Современные проекторы

Елена Булин-Соколова

По оценке Stanford Resources (www.stanfordresources.com), в 1998 г. было продано 514 тыс. компьютерных проекторов, а в 2004 г. эта цифра достигнет 1,6 млн.

Параметры проекторов

При приобретении проекционного оборудования особое внимание необходимо обратить на его технические параметры.

Основное разрешение характеризует матрицу (или несколько матриц), на которой формируется изображение. Этот параметр у выпускаемых проекторов обычно соответствует разрешению графических плат компьютеров. В 1998 г. большинство проданных проекторов имело разрешение SVGA, а наибольшим спросом в этом году будут пользоваться, как предполагается, проекторы с разрешением XGA.

Под контрастностью понимается различие в яркости между черными и белыми элементами изображения. Этот параметр имеет значение от 100 до 250 и при относительно слабой дополнительной освещенности в помещении соответствует контрастности изображения на дисплеях, базирующихся на ЭЛТ. Контрастность хорошего 35-миллиметрового фотослайда может достигать 500. Данный параметр, указываемый производителем, часто в полтора-два-три (!) раза выше, чем реальный, измеряемый по методике Национального института стандартов США - ANSI.

Световой поток определяет яркость проекции и измеряется в люменах (лм). Процедура его измерения также установлена ANSI, поэтому в описаниях проекторов упоминаются ANSI-люмены, в среде российских поставщиков иногда называемые просто анси (видимо, это звучит красивее, чем школьные люмены, к тому же путающиеся с люмпенами). В настоящее время мобильные проекторы массой до 10 кг и ценой до 10 тыс. долл. обеспечивают яркость от 300 до 1500 лм.

Стационарные, но относительно легко переносимые и просто устанавливаемые проекторы имеют световой поток до 10 тыс. лм. Например, проекторы фирмы Digital Projection, использующие технологию DMD/DLP, имеют световой поток от 2500 до 6500 лм, весят от 50 до 100 кг и продаются по розничным ценам в диапазоне 50 - 130 тыс. долл. Особый сектор рынка занимают устройства стоимостью более 100 тыс. долл.

Наряду с ценой все перечисленные выше параметры являются основными при выборе проектора, однако при его использовании достаточно существенными являются и другие.

Прежде всего, не следует забывать о совместимости. Зачастую проектор используется с компьютером, разрешение которого не совпадает с разрешением проектора. Кроме того, бывают и другие различия, например по частоте развертки. Выпускаемые в настоящее время проекторы обеспечивают работу с сигналами от персональных компьютеров (включая ПК фирмы Apple), рабочих станций, равно как и с телевизионными сигналами различных стандартов. Это достигается за счет применения технологии обработки сигналов, реализуемой в спецпроцессорах проекторов. Наиболее очевидные проблемы возникают при обработке сигналов высокого и низкого разрешения (например, когда проектор с разрешением SVGA подключается к источнику сигнала VGA или XGA). Полного решения в данном случае нет. Приобретая проектор, надо тщательно изучить, с какими компьютерами (прежде всего ноутбуками) вы будете его использовать. Есть и проблема совместимости различных типов разъемов и шин. Современные проекторы обычно имеют по два компьютерных входа и два видеовхода. Ряд дорогих моделей допускает цифровой ввод видеоинформации. Помимо ввода видеосигнала многие проекторы имеют управляющие входы, работающие в инфракрасном или радиодиапазоне, а также интерфейс RS-232. Благодаря дистанционному управлению эмулируется работа мыши.

Параметры установки важны для конкретного размещения и удобного использования проектора в той или иной аудитории. Расстояние до экрана при заданном размере изображения определяется оптической системой проектора. Мощные проекторы (от 2000 лм) обычно имеют набор объективов стоимостью до нескольких тысяч долларов каждый. Для переносных проекторов часто предусматривается устройство масштабирования изображения - “зум” (zoom), позволяющее менять размер изображения без изменения положения проектора. “Зум” бывает с ручным или электрическим приводом. Во многих (но не во всех) проекторах предусмотрена возможность коррекции трапецеидальных искажений. Эти искажения присущи и “докомпьютерным” проекторам - кодоскопам (“оверхедам”), слайд-проекторам и т. д. Они возникают из-за того, что в зависимости от расположения проектора (на столе или на потолке) его объектив оказывается ниже или выше, чем центр экрана.

Удобство организации пространства аудитории может требовать размещения проектора на потолке (большинство проекторов такую возможность допускают), достаточного удаления проектора от компьютера (в этом случае могут применяться штатные двухметровые кабели, удлиненные четырехметровые, при необходимости - кабели длиной 20 и более метров).

К показателям, обуславливающим прежде всего экономичность эксплуатации проекторов, относится и срок службы лампы. Для ряда все еще выпускаемых моделей с галогенными лампами ценой в несколько десятков долларов - это 30 - 40 ч, для современных металлогалогенных ламп, стоящих сотни долларов, - 1 - 4 тыс. ч.

Не менее важными являются параметры качества изображения: стабильность (отсутствие мелькания), адекватность цветопередачи, равномерность яркости по полю (у современных проекторов она достигает 75%, а у лучших из них - более 90%), процент заполнения экрана (обычно превосходит 85%), линейность передачи контрастности.

Еще один класс параметров относится к возможности манипулирования изображением. Так, многие проекторы обладают возможностью “замораживания изображения” (на экране можно оставить кадр, а в компьютере пока запустить программу, пользуясь его монитором), в изображении к тому же можно выделить фрагмент и увеличить его “внутри проектора”. При такой технике можно, например, разделить изображение, получаемое от компьютера, на четыре прямоугольника, которые передаются на четыре проектора и соединяются на экране в одно изображение с большим разрешением, чем можно получить с помощью одного проектора. Многие проекторы позволяют генерировать и зеркальное изображение. Выпускаются и работающие без компьютера модели, в которые может быть загружено слайд-шоу.

Если говорить о звуковом сопровождении, то для переносных проекторов (где учитывается каждый грамм и сантиметр) на этом часто экономят. Обычно в оборудование встраиваются громкоговорители мощностью 1 - 3 Вт. Разумеется, имеется и аудиовыход.

Завершая обсуждение основных параметров проекторов, отметим, что номинальная яркость имеет на столь уж важное значение. Связано это со следующими обстоятельствами. Во-первых, как показывают тестовые исследования, проводимые, например, International Communications Industries Association (www.icia.org), реальная яркость проекции может в полтора раза и более отличаться от номинальной, объявленной производителем. Во-вторых, поскольку человеческий глаз может воспринимать даже очень слабый световой сигнал, существенной оказывается не абсолютная яркость, а различие между светлыми и темными частями изображения. Это различие, в свою очередь, определяется яркостью изображения (существенно зависящей от экрана), его контрастностью, уровнем засветки экрана и общей освещенности зала. Помимо этого, восприятие яркости человеческим глазом зависит и от спектрального состава светового потока. Например, металлогалогенные лампы воспринимаются как более яркие по сравнению с галогенными. Наконец, в силу чисто геометрических соотношений ясно, что проектор со световым потоком в 300 лм дает ту же яркость изображения на данном экране, что и проектор со световым потоком 1200 лм на экране, всего вдвое большем. Поэтому стоит подумать, нужно ли тратиться на более дорогой проектор. Все вышесказанное в еще большей степени относится к такому параметру проектора, как максимальная диагональ изображения. Обычно указываемая здесь величина экрана, как правило, остается на совести производителя, сравнивать проекторы по этому параметру, считая, что это в какой-то степени характеризует их яркость, невозможно.

Основные технологии

При изготовлении полупроводниковых матриц для проекторов используются TFT- и полисиликоновая технологии. При TFT-технологии матрица тонкопленочных транзисторов содержит элементы всех трех основных цветов. Проекторы на этой технологии - наиболее дешевые. При полисиконовой технологии (Poly-Si) используются три отдельные ЖК-панели - каждая ответственна за свой цвет. Результат достигается благодаря оптическому совмещению изображения от трех панелей. Данная технология дает наилучшую контрастность изображения.

Еще одна технология - Digital Micromirror Device, DMD (это внутрифирменное название технологии Texas Instruments, а Digital Light Processing, DLP - торговое). Панель, формирующая изображение по этой технологии, содержит сотни тысяч или миллионы индивидуально электростатически поворачиваемых зеркал. Каждое из зеркал в определенном положении посылает свет в объектив. На одной и той же панели последовательно формируются изображения всех трех основных цветов, цвет возникает при прохождении отраженного света через сектора вращающегося фильтра, имеющие различный цвет. При той же яркости лампы панель DLP будет нагреваться значительно слабее, чем TFT-панель, так как поглощение света при отражении существенно меньше, чем при прохождении (как в TFT). Второе преимущество связано с тем, что при DLP-технологии в изображении практически исчезает междупиксельное затемнение, присутствующее в TFT-проекции и снижающее качество изображение в целом. Наконец, цветопередача у DLP-проекторов лучше.

В настоящее время основной технологией для проекторов среднего класса (ценой до 10 тыс. долл.) остается полисиликоновая, для high-end - DLP, а для low-end все еще выпускаются проекторы с TFT-панелью. Проекторы на базе рассматриваемых проекционных технологий пришли на смену трехлучевым трехцветным проекторам, которые сохраняются теперь иногда только как более дешевое решение, если нужна большая яркость в стационарных условиях.

Можно ожидать, что важной вехой в развитии проекционной техники окажется принятый в конце марта организацией VESA (www. vesa.org) стандарт Digital Flat Panel (DFP) на цифровой интерфейс для устройств отображения.

Результат восприятия проекции зависит от трех компонентов: проектор, экран, фоновое освещение и от расположения зрителя относительно экрана. Современные экраны бывают: рассеивающими - с белой матовой поверхностью; отражающими (направленно), в которых структура (например, микроскопические отражающие шарики в слое прозрачного пластика) и форма (например, параболическая) поверхности экрана обеспечивают основное отражение света в направлениях, близких к направлению источника света (все сталкивались с яркими дорожными знаками, сияющими в свете автомобильных фар, а теперь и с нашивками на одежде); просветными - по яркости сравнимыми с отражающими.

Следует также иметь в виду, что основные производители проекционного оборудования - в существенно большей степени, чем в других нишах бизнеса офисного оборудования и компьютеров, - практикуют не только широкое использование основных комплектующих, выпускаемых другими фирмами, но и продажу укомплектованных изделий под собственной торговой маркой. В этом основная причина того, что мы видим на рынке идентичные по внешнему виду и характеристикам продукты иногда трех-четырех произодителей, фактически являющихся OEM-заказчиками от Seiko Epson, Hitachi или Sanyo.

Елена Булин-Соколова, директор ИНТ, с ней можно связаться по E-mail: bulin.edu@mtu-net. ru и по телефону: (095) 915-1394.