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 plátno nebo zeď. Technologie zobrazení DLP (Digital Light Processing) - Srdcem DLP projektorů je jeden případně více DMD čipů (Digital Micromirror Device). Čip (velký asi jako současné procesory) obsahuje tisíce zrcátek mikroskopických rozměrů, každé ze zrcátek zastupuje jeden odrazový bod (pixel). V DLP projektorech ve vyšší cenové relaci jsou takové čipy umístěny tři, každý pracuje pouze s jednou barevnou složkou (RGB). Mikroskopická zrcátka na čipech DMD se dokáží naklánět o přibližně 10. Zdrojem světla je lampa. Světlo prochází přes optickou čočku a dopadne na rotující barevný kotouč, který světlo obarví. Na kotoučku bývají minimálně tři základní RGB barvy a jedna průhledná část pro zvýšení jasu. Obarvené světlo z kotouče putuje do další čočky, která nasměruje světlo na DLP čip. Pohyb kotouče a zrcadel na čipu je velmi přesně synchronizován. Rotační barevný filtr

2 Mikrozrcátka jsou pak nasměrována tak, aby buď odrážela nebo neodrážela obarvené světlo přicházející z lampy přes rotující barevný kotoučový filtr do objektivu. Mikrozrcátka na DMD čipech se dokáží naklánět o přibližně 10. Čím déle je mikrozrcátko vystaveno světlu, tím světlejší odstín barvy získáme. Tato technologie dosahuje vyšších kontrastů s méně patrnou strukturou obrazových bodů (mřížka), podání barev je méně kvalitní než u technologie LCD. LCD (Liquid Crystal Display) - LCD projektory pracují na odlišném principu než DLP. Srdcem LCD projektorů jsou tzv. dichroická zrcadla a LCD panely. Hlavní výhodou dichroického zrcadla je schopnost odrážet a propouštět světlo v závislosti na jeho vlnové délce. U těchto projektorů je zdrojem světla výkonná lampa, která je schopna vytvořit velmi intenzivní světlo s naprosto ideálním barevným tónem. Světlo z lampy dopadne na první zrcadlo, to propustí červenou složku a odrazí zbylé světlo. Následuje zrcadlo pro zelenou složku a nakonec pro modrou. Odražené paprsky světla pokračují samostatně do přiděleného LCD panelu (funguje jako světelný filtr, viz. princip LCD displeje), z nichž každý tvoří jednu barvu RGB schématu. Po průchodu optickým hranolem jsou svazky světla opět spojeny do jednoho a procházejí objektivem ven z projektoru. LCD projektory mají několik nevýhod. Jako první to je stárnutí a vypalování LCD displejů. S přibývajícím počtem vysvícených hodin klesá kvalita zobrazení. Rastr u LCD panelů je z principu znatelně viditelnější než u DLP. Jsou náchylnější na prašné prostředí. Vniknutí prachu brání pouze prachový filtr. Výhodou LCD projektorů je v průměru nižší hlučnost, mají ostrý, jasný obraz s věrnějším podáním barev. LED (Light Emitting Diode) - LED projektory jsou v podstatě DLP projektory, ve kterých je lampa nahrazena LED diodami. Největšími výhodami této technologie je nízká spotřeba, absence lampy a především malé rozměry. Zásadní nevýhodou je velmi nízká světelnost oproti klasickým DLP projektorům.

3 LCoS (Liquid Crystal on Semiconductor) - Jde o poměrně novou technologii projektorů. 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 metalické vrstvě tvořené řadou elektrod. Zdrojem světla je lampa. Světlo se rozdělí pomocí dichroických zrcadel na tři základní barvy (červená, zelená, modrá), tyto světlené paprsky dopadnou na LCoS displej 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. Tekutý krystal při průchodu světla mění jeho polarizaci a světelný paprsek je pak buď odražen od reflexní metalické vrstvy a přes optiku je zobrazen, nebo je jako nepolarizovaný odražen mimo optiku. Odražené světlo prochází do optického hranolu, kde se spojí všechny barevné složky a nakonec zamíří přes optiku na plátno. Výhodou LCoS projektoru je vysoké rozlišení, disponuje vynikajícím barevným podáním, vysokým kontrastem a nemá duhový efekt. Nevýhodou je především vysoká cena.

4 CRT (Cathod Ray Tube) - Základem jsou tři projekční obrazovky principiálně podobné těm v běžných televizních přijímačích či počítačových monitorech. Každá z nich promítá v jedné ze základních barev (červené, modré a zelené) a výsledný obraz je potom složen na projekční ploše. Tato technika patří k nejstarším a používá se dnes pouze výjimečně, a to u pevných instalací. Výhody: výborné podání barev, vysoké rozlišení i kontrast, spolehlivost, dlouhodobý provoz. Nevýhody: v současnosti již překonaná technologie novější LCD či DLP, omezená oblast použití, větší rozměry a hmotnost. Lampy V projektorech se v současné době používají téměř výhradně lampy vyvinuté firmou Philips s označením UHP (Ultra High Performance). Tyto výbojky na rozdíl od dříve užívaných metalhalidových (MH) výbojek mají velmi dlouhou životnost a s relativně nízkým příkonem dosahují vyšší světelný výkon. Dále oproti metalhalidovým výbojkám, které již po několika desítkách hodin rychle ztrácely světelný výkon, mají tyto výbojky po celou dobu své životnosti, která se pohybuje od do hodin, téměř stejný a stálý světelný výkon. kompletní modul osazený lampou samotná lampa

5 Parametry dataprojektorů Rozlišení Rozlišení dataprojektoru rozhoduje o tom, jak ostře budou prokreslené detaily. Jde o počet projekčních bodů na jednotku plochy. Odvíjí se od poměru stran projekční plochy. Formát obrazu 4:3 - SVGA (800x600) - XGA (1024x768) - SXGA ( ) - UXGA ( ) Formát obrazu 16:9 (širokoúhlé vidoeprojektory) - 854x x x x1080 (plné rozlišení HDTV obrazu) Z důvodu čitelnosti (např. malá písmena) je výhodnější dataprojektor s vyšším rozlišením. 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. Běžné dataprojektory nabízejí svítivost mezi 1000 a 3000 ANSI lumeny. Jas obrazu je ovlivněn především světelnými podmínkami v místnosti a vzdáleností projektoru od projekční plochy. 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. Typický kontrastní poměr dataprojektorů bývá kolem 2000:1.

6 Životnost projekční lampy Životnosti lampy (v provozních hodinách), je otázkou dalších provozních nákladů. Nová náhradní lampa stojí zpravidla 30-50% ceny nového dataprojektoru. Zároveň je třeba upozornit, že výrobci zpravidla uvádějí životnost při používání tzv. ECO módu, tedy při menší zátěži lampy. Ta se pak pohybuje mezi provozních hodin. Funkce KEYSTONE Funkce určená pro digitální korekcí lichoběžníkového zobrazení (obvykle ve vertikální i horizontální rovině) v případě, kdy dataprojektor není přímo proti středu projekční plochy. Taková korekce však způsobí nelineární přepočet rozlišení, sníží se využitá plocha obrazového, obraz je korektně zaostřen jen ve středu projekční plochy. Dražší projektory nabízejí kvalitnější optickou korekci, tzv. Lens Shift, tedy mechanický posuv objektivu. Ten vyrovná lichoběžník obvykle v nižším rozsahu než to dokáže digitální korekce, zato však nedochází k přepočítání obrazu a deformacím při zaostření. Hlučnost aktivního chlazení Hodnoty hlučnosti se u běžných dataprojektorů pohybují mezi db. Čím nižší hodnota, tím lépe. 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 konektorů a jejich vlastností HDMI - konektor pro digitální přenos obrazového i zvukového signálu, díky čemuž nedochází ke ztrátám kvality při převodu digitálního signálu na analogový a zpět. HDMI je zpětně kompatibilní s DVI-D. DVI - Konektor pro digitální přenos obrazového signálu.

7 Komponentní video (další označení složkové video, YCrCb nebo YPrPb; YUV) Přenos video signálu pomocí tří kvalitních kabelů s konektory typu RCA (neboli CINCH). Video signál 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. 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 3,5mm stereo - konektor pro přenos dvoukanálového (stereo) audio signálu. Další parametry a funkce dataprojektorů - Dálkové ovládání - Vnitřní reproduktor - Vybavení projektoru proměnným transfokátorem (Zoom lens) - PiP (Picture in Picture) funkce obraz v obraze - Možnost instalovat dataprojektor na strop - Váha, rozměry