LCD-projektor
En LCD-projektor är en typ av videoprojektor för att visa video, bilder eller datordata på en skärm eller annan plan yta. Det är en modern motsvarighet till diaprojektorn eller overheadprojektorn . För att visa bilder skickar LCD-projektorer ( vätskekristallskärm ) vanligtvis ljus från en metallhalogenlampa genom ett prisma eller en serie dikroiska filter som separerar ljus till tre polykiselpaneler – en vardera för de röda, gröna och blå komponenterna i videon signal. När polariserat ljus passerar genom panelerna (kombination av polarisator, LCD-panel och analysator), kan enskilda pixlar öppnas för att tillåta ljus att passera eller stängas för att blockera ljuset. Kombinationen av öppna och slutna pixlar kan producera ett brett utbud av färger och nyanser i den projicerade bilden.
Metallhalogenlampor används eftersom de ger en idealisk färgtemperatur och ett brett färgspektrum. Dessa lampor har också förmågan att producera en extremt stor mängd ljus inom ett litet område; nuvarande projektorer har i genomsnitt cirka 2 000 till 15 000 American National Standards Institute (ANSI) lumen.
Andra tekniker, såsom Digital Light Processing (DLP) och flytande kristaller på kisel (LCOS) blir också mer populära i blygsamt prissatt videoprojektion.
Projektionsytor
Eftersom de använder små lampor och möjligheten att projicera en bild på vilken plan yta som helst, tenderar LCD-projektorer att vara mindre och mer bärbara än vissa andra typer av projektionssystem. Ändå hittas den bästa bildkvaliteten med hjälp av en tom vit, grå eller svart [ citat behövs ] (som blockerar reflekterat omgivande ljus) yta, så dedikerade projektionsskärmar används ofta.
Upplevd färg i en projicerad bild är en faktor för både projektionsyta och projektorkvalitet. Eftersom vitt är mer av en neutral färg är vita ytor bäst lämpade för naturliga färgtoner; som sådan är vita projektionsytor vanligare i de flesta företags- och skolpresentationsmiljöer.
Men det mörkaste svarta i en projicerad bild beror på hur mörk skärmen är. På grund av detta föredrar vissa presentatörer och planerare för presentationsutrymme grå skärmar, som skapar en högre upplevd kontrast. Avvägningen är att mörkare bakgrunder kan kasta av sig färgtoner. Färgproblem kan ibland justeras genom projektorns inställningar, men kanske inte är lika exakta som de skulle göra på en vit bakgrund.
Kastförhållande
En projektors kastförhållande används vid installation av projektorer för att kontrollera storleken på den projicerade skärmen. Om till exempel kastförhållandet är 2:1 och projektorn är 14 fot bort från skärmen, blir skärmbredden sju fot.
Historia
Tidiga experiment med flytande kristaller för att generera en videobild gjordes av John A. van Raalte vid RCA -Laboratories 1968. Hans koncept baserades på e-beam-adressering för att generera ett elektroniskt laddningsmönster motsvarande en videobild, som i vridkontrollerade LC-skiktet i en reflekterande LC-cell. E-beam-adressering kräver en CRT med en modifierad frontplatta för att generera ett laddningsmönster på dess yta. Ingen praktisk tillämpning av detta koncept för projektionsändamål är känd. Ett liknande koncept användes dock för skrivhuvuden utan LCD.
De första experimenten med en direktdriven, transmissiv matrisadresserad LCD med hjälp av en konverterad diaprojektor av Peter J. Wild som arbetar vid Brown Boveri Research i Schweiz genomfördes 1971. En projektor visades i drift vid SID-konferensen 1972 i San Francisco . Eftersom direktdrivna, passiva LCD-skärmar (utan tunnfilmstransistorer ) vid matriskorsningarna) inte kunde visa bilder med tillräcklig upplösning för videobilder, föreslogs en kombination av en fast bild tillsammans med en LCD-matris för de variabla elementen som en LC-projektor för vissa kontrollrumstillämpningar, med motsvarande patent inlämnat i Schweiz den 3 december 1971.
Mycket arbete lades ner på att optimera tunnfilmstransistorer (TFT) lämpliga för aktiva matrisadresserade ( AM) LCD-skärmar. Konceptet uppfanns och tidiga försök genomfördes av team på RCA och Westinghouse Electric . T Peter Brody lämnade Westinghouse och grundade Panelvision 1981 för att tillverka AM LCD-skärmar. Genombrott skedde på andra håll i nya material och tunnfilmsstrukturer, med Hitachi från Japan som ett pionjärföretag. Sådana AM LCD-skärmar blev kommersiellt tillgängliga i början av 1980-talet.
Gene Dolgoff hade idén att använda LCD-skärmar som ljusventiler i projektorer. Han var dock tvungen att vänta till 1984 för att få en digitalt adresserbar LCD-matrisenhet med tillräcklig upplösning och kontrast, vilket var när han byggde sin LCD-videoprojektor. Efter att ha byggt den såg han många problem som måste åtgärdas inklusive stora ljusförluster och mycket märkbara pixlar (ibland kallad "skärmdörreffekten" ) . Han uppfann sedan nya optiska metoder för att skapa effektiva och ljusstarka projektorer och uppfann de pixelisering för att minska skärmdörrseffekten.
Ungefär samtidigt började det tyska företaget "Bonner Ingenieurbüro für Optoelektronik CrystalVision" experimentera med LCD-projektionsenheter från 1985 och framåt. Även om traditionella diaprojektorer redan använde infraröda filter för att minska uppvärmningen av de fotografiska diabilderna, är LCD-skärmar mycket känsligare för överhettning. När temperaturen i det nematiska flytande kristallskiktet når "clearing point" (dvs går in i den isotropiska fasen) fungerar inte LC-ljusventilen längre förrän temperaturen sjunker under igen. Bernt Haastert, en ingenjör som arbetar på CrystalVision, fick reda på att placeringen av de erforderliga polarisationsfiltren på ett visst avstånd på båda sidor av LC-cellen möjliggjorde effektiv luftkylning av arrangemanget. Utan att tillämpa denna uppfinning fungerar inte LCD-projektorer med en kraftfull ljuskälla. En kommersiell LCD-projektor baserad på denna princip lanserades i Tyskland 1990 under varumärket "Imagina 90".
Med patent inlämnade över hela världen (som lämnade in sin första patentansökan för LCD-videoprojektor 1987), startade Dolgoff Projectavision, Inc. 1988, som ett av världens första dedikerade LCD-projektorföretag, som han offentliggjorde på Nasdaq 1990. Han licensierade teknik till andra företag inklusive Panasonic och Samsung . Tidiga pionjärer inom LCD-projektion i Japan var Epson och Sharp, som lanserade sina egna färgvideoprojektorprodukter 1989.
1989 tilldelades Projectavision, Inc. det första kontraktet för Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – för 1 miljon USD – för att föreslå att USA:s högupplösta TV- standard (HDTV) skulle använda digital bearbetning och projektion. Som medlem i National Association of Photographic Manufacturers Standards Subcommittee, IT7-3, utvecklade Dolgoff tillsammans med Leon Shapiro den världsomspännande ANSI-standarden för mätning av ljusstyrka, kontrast och upplösning hos elektroniska projektorer.
Sedan 2005 är de enda återstående tillverkarna av LCD-skärmar för LCD-projektorer de japanska bildföretagen Epson och Sony . Epson äger tekniken och har stämplat den som " 3LCD ". För att marknadsföra 3LCD-projektorteknologi bildade Epson också ett konsortium kallat "3LCD-gruppen" 2005 med andra projektortillverkares licenstagare för 3LCD-teknik som använder den i sina projektormodeller.
Tidiga LCD-system användes med befintliga overheadprojektorer. LCD-systemet hade ingen egen ljuskälla: det byggdes på en stor "platta" som satt ovanpå projektorn i stället för OH-film. Detta gav en stopplösning på den tid då datorn ännu inte var ett universellt skärmmedium, vilket skapade en marknad för LCD-projektorer innan deras nuvarande huvudsakliga användning blev populär.
Denna teknik användes i vissa storlekar av TV-konsoler med bakprojektion när det fanns kostnadsfördelar i mellanstora uppsättningar (40- till 50-tums diagonal). 2014 var 60-tums 1080p platta TV-apparater billigare än en projektor med 1080p inbyggd upplösning. Projektionssystem marknadsfördes vanligtvis med en diagonal bildstorlek på 100 till 300 tum.
Under 2004 och 2005 började LCD-frontprojektion en comeback med introduktionen av den dynamiska irisen och andra modifieringar som har förbättrat den upplevda kontrasten till nivåer som liknar DLP.
Den grundläggande designen av en LCD-projektor används ofta av hobbyister som bygger sina egna DIY ( gör-det-själv) projektionssystem. Den grundläggande tekniken är att kombinera en (HID-lampa) med högt färgåtergivningsindex (CRI) och ballast med en kondensor och en kollektor Fresnel-lins , en LCD-skärm borttagen från en vanlig datorskärm och en triplettlins .
Se även
- Powell, Evan (2002). "Epson's 730c: Best of Class in 2000-Lumen Portables", projectorcentral.com
- Business Wire (2005). "De ledande projektortillverkarna Fujitsu, Hitachi, Panasonic, Sanyo och Sony går samman med Epson för att utbilda marknaden om
Fördelar med skärmteknik med tre paneler, flytande kristaller", projectorcentral.com
- Lawler, Richard (2006). "LG:s 100-tums LCD-set för massproduktion", Engadget
- Breeden, John (2009). "LCD-skärmar blir stora, med mestadels bra resultat", GCN, sid. 3
externa länkar
- Throw Ratio – artikel om projektorns kast och storleksförhållanden.
- Guide för DLP vs LCD-projektorer – hur fungerar LCD- och DLP-projektorer och vilka är deras fördelar och nackdelar
- LCD-projektorer vs DLP-projektorer – enkel guide om LCD- och DLP-teknik i projektorer och hur de jämförs
- Vilken är bättre DLP- eller LCD-projektor - vilken är bättre DLP- eller LCD-projektor
- 3LCD-projektorteknik
- Projektorkraft - Artikel om hur mycket ström LCD-projektorn förbrukar
Vidare läsning
-
Fischetti, Mark (november 2007). "Två teknologier skiner". Scientific American . s. 110–111.
Två tekniker – mikrospeglar och LCD-skärmar – har tävlat om dessa marknader, men de går lika bra i dagens hem- och affärsområden....