ویدئو پروژکتورها با قابلیت نمایش تصاویری بسیار بزرگتر از آنچه اکثر تلویزیون ها می توانند ارائه دهند، تجربه فیلم رفتن را به خانه می آورند. با این حال، برای اینکه ویدئو پروژکتور با کیفیت مطلوبی کار کند، باید تصویری ارائه دهد که هم روشن باشد و هم طیف رنگی وسیعی را نمایش دهد. برای انجام این کار، به یک منبع نور داخلی قدرتمند نیاز است.
در چندین دهه گذشته، فناوری‌های مختلف منبع نور به کار گرفته شده‌اند که لیزر جدیدترین فناوری است که وارد عرصه شده است. بیایید نگاهی به تکامل فناوری منبع نور مورد استفاده در ویدئو پروژکتورهای لیزری بیندازیم، و چگونه لیزرها بازی را تغییر می‌دهند.
تکامل از CRT به لامپ
در ابتدا، ویدئو پروژکتورها و تلویزیون های پروجکشن از فناوری CRT استفاده می کردند که می توانید آنها را به عنوان لوله های تصویر تلویزیونی بسیار کوچک در نظر بگیرید. سه لوله (قرمز، سبز، آبی) نور و جزئیات تصویر مورد نیاز را تامین می‌کردند.
هر لوله به طور مستقل روی صفحه نمایش داده می شود. برای نمایش طیف کاملی از رنگ ها، لوله ها باید همگرا می شدند. این به این معنی است که ترکیب رنگ در واقع درست روی صفحه و نه در داخل پروژکتور انجام می‌شود.
مشکل لوله ها نه تنها نیاز به همگرایی برای حفظ یکپارچگی تصویر ارائه شده در صورت محو شدن یا از کار افتادن یک لوله بود، بلکه این بود که هر سه لوله باید جایگزین شوند تا همه آنها به طور یکسان رنگ را نشان دهند. شدت. لوله ها نیز بسیار گرم کار می کردند و باید توسط ژل یا مایع مخصوص خنک شوند. برای تکمیل آن، هم پروژکتورهای CRT و هم تلویزیون های پروژکتور انرژی زیادی مصرف می کنند.
پروژکتورهای کاربردی مبتنی بر CRT اکنون بسیار نادر هستند. لوله‌ها از آن زمان با لامپ‌ها، ترکیب شده با آینه‌های خاص یا چرخ‌های رنگی که نور را به قرمز، سبز و آبی جدا می‌کنند، و یک «تراشه تصویربرداری» جداگانه که جزئیات تصویر را ارائه می‌کند، جایگزین شده‌اند.
بسته به نوع تراشه تصویربرداری مورد استفاده (LCD، LCOS، یا DLP)، نوری که از لامپ، آینه‌ها یا چرخه رنگ می‌آید، باید از تراشه تصویر عبور کرده یا منعکس شود، که باعث تولید نور می‌شود. تصویری که روی صفحه می بینید.
مشکل لامپ
پروژکتورهای LCD، LCOS و DLP "لامپ با تراشه" یک جهش بزرگ نسبت به پیشینیان مبتنی بر CRT خود هستند، به خصوص در میزان نوری که می توانند ساطع کنند. با این حال، لامپ ها هنوز انرژی زیادی را برای خروجی کل طیف نور هدر می دهند، حتی اگر در واقع فقط رنگ های اصلی قرمز، سبز و آبی مورد نیاز است.
اگرچه به بدی CRT ها نیستند، اما لامپ ها هنوز هم انرژی زیادی مصرف می کنند و گرما تولید می کنند، که نیاز به استفاده از یک فن بالقوه پر سر و صدا برای خنک نگه داشتن وسایل دارد.
همچنین، از اولین باری که ویدئو پروژکتور را روشن می کنید، لامپ شروع به محو شدن می کند و در نهایت می سوزد یا خیلی کم نور می شود (معمولاً بعد از 3000 تا 5000 ساعت). حتی لوله های پروجکشن CRT، به همان اندازه که بزرگ و دست و پا گیر بودند، عمر طولانی تری داشتند. طول عمر کوتاه لامپ ها نیاز به تعویض دوره ای با هزینه اضافی دارد. تقاضای امروزی برای محصولات سازگار با محیط زیست (بسیاری از لامپ های پروژکتوری حاوی جیوه نیز هستند)، جایگزینی را می طلبد که بتواند این کار را بهتر انجام دهد.
LED برای نجات؟
یکی از جایگزین های لامپ، LED ها (دیودهای ساطع کننده نور) هستند. LED ها بسیار کوچکتر از یک لامپ هستند و می توان آنها را برای انتشار فقط یک رنگ (قرمز، سبز یا آبی) اختصاص داد.
با اندازه کوچکتر، پروژکتورها را می توان بسیار جمع و جورتر ساخت، حتی در داخل چیزی به کوچکی یک گوشی هوشمند. LED ها نیز کارآمدتر از لامپ ها هستند، اما هنوز چند نقطه ضعف دارند.
- اول، LED ها معمولاً به روشنایی لامپ نیستند.
- دوم، LED ها به طور منسجم نور ساطع نمی کنند. این بدان معنی است که، همانطور که پرتوهای نور منبع نور مبتنی بر تراشه LED را ترک می‌کنند، تمایل به پراکندگی کمی دارند. اگرچه دقیق تر از یک لامپ هستند، اما هنوز کمی ناکارآمد هستند.
یکی از نمونه‌های ویدئو پروژکتوری که از LED برای منبع نور خود استفاده می‌کند، LG PF1500W است.
لیزر را وارد کنید
برای رفع مشکلات لامپ یا ال ای دی می توان از منبع نور لیزر استفاده کرد. لیزر مخفف Light A تقویت با S تحریک شده E مأموریت از Rپرتوگیری.
لیزرها از حدود سال 1960 به عنوان ابزاری در جراحی های پزشکی (مانند لیزیک)، در آموزش و تجارت به صورت اشاره گر لیزری و نقشه برداری از راه دور استفاده می شوند و ارتش از لیزر در سیستم های هدایت و تا حد امکان استفاده می کند. سلاح هاهمچنین، دیسک لیزری، دی‌وی‌دی، بلو-ری، پخش‌کننده بلوری Ultra HD یا سی‌دی، از لیزر برای خواندن حفره‌های روی دیسکی که حاوی محتوای موسیقی یا ویدیویی است استفاده می‌کند.
لیزر با ویدئو پروژکتور برخورد می کند
هنگامی که لیزرها به عنوان منبع نور ویدئو پروژکتور استفاده می شوند، مزایای متعددی نسبت به لامپ ها و LED ها دارند.
- Coherence: لیزرها مشکل پراکندگی نور را با گسیل نور به طور منسجم حل می کنند. همانطور که نور به عنوان یک پرتو منفرد و محکم از لیزر خارج می شود، "ضخامت" در فواصل دور باقی می ماند مگر اینکه با عبور از عدسی های اضافی تغییر کند.
- مصرف برق کمتر: به دلیل نیاز به تامین نور کافی برای پروژکتور برای نمایش تصویر روی صفحه، لامپ ها انرژی زیادی مصرف می کنند. با این حال، از آنجایی که هر لیزر فقط نیاز به تولید یک رنگ (شبیه به یک LED) دارد، کارآمدتر است.
- خروجی: لیزرها با تولید گرمای کمتر، خروجی نور را افزایش می دهند. این به ویژه برای HDR مهم است، که برای جلوه کامل به روشنایی بالا نیاز دارد.
- Gamut/Saturation: لیزرها از طیف رنگ های گسترده تر و اشباع رنگ دقیق تر پشتیبانی می کنند.
- مجازی فوری: زمان روشن/خاموش بیشتر شبیه چیزی است که هنگام روشن و خاموش کردن تلویزیون تجربه می کنید.
- طول عمر: با لیزرها می توانید انتظار ۲۰ هزار ساعت یا بیشتر استفاده را داشته باشید که نیاز به تعویض دوره ای لامپ را از بین می برد.
همانند "تلویزیون LED"، لیزر(های) پروژکتور جزئیات واقعی تصویر را تولید نمی کند، بلکه منبع نوری را فراهم می کند که پروژکتورها را قادر می سازد تا تصاویر با طیف رنگی کامل را روی صفحه نمایش دهند. با این حال، استفاده از عبارت "پروژکتور لیزری" به جای "ویدئو پروژکتور DLP یا LCD با منبع نور لیزر" آسان تر است.
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi اولین کسی بود که از لیزر در یک محصول مبتنی بر ویدئو پروژکتور مصرفی استفاده کرد. در سال 2008، آنها تلویزیون با پروژکتور عقب LaserVue را معرفی کردند. LaserVue از یک سیستم پروجکشن مبتنی بر DLP در ترکیب با یک منبع نور لیزر استفاده کرد. متأسفانه، میتسوبیشی در سال 2012 تمام تلویزیون های پروژکتور عقب خود (از جمله LaserVue) را متوقف کرد.
تلویزیون LaserVue از سه لیزر استفاده می‌کرد، یکی برای قرمز، سبز و آبی. سپس سه پرتو رنگی از یک تراشه DLP DMD منعکس شدند که حاوی جزئیات تصویر بود. سپس تصاویر به دست آمده روی صفحه نمایش داده شد.
تلویزیون های LaserVue قابلیت خروجی نور عالی، دقت رنگ و کنتراست را ارائه می دهند. با این حال، آنها بسیار گران بودند (یک مجموعه 65 اینچی 7000 دلار قیمت داشت) و اگرچه باریکتر از بسیاری از تلویزیون های پروجکشن عقب هستند، اما همچنان از تلویزیون های پلاسما و LCD موجود در آن زمان حجیم تر بودند.
نمونه‌های پیکربندی منبع نور لیزری ویدئو پروژکتور
تصاویر بالا و توضیحات زیر عمومی هستند. بسته به سازنده یا برنامه ممکن است تغییرات جزئی وجود داشته باشد.
اگرچه تلویزیون‌های LaserVue دیگر در دسترس نیستند، لیزرها برای استفاده به‌عنوان منبع نور برای ویدئو پروژکتورهای سنتی در چندین پیکربندی اقتباس شده‌اند.
لیزر RGB (DLP)
این پیکربندی شبیه به پیکربندی استفاده شده در تلویزیون LaserVue میتسوبیشی است. 3 لیزر وجود دارد که یکی از آنها نور قرمز، یکی سبز و دیگری آبی است. نور قرمز، سبز و آبی از طریق یک لکه‌زدایی، یک «لوله نور» باریک و مجموعه تراشه لنز/منشور/DMD، و از پروژکتور به صفحه نمایش می‌رود.
لیزر RGB (LCD/LCOS)
درست مانند DLP، 3 لیزر وجود دارد، با این تفاوت که به جای انعکاس تراشه های DMD، سه پرتو نور RGB یا از سه تراشه LCD عبور داده می شوند یا از 3 تراشه LCOS (RGB) منعکس می شوند تا تصویر تولید شود. اگرچه سیستم لیزر 3 در حال حاضر در برخی از پروژکتورهای سینمایی تجاری استفاده می شود، اما در حال حاضر در پروژکتورهای DLP یا LCD/LCOS مبتنی بر مصرف کننده به دلیل هزینه استفاده نمی شود. جایگزین دیگری با هزینه کمتر وجود دارد که برای استفاده در پروژکتورها محبوب است: سیستم لیزر/فسفر.
لیزر/فسفر (DLP)
این سیستم از نظر تعداد لنز و آینه مورد نیاز برای نمایش تصویر تکمیل شده کمی پیچیده تر است، اما با کاهش تعداد لیزرها از 3 به 1، هزینه اجرا بسیار کاهش می یابد. در این سیستم تنها یک لیزر نور آبی ساطع می کند. سپس نور آبی به دو قسمت تقسیم می شود. یک پرتو از طریق بقیه موتور نور DLP ادامه می‌یابد، در حالی که پرتوی دیگر به چرخ چرخشی که حاوی فسفرهای سبز و زرد است برخورد می‌کند که به نوبه خود دو پرتو نور سبز و زرد ایجاد می‌کنند.
این پرتوهای اضافه شده به پرتو نور آبی دست نخورده می پیوندند، و هر سه از چرخه رنگ اصلی DLP، مجموعه لنز/منشور عبور می کنند و از تراشه DMD منعکس می شوند، که اطلاعات تصویر را به ترکیب رنگ اضافه می کند. تصویر رنگی تکمیل شده از پروژکتور به صفحه نمایش ارسال می شود. یکی از پروژکتورهای DLP که از گزینه لیزر/فسفر استفاده می کند Viewsonic LS820 است.
لیزر/فسفر (LCD/LCOS)
برای پروژکتورهای LCD/LCOS، دارای سیستم نور لیزری/فسفری مشابه پروژکتورهای DLP است، با این تفاوت که به جای استفاده از چیپ DLP DMD/مجموعه چرخ رنگ، نور از ۳ تراشه LCD یا منعکس شده از 3 تراشه LCOS. با این حال، اپسون از یک تغییر استفاده می‌کند که از 2 لیزر استفاده می‌کند، که هر دو نور آبی ساطع می‌کنند.
هنگامی که نور آبی یک لیزر از بقیه موتور نور عبور می کند، نور آبی لیزر دیگر به چرخ فسفر زرد برخورد می کند که به نوبه خود، پرتو نور آبی را به پرتوهای نور قرمز و سبز تقسیم می کند.. پرتوهای نور قرمز و سبز تازه ایجاد شده سپس به پرتو آبی سالم می پیوندند و از بقیه موتور نور عبور می کنند. یک پروژکتور LCD اپسون که از لیزر دوگانه در ترکیب با فسفر استفاده می کند LS10500 است.
لیزر/LED هیبریدی (DLP)
نوعی دیگر که عمدتاً توسط Casio در برخی از پروژکتورهای DLP استفاده می شود، موتور نور هیبریدی لیزری/LED است.در این پیکربندی، یک LED نور قرمز مورد نیاز را تولید می کند، در حالی که از لیزر برای تولید نور آبی استفاده می شود. بخشی از پرتو نور آبی پس از برخورد با چرخ رنگ فسفر به یک پرتو سبز تقسیم می شود.
پرتوهای نور قرمز، سبز و آبی سپس از یک لنز خازنی عبور می کنند و از تراشه DLP DMD منعکس می شوند و تصویر را تکمیل می کنند و سپس روی صفحه نمایش داده می شود. یک پروژکتور کاسیو با موتور نور هیبریدی لیزری/LED XJ-F210WN است.
خط آخر
پروژکتورهای لیزری بهترین ترکیب از نور مورد نیاز، دقت رنگ و بهره وری انرژی را برای استفاده در سینما و سینمای خانگی ارائه می دهند.
پروژکتورهای مبتنی بر لامپ همچنان غالب هستند، اما استفاده از منابع نور LED، LED/لیزر یا لیزر در حال رشد است. لیزر در حال حاضر در تعداد محدودی از ویدئو پروژکتورها استفاده می شود، بنابراین آنها گران ترین خواهند بود. قیمت ها از 1500 دلار تا بیش از 3000 دلار متغیر است، اما باید هزینه صفحه نمایش و در برخی موارد لنزها را نیز در نظر بگیرید.
با افزایش در دسترس بودن و خرید واحدهای بیشتر، هزینه های تولید کاهش می یابد و در نتیجه پروژکتورهای لیزری با قیمت پایین تر تولید می شوند. همچنین هزینه تعویض لامپ در مقابل عدم نیاز به تعویض لیزر را در نظر بگیرید.
هنگام انتخاب ویدئو پروژکتور - صرف نظر از نوع منبع نوری که استفاده می کند - مطمئن شوید که با محیط تماشا، بودجه و سلیقه شخصی شما مطابقت دارد.
