Звіт з лабораторної роботи № 10
“Налагодження комплекту відеопроектора ВП-2, регулювання різкості і статичного зведення”.
I. Мета роботи:
1. Вивчити типи апаратури відеопроекції на великий екран.
2. Вивчити основні органи управління відеопроектору типу ВП-2.
3. Навчитись встановлювати і регулювати відеопроектор.
II. Прилади для виконання роботи:
1. Відеопроектор ВП-2.
2. Відеомагнітофон «Електроніка ВМ-12»
3. Комплект звуковідтворення КЗВП-14.
4. Відбиваючий екран
III. Короткі теоретичні дані:
Апаратура проекції відеопоказу на великий екран
Сучасні кольорові телевізори і відеомонітори можуть мати відносно великі екрани, які досягають до 1м. по діагоналі. Але в деяких випадках цього недостатньо, наприклад для колективного пергляду теле- і відеопрограм.
Пристрої великого екрану застосовуються для демонстрації програм в відеозалах, відеотеатрах навчальних аудиторіях тощо; для реклами, в системах відображення інформації, нри виробництві телепрограм і кінофільмів (озвучування і дублювання); при проведені телепередач (телемостів, конкурсів, вікторин тощо),тобго там де вони мають перевагу перед відеомоніторами і кінопроекторами.
Відмінність відеопровкторів (рисі) від проекційних телевізорів, які появилися ще в кінці 50-х років ("Топаз", "Москва" та інші), заключаетьоя в тому, що на відеопроектори, як і на відеомонітори, подаються не ТВ-радіосигнали, а повні відеосигаали систем кодування PAL, SECAM, NTSC і їх модифікацій або окремі відеосигаали R,G,B. Як правило ПКТС відповідних систем кодування перетворюються в окремі сигнали вбудованим в відеопроектор декодером. Випускаються також багатосистемні і багатостандартні відеопроектори із плавною перестройкою частот горизонтальної і вертикальної розгорток в широкому діапазоні.
ВІДЕОПРОЕКТОРИ НА КІНЕСКОПАХ.
Найбільш простим із таких пристроїв є відеопроектор побудований по прішципу іюоекційного телевізора, в якому зображення з екрану кінескопа (спеціального, з підвищеною яскравістю) за допомогою оптишгої системи проектується на зовнішній екран зі збільшенням. Сучасні пристрої такого принципу дії отримали порівняно велике розповсюдження
Рис 1. Трьохтрубочний відеопроектор ТС-6300ЕЕ фірми Panasoniс
Так, кольорові трьохкінескопні відеопроектори типу РТ-102 (фірми Панасонік) широко використовуються в наші країні для обладнання відеозалів. Вони можуть працювати як із відбиваючим екраном, так і з дифузним екраном. Розміри екранів можуть досягати 3-х м. (Рис.2)
Для збільшення розмірів зображення, яке проектується на зовнішній екран, необхідно збільшити світловий потік від кінескопу, а це можливо тільки подальшим підвищенням яскравості екрану кінескопу (прожектора до 70000-100000 кд/м2). Певний приріст яскравості світіння екрану можливо отримати при охолоджені кінескопа, наприклад так як застосовується в сучасних відеонроекторах, тобто використовуються спеціальні рідинні лінзи або рідинний (імерсійний) контакт LC2 Lignid Coupling and Cooling (рис 3)
Рис.2. Відеопроектор ТТ-106 фірми Panasoniс.
Рис.56. Схема побудови вдосконаленої електонно-променевої трубки і оптичної системи відеопроектора: 1 - лінза попереднього фокусування; 2 - електростатична фокусуюча лінза; 3 - фокусуючий магніт; 4 - основна лінза; 5,6 - полюсні наконечники 7 - катод; 8 - люмінофор високої яскравості; 9 - асферична полімерна лінза. 10 - подвійна фокусуюча система; 11 - шюшні лінзи; 12 - силіконовий гель; 13 - рідинний охолоджувач.
Це дозволяє не тільки збільшити тепловіддачу від екрану прожектора (ЕПТ) але значно зменшити розсіювання світла в оптичні системі прожектора, а також за рахунок відповідного забарвлення рідини, досягнути обмеження спектру світлового потоку, який випромінюється, що знижує хроматичні аберації лінз.
Але головна проблема в відеопроекторах кінескопного типу це отримання достатньої яскравості збільшеного зображення. Для збільшення яскравості зображення при проекції на відбиваючий екран застосовуються екрани з різко вираженним напрямком відбивання (де можливо отримати коефіцієнт підсилення світла до 10-12), але при цьому звужується зона розташування глядачів. Якщо збільшити діаметр кінескопів і проекційних об'єктивів це приводи до збільшення маси і розмірів відеопроектора.
Прогрес в розвитку кінескопних відеопроекторів привів до того, що розміри екрану в теперішній час досягає величини до 7м. по діагоналі, збільшилася яскравість (до 100кд/м2), значно покращилася кольоровіддача.
Крім класичної схеми з трьома ЕПТ трьома об'єктивами можуть бути відеопроектори з одним або двома об'єктивами в яких об'єднання світлових потоків відбувається за допомогою дихроїчних дзеркал до проходження променів через об'єктив, але при цьому знижується світлова ефективність проектора і стабільність суміщення растру
СВІТЛОКЛАПАННІ ВЩЕОПРОЕКТОРИ
Принцип дії світлоктапанних відеопроекторів полягає в пропорційній зміні вихідного відеосигналу оптичних властивостей рідинного або твердого світломодулюючого середовища, які приводять до модуляції постійного світлового потоку, що поступає від зовнішнього джерела, наприклад, від потужної ксенонової лампи.
Цей принцип визначає основну перевагу проекторів світлоклапанного типу можливість створення яскравого зображення на екранах дуже великого розміру.
Основу оптичної системи складає "тіньова оптика", тобто система просторових решіток, які не пропускають світло від ксенонової лампи, як що на масляній плівці немає рельєфу, і повністю пропускають світло, якщо є певний рельєф.
Такі відеопроектори дозволяють отримати високоякісне зображення на екранах площею до 100м2, але в експлуатації вони дуже складні, так як розгортка електронний променем потребує вакууму, для випаровування масла під дією електронного бомбардування необхідна безперервна відкачка камери, а для придання маслу форми тонкої плівки рівномірної товщини приходиться безперервно обертати сферичний дзеркальний відбивач з маслом.
Другою світлоклапанною системою проекції на великий екран є система з використанням ЕПТ типу "Тітус". Вона містить мішень з електрично-керованим поляризатором, який модулює поляризацію світлового потоку від ксенонової лампи потужністю 2,5кВт, при цьому використовується ефект Цоккельса.
Світловий потік проектора на основі трубки "Тітус" рівний 2000лм., що дозволяє досягти освітленості екрану 100лк. при площі 25м2 для кольорової проекції' необхідно три таких трубки з системою кольорового поділення. Недолік цього відеопроектора - дуже складна конструкція самої трубки.
Новим кроком в розвитку відеопроекційних систем є використання в якості модулятора світла рідинокристалічних матричних напів-провідникових елементів. Кольорова проекція досягається застосуванням кольорового поділення з трьома модуляторами (по одному в кожному каналі кольору).
Переваги відеопроектора, створеного по такому принципу, наступні: відсутність складних ЕПТ; зведення кольорових складових в середині проектора, що дозволяє застосовувати один об'єктив; зменшення розмірів і маси відеопроектора; відсутність складних регуліровок при настроюванні проектора (фокусування променів, статичне і динамічне їх зведення тощо).
Такий відеопроектор типу Sharp vision XV-10ZM випускається Sharp.
Рис.4. Відеопроектор фірми Sharp 1 - об'єктив; 2,3,5,7,8, - дзеркала; 4, 9, 10 - рідинокристалеві модулятори червоного, сінього, зеленого світлових променів відповідно; 6 - джерело світла.
ЛАЗЕРНІ ВІДЕОПРОЕКТОРИ.
За допомогою лазара завдяки його монохроматичності, когерентності і малому розходженню променя можливо створите зображення високої якості, тобто з високою чіткістю, якісною кольоропередачою.
Відомо три основних типи лазерних відтворюючих пристроїв. Один із них лазерний проектор прямої дії, в якому модульований лазерний промінь формує зображення, яке освітлює екран. В проекторі другого типу лазерний промінь, який освітлює екран, формується в проекційні трубці під дією промодульованного пучка прискорених електронів. В третьому типі проектора лазерний промінь використовується лише для того, щоб змінити локальні оптичні параметри (відбивання або пропускання) будь якого матеріалу, який с в даному випадку модулятором світла, що поступає від зовнішнього джерела.
Відеопроектори прямої дії, в яких лазер виступають в ролі джерела світла трьох основних кольорів, мають модулятори світла, як правило акустаоптичного типу, в кожному із трьох каналів кольору є дефлектор (відхиляч), який виконує просторове переміщення спільного променя. Такий проектор, розроблений разом японськими фірмами NHK і Hitachi має світловій потік 640лм, високу чіткість, якісний контраст зображення при відсутності кольорових спотворень.
В проекторі на основі лазерного кінескопа (квантоскопа) використовуються ЕПТ, яка має замість люмінофорного екрану напівировідникову монокристалеву пластину, кожна ділянка якої при попаданні на неї електронного пучка випромінює світло, тобто працює як точковий лазар з електронною накачкою. Електронний промінь модулюється по інтенсивності, отримане таким чином на лазерному екрані-пластині зображення проектується об'єктивом на великий зовнішній екран.