристалла. Поэтому и LCD- проекторы дают изображение стабильное по геометрии и другим параметрам. При модуляции света LCD модулятором используется принцип управления поворотом поляризации в ячейке жидкого кристалла, соответствующей каждому пикселю. Поляризационные потери света, поглощение в прозрачных элементах матрицы, перекрывание части светового потока проводниками, проводящими управляющие сигналы к ячейкам, и самими управляющими элементами диодами или транзисторами приводят к тому, что через модулятор света проходит от 3 до 7 % общего светового потока. Световой поток у LCD-проекторов составляет от 50 до 12000 лм ANSI.

В DLP-проекторах изображение создаётся микроскопически маленькими зеркалами, которые расположены в виде матрицы на полупроводниковом чипе. Каждое такое зеркало представляет собой один пиксель в проецируемом изображении. Эти зеркала могут быстро позиционироваться, чтобы отражать свет либо на линзу, либо на радиатор. Быстрый поворот зеркал (по существу переключение между состояниями «включено» и «выключено») позволяет чипу варьировать интенсивность света, которые проходит через линзу, создавая градации серого в дополнение к белому (зеркало в позиции «включено») и чёрному (зеркало «выключено»).

LCoS (жидкие кристаллы на полупроводнике) На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открываются, позволяя свету от внешнего направленного источника отражаться от зеркальной подложки кристала.

LDT - ПРОЕКТОРЫ (Laser-Display-Technologie - технология лазерного дисплея) Три лазерных луча модулируются по амплитуде при помощи электрооптических модуляторов в соответствии со входным видеосигналом. Затем они с помощью специальной системы полупрозрачных зеркал объединяются в один луч, который содержит всю информацию о картинке. Как известно, лазер излучает свет в виде пучка параллельных лучей со строго определённой длиной волны и цветом. Путём смешения трёх различных по интенсивности лучей (красного, зелёного и синего) может быть получен белый или любой другой желаемый цвет. Оптико-механическая система развёртки изображения и система фокусировки расположены в проекционной головке, которая соединяется с источником лазерного излучения при помощи гибкого оптоволоконного кабеля (длиной до 30 метров). Построение изображения на экране происходит как в телевизоре - по строкам. Лазерный луч отклоняется сверху вниз, при этом "прописывая" слева направо строки изображения. Развёртка изображения по горизонтали осуществляется при помощи вращающегося колеса, на котором закреплено 25 зеркал, а по вертикали - с помощью качающегося зеркала. За 1 секунду луч лазера прописывает 48 000 строк, при этом его скорость на экране достигает 90 км/сек. Благодаря инерции нашего зрения и большой скорости сканирования лазерного луча общее впечатление от изображения на экране получается таким же, как и при "нормальной" картинке.


51 LCD мониторы. ТЕХНОЛОГИИ

Каждый пиксель ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности.

Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности).

Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам.

Таким образом, полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, применённый в конкретных разработках


52 ЭЛТ-мониторы

ЭЛТ представляет собой герметичный стеклянный сосуд, тонкий с одной стороны и широкий и достаточно плоский с другой. Значительные размеры мониторов такого типа обусловлены именно длиной этой трубки, которая в свою очередь объясняется тем, что для зажигания точки на экране электрон должен приобрести определенную скорость, а для этого он должен преодолеть некоторое расстояние. С внутренней стороны на экран наносится слой люминофора — вещества, начинающего светится при бомбардировке его заряженными частицами. Чтобы электронный луч направлять в нужные области экрана, на горловине кинескопа устанавливаются катушки (для горизонтального и вертикального отклонения), которые образуют так называемую отклоняющую систему. Одна из трех пушек, отвечающая либо за красный, зеленый, синий цвет, испускает пучок частиц, которые разгоняются под действием электростатического поля, отклоняются в вертикальной и горизонтальной плоскости при помощи катушек индуктивности, проходят маску и попадают на люминофорное покрытие. В результате кинетическая энергия электронов переходит в световую энергию.

Чтобы электронный луч, предназначенный для элементов одного типа, не оказывал влияния на другие, используются специальные маски. Наиболее популярны три вида: теневая маска; апертурная решетка; щелевая маска. Также важными являются следующие параметры:
  • Частота вертикальной синхронизации (кадровая развертка)
  • Частота горизонтальной синхронизации (сточная развертка)
  • Полоса пропускания видеосигнала

.