How Does a Projector Work?

Kiedy chodzisz do kina i doświadczasz wielkiego ekranu i jego większych niż życie postaci, czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak obrazy są produkowane na ekranie? Cóż, jak być może wiesz, odpowiedź na to jest projektory. Projektory pomagają poprawić wrażenia z oglądania filmów, ale ich użyteczność nie kończy się na sali kinowej. Projektory są również używane w salach konferencyjnych, salach wykładowych i wielu innych miejscach, aby poprawić ogólne wrażenia użytkowników. Więc, jak działa tak wszechstronny kawałek technologii?

Projektory LCD

Istnieje wiele rodzajów projektorów z przeszłości, ale ten, na którym będziemy się głównie skupiać, to projektory LCD i DLP. Według dzisiejszych standardów, projektory LCD wyglądają przestarzale, ale mimo to przyjrzymy się im, ponieważ był to model, który wyznaczył scenę dla projektorów jako towaru na dużą skalę.

Aby zrozumieć projektor LCD, zacznijmy od punktu, w którym zaczyna się sama wiązka światła. Pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest wytworzenie intensywnej wiązki białego światła. Wiązka światła jest następnie odbijana od grupy luster, w skład której wchodzą dwa lustra dichroiczne. Lustra dichroiczne mają specjalną powłokę, która odbija tylko światło o jednej długości fali. Białe światło uderza w lustra i każde z nich odbija wiązkę czerwonego, niebieskiego lub zielonego światła.

Wiązki czerwonego, niebieskiego i zielonego światła przechodzą przez wyświetlacz LCD, który składa się z tysięcy maleńkich pikseli. Pojawia się tu ekscytująca sprzeczność… jak kryształ może być cieczą? LCD jest substancją, która wykazuje pewne właściwości ciała stałego i pewne właściwości cieczy. Skłaniając się bardziej ku stronie cieczy, LCD ma unikalną cechę, która polega na tym, że może albo blokować światło, albo przepuszczać światło, gdy przepuszcza się przez niego prąd. W projektorze znajdują się trzy ekrany LCD. Te trzy ekrany LCD są odpowiedzialne za wyświetlanie tego samego obrazu lub ruchomych obrazów w skali szarości. Kiedy kolorowe światło przechodzi przez te trzy ekrany, przekazują one trzy wersje tej samej sceny: jedną zabarwioną na czerwono, jedną zabarwioną na zielono i jedną zabarwioną na niebiesko.

Więc, jak obraz w końcu pojawia się w swoim właściwym kolorze? Zabarwione obrazy przechodzą przez kryształ dichroiczny, co prowadzi do narodzin miliona kolorów!

Projektory DLP

Nowym dzieckiem w mieście, które zastąpiło projektory LCD, są projektory DLP. Zostały one opracowane w latach 80-tych przez naukowca Texas Instruments, dr Larry’ego. J Hornbeck. Technologia DLP oparta jest na mikroukładzie znanym jako cyfrowe urządzenie mikromirror lub DMD. DMD to układ scalony, który zawiera blisko dwa miliony maleńkich lusterek w kwadratowej siatce. Lusterka te są niewiarygodnie małe – mają średnicę jednej piątej ludzkiego włosa! Umieszcza się je na mikroskopie, który jest odpowiedzialny za przechylanie zamontowanego na nim lusterka w jedną lub drugą stronę.

Obecny jest również układ elektroniczny, który pomaga w ustaleniu orientacji każdego lusterka. Jasne źródło światła jest następnie rzucane na DMD, a układ elektroniczny indywidualnie przechyla każde lustro tam i z powrotem. Jeśli lustro jest przechylone w kierunku lampy, świeci światło w kierunku ekranu. To jedno lusterko reprezentuje jeden piksel. Jeśli lustro jest odchylone od źródła światła, nie może odbijać jasnego źródła światła, pozostawiając puste lub ciemne miejsce na ekranie.

Każde lustro działa indywidualnie, a dwa miliony luster idą dalej, aby zbudować obraz o wysokiej rozdzielczości. Ale jak tworzony jest kolor, możesz zapytać? Aby dodać kolor do obrazów, DLP wykorzystuje dodatkowy bit technologii, który składa się z kolorowego koła umieszczonego na drodze światła odbitego przez lustra DMD. Koło składa się z kolorów czerwonego, niebieskiego i zielonego. Kombinacja tych kolorów po odbiciu się od lustra i połączeniu daje nieskończoną różnorodność kolorów w wysokiej rozdzielczości. Wreszcie, obiektyw zbiera wszystkie wiązki światła do produkcji ostatecznego obrazu.

Więc, następnym razem kopać z powrotem z kubełkiem popcornu w teatrze, będzie lepiej docenić, jak, że magia filmu jest tworzony!

.