DATAPROJEKTORY. Technologie zobrazení

Transkript

1 DATAPROJEKTORY Dataprojektor je zobrazovací zařízení umožňující zprostředkovat prezentaci všem přítomným tím, že obraz, jehož zdrojem může být osobní počítač, notebook, DVD přehrávač či jiné videozařízení, promítá na projekční plochu (plátno, bílá zeď). Používá se tehdy, je-li nutné zobrazovat obraz na ploše větší, než technologicky umožňují monitory nebo TV přijímače (prezentace většímu počtu diváků). Technologie zobrazení 1. DLP (Digital Light Processing) Základem DLP projektorů je DMD čip (Digital Micromirror Device), obsahující stovky tisíc zrcátek mikroskopických rozměrů (řádově µm). Každé ze zrcátek zastupuje jeden obrazový bod (pixel). Mikroskopická zrcátka na čipech DMD se dokáží naklánět. Pohyb každého zrcátka je řízen elektronikou, individuálně, nezávisle na ostatních. Zdrojem světla je lampa. Bílé světlo prochází přes optickou čočku a rotující barevný filtr, který světlo obarví. Na kotoučku bývají minimálně tři základní RGB barvy a jedna průhledná část pro zvýšení jasu. Obarvené světlo poté prochází další čočkou, která nasměruje světlo na DMD čip. Na tento čip tak postupně dopadají světla červené, zelené a modré barvy. Pohyb kotouče a zrcadel na čipu je velmi přesně synchronizován. Rotující barevný filtr

2 Videosignál, v němž je zakódován promítaný obraz, je přiváděn k řídící elektronice čipu. Procesor tak na základě přivedeného digitálního signálu vysílá řídicí impulsy pro jednotlivá zrcátka. Zrcátka jsou nasměrována tak, aby buď odrážela, nebo neodrážela obarvené světlo přes optiku na projekční plochu. Důležitou roli zde hraje i poměr dob, po které jsou zrcátka v dané poloze. Takto lze ze základních světel RGB modelu vytvořit na promítací ploše až 16,7 milionů barev. Barvy, které vidíme na projekční ploše, vznikají aditivním mísením světel těchto tří základních barev v příslušné intenzitě barvy a jasu barvy. 2. LCD (Liquid Crystal Display) Světlo vycházející z lampy projektoru dopadá na soustavu polopropustných, tzv. dichroických zrcadel. Hlavní výhodou dichroického zrcadla je schopnost odrážet a propouštět světlo v závislosti na jeho vlnové délce, tedy barvě. Prvním dichroickým zrcadlem prochází červená složka světla, ostatní (tj. zelená složka a modrá složka) se odrážejí. Světlo v azurové barvě pokračuje k dalšímu dichroickému zrcadlu. Na něm nastává odraz světla zelené barvy, zatímco modré světlo pokračuje dále. Tato zrcadla se vyrábějí tak, že na skleněnou desku se nanáší tenká vrstva odrážející světlo pouze dané barvy (tj. světlo dané vlnové délky).

3 Světla červené, zelené a modré barvy poté pokračují samostatně do přiděleného LCD panelu (funguje jako světelný ventil, viz princip LCD displeje), které regulují intenzitu světla dané barvy. Na elektrody LCD panelu je přiváděn videosignál z počítače, nesoucí informaci o výsledném obrazu. Po průchodu optickým hranolem jsou svazky světla opět spojeny do jednoho a procházejí objektivem ven z projektoru na projekční plochu. Výhodou LCD projektorů je vysoký kontrast a věrnější podání barev oproti DLP projektorům. Nevýhodu je však stárnutí a vypalování jednotlivých obrazových bodů, neboť tranzistory řídicí činnost jednotlivých LCD panelů pracují při vysoké teplotě. S přibývajícím počtem vysvícených hodin tedy klesá kvalita zobrazení. Rastr u LCD panelů je z principu znatelně viditelnější než u DLP. Jsou náchylnější na prašné prostředí. 3. LCoS (Liquid Crystal on Semiconductor) Princip je kombinací LCD a DLP projektoru. Jedná se o technologii, která místo zrcátkového DMD čipu používaného v technologii DLP, využívá čip složený z tekutých krystalů na reflexní kovové vrstvě tvořené řadou elektrod. Zdrojem bílého světla je lampa. Světlo se rozdělí pomocí zrcadel a dichroických zrcadel na tři základní barvy (červená, zelená, modrá). Tyto světlené paprsky dopadnou na LCoS panel a od toho se, podobně jako u DLP projektorů, odrazí. V případě černé barvy se světlo neodrazí, čím světlejší barva, tím více světla se od LCoS displeje odrazí.

4 Tekutý krystal při průchodu světla mění jeho polarizaci. Světelný paprsek je následně odražen od reflexní kovové vrstvy a s danou intenzitou pak prochází do optického hranolu, kde se spojí všechny barevné složky a nakonec zamíří přes optiku na plátno. Před každým LCOS panelem se nachází PBS 1, tedy polarizační dělič paprsků, který odděluje paprsky světla dopadající na LCoS panel a vycházející z něj. Výhodou LCOS projektorů je především vysoké rozlišení, věrné podání barev, méně patrný pixel. Nevýhodou je pak nižší kontrast obrazu oproti DLP a LCD technologii. Lampy V projektorech se v současné době používají buď výbojkové, nebo LED lampy. Výbojkové lampy poskytují vyšší svítivost než LED (vhodné pro horší promítací podmínky a lepší podání barev), mají však vyšší elektrický příkon, jsou zdrojem velkého ztrátového tepla (nutnost doplňkového chlazení) a trpí nižší životností oproti LED lampám. LED lampy jsou vhodné především pro miniaturní projektory kompletní modul osazený lampou samostatná lampa 1 PBS = Polarizing Beam Splitter

5 Parametry dataprojektorů Rozlišení, úhlopříčka a optimální pozorovací vzdálenost Úhlopříčka obrazu se u projektů odvíjí především na základě projekční vzdálenosti (vzdálenost mezi projektorem a promítacím plátnem nebo zdí). Obecně platí, že čím blíže k plátnu divák sedí a čím větší bude projekční vzdálenost, tím vyšší byste měli volit nativní rozlišení u projektoru. Nativní rozlišení, je to, ve kterém projektor promítá. Určuje výslednou kvalitu obrazu (čím vyšší nativní rozlišení, tím lepší kvalita obrazu). Významným parametrem je tedy maximální rozlišení projektoru. Je to nejvyšší možné rozlišení, které projektor ještě zvládne převést do nativního (zobrazeného). Obraz ve vyšším než maximálním rozlišení projektor nedokáže zobrazit. Svítivost (jas, světelný tok) Svítivost, nebo také světelný výkon či jas dataprojektoru představuje množství světla procházející optickou soustavou projektoru a dopadajícího na projekční plochu. Uvádí se v jednotce [ANSI lumen]. Stanovení svítivosti v jednotce ANSI lumen Při velikosti obrazu odpovídající ploše 1 m 2 je plocha rozdělena na devět shodných částí, pokrývajících vždy 1/3 výšky a 1/3 šířky plochy a v každé z nich je za přesně definovaných podmínek změřena hodnota osvětlení v luxech. Průměrem všech měření je pak získána konečná hodnota jasu, což díky velikosti obrazu přesně 1 m 2 dává světelný tok v lumenech, protože plochu můžete vypustit. Jas obrazu je ovlivněn především světelnými podmínkami v místnosti a vzdáleností projektoru od projekční plochy. Pro nezatemněnou místnost je vhodná hodnota kolem 3000 ANSI lumenů. Kontrast (kontrastní poměr) Kontrast stanovuje poměr mezi nejtmavším a nejsvětlejším místem na plátně. Projektory s vysokým kontrastním poměrem nabízejí "černější" černou než projektory s kontrastem nižším. Vysoký kontrastní poměr je užitečný především ve tmavé místnosti. Životnost projekční lampy Životnosti lampy (v provozních hodinách), je otázkou dalších provozních nákladů. Nová náhradní lampa stojí zpravidla 30-50% ceny nového dataprojektoru. Výrobci zároveň uvádějí životnost při používání tzv. ECO módu, tedy při menší zátěži lampy. Životnost lampy může ovlivnit také šetrné či nešetrné zacházení (nedostatečné dochlazování při vypnutí projektoru, otřesy, nečistoty, časté zapínání/vypínání projektoru). LED lampy mají výrazně vyšší životnost oproti výbojkovým lampám. Hlučnost aktivního chlazení Hodnoty hlučnosti se u běžných dataprojektorů pohybují mezi db. Čím nižší hodnota, tím lépe.

6 Rozhraní dataprojektoru Mezi základní řadíme vstupní konektory pro přivedení videosignálu nejčastěji z počítače (VGA, DVI, HDMI). Pro video a externí zvukový výstup jsou to CINCH konektory, případně S-Video konektor (např. projekce z DVD). Některé z dataprojektorů disponují bezdrátovým síťovým rozhraním Wi-Fi nebo připojením do LAN sítě pomocí konektoru RJ-45, čtečkami paměťových karet nebo USB rozhraním. Přehled rozhraní pro přenos obrazu a zvuku: HDMI - Rozhraní pro digitální přenos obrazového i zvukového signálu ve vysoké kvalitě (HD obraz, vícekanálový zvuk). DVI-I - Rozhraní pro digitální i analogový přenos obrazového signálu. DSUB (VGA) - Rozhraní pro analogový přenos obrazového signálu. Komponentní video (další označení složkové video, YCrCb nebo YPrPb; YUV) Přenos videosignálu pomocí tří kvalitních kabelů s konektory typu RCA (neboli CINCH). Videosignál je rozdělen na jasovou složku (Y) a dále na červenou (Cr/Pr) a modrou (Cb/Pb) barevnou rozdílovou složku, což zajišťuje vysokou kvalitu barevného rozlišení i jasu. Barevné rozdílové složky vyjadřují, jak se červený resp. modrý signál odlišuje od zelené přenášeny jsou pouze rozdíly barev. Typické označení je zelená, modrá, červená barva CINCH konektorů. SCART - Konektor pro přenos obrazového i zvukového signálu. Obrazová informace je přenášena signály základních barev RGB (červená, zelená, modrá) tvořících televizní obraz. Velmi dobrá vzájemná kompatibilita zařízení a vysoká kvalita obrazu. Výhoda kabelu osazeného konektory SCART spočívá v přenosu video i audio signálu ve vysoké kvalitě a jednoduché instalaci. S-VIDEO - přenos video signálu rozloženého na jasovou (černobílou) a barevnou složku, což příznivě ovlivňuje zejména jas. Kvalita přenášeného signálu je nižší než u přenosu video signálu třemi složkami (komponentní video či RGB), ale výrazně lepší než u kompozitního video signálu.

7 VIDEO - často používaný konektor typu RCA (neboli CINCH) pro přenos video signálu. Pohodlný způsob propojení, neboť všechny složky video signálu jdou jedním kabelem. Avšak společné vedení složek způsobuje vzájemné ovlivňování, což ve výsledku snižuje kvalitu přenášeného video signálu. Typické označení je žlutá barva CINCH konektoru. Digital audio - konektor typu RCA (neboli CINCH) sloužící pro přenos audiosignálu v digitální formě, což přináší výhodu v tom, že vícekanálový zvuk lze přenášet pomocí jednoho konektoru. Do výstupu digital audio se doporučuje připojit kabel speciálně určený pro přenos digitálního signálu osazeného konektory RCA (CINCH). Typické označení je oranžová barva CINCH konektoru. AUDIO (stereo) - dva konektory typu RCA (neboli CINCH) určené pro přenos dvoukanálového (stereo) audio signálu. Typické rozlišení pro levý kanál L (left) je bílá barva konektoru a pro pravý kanál R (right) červená barva. JACK 3,5 mm stereo - konektor pro přenos dvoukanálového (stereo) audio signálu. Váha a rozměry Významné parametry především u přenosných projektorů. Funkce a vlastnosti Dálkové ovládání možní ovládat projektor i na dálku. Korekce lichoběžníkového zkreslení (funkce KEYSTONE) vyrovnává promítaný obraz tak, aby nebyl deformovaný, když během projekce není projektor umístěný kolmo k plátnu. Zoom - změní velikost obrazu bez nutnosti hýbat s projektorem. PiP (Picture in Picture) promítání dvou obrazů (video nebo fotografie) vedle sebe ze dvou zdrojů. Integrovaný akumulátor umožní provoz bez napájení z rozvodné sítě i několik hodin. Vestavěný reproduktor postačí pro základní ozvučení, pokud na místě nejsou externí bedýnky. Síťové rozhraní umožní připojit a ovládat projektor prostřednictvím datové sítě (Ethernet, WiFi, BlueTooth) Možnost instalace na strop