نمایشگرهای پروژکتوری

اساس کار این سیستم مانند سیستم سینمایست به این ترتیب که در این نمایشگرها یک تصویر کوچک که بر روی صفحه تصویری در داخل سیستم پروژکتور تشکیل شده است، با ابعادی خیلی بزرگتر بر روی یک صفحه ننمایش ثانوی می افتد. انتقال تصویر از صفحه تصویر کوچک به صفحه نمایش اصلی می تواند به دو روش انعکاسی و یا انتقالی انجام می گیرد.

در سیستم های پروژکتوری انعکاسی ( که همان سیستم های مورد استفاده در تلویزیون های پروژکتوری خانگی است) نور از یک منبع نور داخلی واقع در روبه روی صفحه تصویر به این صفحه تابیده و از آنجا بر روی صفحه نمایش منعکس می شود. این سیستم ها را سیستم های تابش از پشت (Rear Projection) می گویند.

در روش دوم که به نام روش انتقالی (Transmittive) شناخته می شود از یک صفحه تصویر شفاف استفاده می شود. در این صفحه میزان شفافیت و به عبارت دیگر میزان انتقال نور هر نقطه ای به صورت کنترل شده ای تغییر می کند. نور منبع با عبور از این صفحه و با حمل اطلاعات شفافیت نقطه به نقطه صفحه تصویر، به صفحه نمایش برخورد می کند. در پروژکتورهای روی میزی معمولا این روش مورد استفاده قرار می گیرد و از آنجا که در این روش بیننده و منبع نوری در یک سمت قرار می گیرند، این سیستم ها را سیستم های تابش از روبه رو (front projection) می گویند.

 

اجزا و بلوک دیاگرام نمایشگرهای پروژکتوری

یک نمایشگر پروژکتوری از اجزا کلی زیر تشکیل می شود:

·         منبع سیگنال تصویر

·         کنترل کننده برای کنترل اعمال سیگنال تصویر از منبع سیگنال به بخش های بعدی

·         موتور تصویر (Image engine)

·         منبع نوری

·         سیستم اپتیک برای منبع نوری

·         سیستم اپتیک برای صفحه نمایش

·         صفحه نمایش

در نمایشگرهای نوع انعکاسی که به عنوان تلویزیون پروژکتوری خانگی یا تئاتر خانگی در منازل مورد استفاده قرار می گیرد اجزا فوق در داخل یک جعبه قرار می گیرند ولی در نمایشگرهای نوع انتقالی اجزا فوق می توانند جدای از هم و پراکنده باشند.

در این بلوک دیاگرام، منبع تولید سیگنال، ویدئویی است که می تواند تیونر برای دریافت سیگنال از آنتن هوایی و یا هر دستگاه ویدئو دیگری باشد که می تواند در خارج از نمایشگر قرار داشته باشد.

سیگنال ویدئو از طریق کنترل کننده، به موتور تصویری اعمال می شود. موتور تصویری که قلب نمایشگر پروژکتوری را تشکیل می دهد، بخشی است که خواص انتقالی یا انعکاسی هر نقطه ای از آن توسط سیستم کنترلی، کنترل می شود. این سیستم تحت کنترل فوق، نور منبع نوری را که به آن می تابد مدوله می کند. این عمل به این معنی است که هر نقطه ای از جبهه نور منعکس شده و یا منتقل شده از این قسمت حاوی اطلاعات بخشی از تصویر است و در اثر برخورد این جبهه نور به یک پرده نمایش، تصویر مورد نظر تشکیل خواهد شد.

وظیفه سیستم اپتیکی در ورودی و خروجی بخش موتور تصویری انتقال مناسب نور از منبع نوری به موتور تصویری و از موتور تصویری به صفحه مشاهده است به طوریکه اولا نور به منبع بدون هرز رفت استفاده شود ثانیا از انتقال ناخواسته نور به صفحه نمایش که باعث کاهش کنتراست تصویر و مسائل دیگر می شود جلوگیری به عمل آید.

صفحه نمایش، صفحه ای است که تصویر نهایی بر روی آن تشکیل می شود. این صفحه می تواند صفحه ای در خارج از نمایشگر (مانند پروژکتورها) و یا جزء مجموعه نمایشگرها (مانند تلوزیون های پروژکتوری خانگی) باشد.

منبع نوری در این سیستم ها وظیفه تولید نور لازم برای تامین روشنایی صفحه نمایش از طرفی و انتقال اطلاعات از صفحه تصویر و موتور تصویری به صفحه نمایش از طرف دیگر را برعهده دارد. از میان اجزا فوق، تفاوت تکنولوژی های متفاوت عمدتا در دو جزء منبع نوری و موتور تصویری است.

 

نمایشگرهای پروژکتوری مبتنی بر لامپ اشعه کاتدی

این نمایشگرها مانند تلویزیون های لامپی از یک یا چند لامپ اشعه کاتدی کوچک (در حدود 9 اینچ) برای تولید تصویر اولیه استفاده می کنند. لامپ مورد استفاده در این نمایشگرها، یک لامپ اشعه کاتدی با نور خیلی زیاد و گران قیمت است که تصویر اولیه را در روی سطح خود تشکیل می دهد. تصویر تولید شده بر روی لامپ توسط لنز و سیستم اپتیکی بزرگنمایی شده و بر روی صفحه نمایش می افتد. این نمایشگرها سه ساختار اساسی می توانند داشته باشند:

 

1.       ساختار اول که در آن یک لامپ رنگی کوچک تصویر کامل را تشکیل داده و تصویر حاصل توسط سیستم اپتیک به صفحه نمایش انتقال می یابد.

2.       ساختار دوم که در آن از یک لامپ سیاه و سفید برای تشکیل تصویر استفاده می شود. در این روش یک چرخ رنگ در جلوی لامپ می چرخد و به ازای قرار گرفتن هر بخش رنگی در جلو لامپ، تصویر مربوط به آن رنگ در روی صفحه لامپ ظاهر می شود. با عملکرد ذهن تصویر حاصل به صورت یک تصویر رنگی دیده می شود.

3.       ساختار سوم که در آن سه لامپ تک رنگ (هرکدام با یکی از سه رنگ سبز، قرمز، آبی) سه تصویر جداگانه مربوط به سه بخش رنگی تصویر را تشکیل می دهند خروجی هر لامپی توسط یک لنز به صفحه نمایش منتقل می شود. لنزها به گونه ای تنظیم می شوند که یک تصویر رنگی در صفحه نمایش تولید شود.

 

مزایای نمایشگرهای پروژکتوری لامپ اشعه کاتدی

نمایشگرهای پروژکتوری مبتنی بر لامپ اشعه کاتدی برای خود مزایایی دارند که بعضی آنها به قرار زیر است:

 

ü       با توجه به ماهیت آنالوگ صفحه تصویر (صفحه لامپ) و روش جاروب آنالوگ (با جریان کاتدی)، این سیستم برای مواقعی که قدرت تفکیک یا رزولوشن متغیر در سیگنال تصویر ورودی داریم مناسب تر است.

ü       این نمایشگرها قابلیت تولید کنتراست بالا و محدوده کاملی از رنگها را دارند. در این سیستم، با توجه به اینکه نور صحنه در روی خود صفحه تصویر تولید می شود نواحی سیاه (تاریک) تصویر واقعا سیاه هستند و از این جهت کنتراست تصویر بالاست.

ü       عمر لامپ که علاوه بر صفحه تصویر، منبع نوری این سیستم ها را نیز تشکیل می دهد بیش از 20000 ساعت است. درحالی که منبع نور در تکنولوژی های رقیب یعنی دو تکنولوژی عمده کریستال مایع و پردازشگر دیجیتال نوری، درحدود چند هزار ساعت است و بعد از این مدت باید نسبت به تعویض لامپ منبع نوری اقدام شود.

 

معایب و محدودیت های پروژکتورهای مبتنی بر لامچپ اشعه کاتدی 

معایب و محدودیت های این روش در مقایسه با روش های رقیب به طور خلاصه به قرار زیر است.

 

o        عیب اندازه بزرگ و وزن بالا که مخصوصا در پروژکتورها (که قابلیت حمل و نقب فاکتور مهمی است) تعیین کننده است.

o        درخشندگی کمتر تصویر نسبت به تکنولوژی های رقیب

o        نیاز به تنظیم مناسب سه مسیر در پروژکتورهای سه لامپی، عدم تنظیم مناسب به مشاهده هاله های رنگ در تصویر نمایش منجر می شود.

o        قیمت بالای لامپ اشعه کاتدی مناسب برای پروژکتورها و تلویزیون های پروژکتوری.