Отчёт по практике в техническом центре «Телеком Сервис»

Мультимедиа-проекторы уже хорошо известны на российском рынке. Мультимедиа-проекторы предназначены для воспроизведения на большом экране информации, получаемой от компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, проигрывателя DVD-дисков. Проектор — это устройство, подключаемое к компьютеру или видеомагнитофону (DVD плееру, видеокамере и т.д.) для получения изображения на проекционном экране.

Скачать пример Заказать работу Скачать пример Заказать работу

Содержание

Введение
Глава 1. Классификация мультимедийных проекторов
Глава 2. Области применения
2.1. Видеооборудование конференц-залов
2.2. Использование проекционных модулей
2.2.1. Центры управления
2.2.2. Центры видеонаблюдения
Глава 3. Основные характеристики мультимедийных проекторов
Глава 4. Технологии видеопроектирования
4.1. CRT- технология
4.2. LCD- технология
4.2.1. LCD-матрица
Заключение

Введение

Для работы проектора не требуется каких-либо специальных программ. Работа с проектором подобна работе с компьютерным или видеомонитором. На пульте дистанционного управления проектором имеются регулировки яркости и контрастности изображения. Проекторы для офисных презентаций не нуждаются в сложной и частой регулировке. Такие проекторы можно включать и работать с ними, не читая инструкции. В современных мультимедиа-проекторах используются несколько технологий формирования изображения.

Мультимедийные проекторы бывают различных типов в зависимости от технологий устройства. Самые распространенные из них – это LCD-проекторы и DLP-проекторы. Общий принцип устройства LCD-проекторов в чем-то напоминает кино- или слайд-проектор, только вместо пленки применяется прозрачная жидкокристаллическая панель, на которой с помощью цифровой электронной схемы создается картинка.

Эти проекторы удовлетворяют потребности пользователей от домашнего использования до применения их в конференц-залах. В крупных конференц-залах бывает недостаточно использовать для отображения информации на экране одного или нескольких простых мультимедийных проекторов, поэтому там применяют мультимедийные проекционные модули, или видеостены.

Видеостены обеспечивают отображение графической информации больших объемов или одновременное отображение на едином экране большого количества разнородной информации. Модульный принцип построения видеостен позволяет создать оптимальную конфигурацию для конкретной задачи и, при необходимости наращивать систему.

Глава 1. Классификация мультимедийных проекторов

Проекционный аппарат — оптико-механический прибор для проецирования на экран увеличенных изображений различных объектов.

Принцип действия проекционных аппаратов заключается в проецировании с помощью оптической системы на экран изображения объекта, нанесенного на тонкой полупрозрачной пленке, при освещении его мощной проекционной лампой. В результате изображение может быть показано большой аудитории.

Первый проектор изобрел немецкий физик и математик Афанасий Кирхер в 1640г, назвав свой аппарат «Волшебный фонарь». Аппарат, источником света в котором служила свеча, позволял создавать на экране теневые проекции изображения людей, животных или предметов, вырезанных из картона.

Современные проекционные аппараты служат для демонстрации прозрачных объектов: диапозитивов (кодопроекторы), диафильмов (диапроекторы), непрозрачных (эпипроекторы), а также и тех и других (эпидиапроекторы). Проекционные аппараты применяются для презентаций, в качестве технических средств обучения. Поскольку в настоящее время весомая часть информации находится в электронном виде, возникла необходимость проецирования на экран изображения с экрана монитора.

В компьютерных проекторах в качестве источника проецируемого изображения используется специальный электронно-управляемый модулятор, на котором подается сигнал от видео адаптера ПК. Такой модулятор выполняет функцию диапозитивной пленки или слайда в обычном проекторе и используется в качестве управляемого светофильтра, модулирующего световой поток от проекционной лампы.

Конструкции и принцип действия модуляторов отличается большим разнообразием, хотя в основном они построены на базе ЖК-панелей. Все компьютерные проекторы можно разбить на две группы:

1). Универсальные проекторы (оверхед-проекторы) общего назначения. В качестве источника изображения в них используется специальный внешний модулятор- ЖК-панель.

2). Мультимедийные проекторы со встроенным модулятором. На компьютерный проектор подается RGB-сигнал, снимаемый с выхода видеоадаптера ПК, а также обычный видео сигнал, источником которого может быть бытовая или профессиональная видеоаппаратура. Проекторы, в которых в качестве входного используется только видео сигнал, называются видеопроекторами.

1).Оверхед-проекторы. Проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.

Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.

Просветные проекторы отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется её принудительное охлаждение с помощью вентилятора. Это позволяет в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.

2).Мультимедийные проекторы. В мультимедийном проекторе проекционная лампа, ЖК-матрица и оптическая система конструктивно размещаются в одном корпусе, что делает их похожими на диапроекторы. По принципу действия мультимедийный проектор не отличается от оверхед-проектора. Изображение создается с помощью мощной проекционной лампы и встроенного в проектор электронно-оптического модулятора, управляемого сигналом видеоадаптера ПК, а затем посредством оптической системы проецируется на внешний экран. Основным отличием в мультимедийных проекторах является конструкция модулятора и способы построения и переноса изображения на экран. В зависимости от конструкции модулятора проекторы бывают следующих типов: TFT-проекторы, полисиликоновые проекторы и DMD/DLP-проекторы.

Однако в последние годы все большее распространение получают проекторы, которые обычно называют «мультимедийными». Это сложные и довольно дорогие устройства, выводящие на экран не только статические, но и движущиеся изображения, получаемые с компьютера или источника видеосигнала. Пользоваться проектором становится знаком хорошего тона, проявлением уважения к аудитории. Обучиться управлять им несложно, а носить проектор для аудитории в несколько десятков человек можно в обычном портфеле. Недавно наш журнал подробно рассказывал о современной классификации и сферах применения мультимедийных проекторов. Портативные, ультрапортативные, стационарные и пр. — данные градации соответствуют потребительской классификации. Ультрапортативный проектор нетрудно взять с собой в командировку, стационарные устанавливают в больших помещениях. Помимо отличий по весу и размеру, проекторы разных групп различаются между собой по значению максимального светового потока — от 700-1500 ANSI люмен для ультрапортативных моделей до 20000 ANSI люмен для наиболее крупных стационарных.

Для определенных случаев применения проекторы выбирают исходя из величины светового потока, разрешения, веса и цены.

Разрешение (разрешающая способность), измеряемое в количестве точек изображения по вертикали и горизонтали, определяет четкость изображения, возможность воспроизводить мелкие детали. Обычно разрешение проекторов варьируется от SVGA (800х600 точек) до XGA (1024х768 точек). Некоторые современные проекторы имеют еще более высокое разрешение — SXGA (1280х1024 точек).

Чем больше световой поток, тем на более крупный экран можно спроецировать изображение. Для самых мощных проекторов максимальный размер экрана достигает 20 м по диагонали при показе в затемненном помещении. В тех случаях, когда зрителям по ходу показа может понадобиться делать записи (например, учебные аудитории), помещение затемнять нельзя, а значит, максимально допустимый размер экрана будет меньше. В большинстве случаев величина получаемого светового потока прямо пропорциональна весу, так что классификация проекторов по весу достаточно полно отражает их основные потребительские качества. Тем не менее она не единственная. Проекторы различаются между собой и по физическому принципу действия.

3).Жидкокристаллические проекторы.Проекторы этого типа появились первыми и до настоящего времени составляют большинство из всех, предлагаемых к продаже. Принцип действия простейших ЖК-проекторов (англоязычная аббревиатура — LCD, Liquid Crystal Display) аналогичен таковому для широко известных ЖК-мониторов. Свет от лампы проходит через матрицу, содержащую жидкокристаллические ячейки, затем через систему фокусирующих линз, после чего попадает на экран. Прозрачность ячеек матрицы для каждой из трех составляющих светового потока — красной, зеленой и синей — может меняться. Таким образом, в каждой точке изображения формируется свой оттенок цвета.

Отличие от монитора заключается в том, что в последнем использована матрица большого размера; ее внешняя поверхность служит экраном дисплея.

Человек, сидящий перед дисплеем, не нуждается в очень высокой яркости, иначе свет будет просто слепить глаза. Поэтому электрическая мощность ЖК-монитора составляет несколько ватт или десятков ватт. В случае с проектором дело обстоит иначе. Размер матрицы меньше, но световой поток должен быть значительно выше. Мощность проектора может составлять сотни ватт, а для стационарных моделей — до нескольких киловатт.

Более совершенные и дорогие модели ЖК-проекторов содержат не одну матрицу, а три, по одной на каждый из основных цветов. Три световых потока с помощью значительно более сложной системы линз объединяются в один. В обоих случаях число точек изображения по вертикали и горизонтали фиксировано, это физическая величина. Если на проектор подается изображение с другим разрешением, его приходится растягивать или сжимать. В телевизионном сигнале стандарта PAL изображение состоит из 576 телевизионных линий (ТВЛ), а NTSC — 480 линий. При растягивании изображения на 600 или 768 точек его четкость снизится. Чтобы четкость не пострадала, изображение можно проецировать один к одному, но при этом будет использоваться только часть экрана.

ЖК-проекторам присущи обычные достоинства и недостатки ЖК-мониторов. Яркие, сочные цвета изображения производят хорошее впечатление при просмотре деловой графики, мультфильмов, но для обычного видео цвета оказываются неестественными, резкими.

Еще один недостаток — невысокий срок работы лампы. Обычная металлогалогенная лампа должна проработать не менее 1000-2000 часов, после чего ее яркость снижается вдвое и лампу приходится менять. Лишь некоторые модели комплектуются лампами с повышенным сроком службы — до 4000 часов.

Контрастность (соотношение яркостей самых светлых и самых темных участков изображения) у современных ЖК-проекторов достигает 400:1. Это примерно соответствует контрастности хороших ЖК-мониторов, но не более того. Проекторы других типов дают более контрастное изображение. Основной недостаток ЖК-проекторов — «битые» пиксели. Некоторые точки ЖК-матрицы либо постоянно светятся, либо постоянно остаются темными, что мешает восприятию изображения. Каждая фирма имеет свои правила, в соответствии с которыми допускается определенное количество «битых» пикселов. Обычно нормируется общее их количество на весь экран.

Выпуск ЖК-проекторов освоен всеми ведущими фирмами. В нашей стране распространены проекторы известных торговых марок 3M, InFocus, Panasonic, Mitsubishi, NEC. Относительно недавно начали выпуск проекторов Acer, Canon и Sanyo. Самые дешевые проекторы со световым потоком до 1000 ANSI люмен стоят менее $2000. Цена более мощных моделей может достигать $10 000 и выше. Наилучшей репутацией пользуются проекторы 3М и InFocus, которые неоднократно завоевывали призовые места при независимых тестированиях, проводимых авторитетными печатными изданиями.

ЖК- проекторы бывают различных типов:

1). ЖК-проекторы с отражающими матрицами. В обычных ЖК-проекторах матрица работает на просвет, световой поток проходит через нее. Если свет падает на непрозрачную матрицу, то изображение будет формироваться в отраженном свете. Технология D-ILA (Direct Image Light Amplifier), разработанная фирмой JVC, позволяет достичь большей контрастности изображения, чем у ЖК-проекторов, да и другие параметры качества у проекторов D-ILA выше. В последнее время такие проекторы выпускают и другие фирмы — Hitachi, Everest, InFocus. Однако на нашем рынке представлены только некоторые модели JVC. Стоимость D-ILA проекторов выше, чем ЖК, но можно ожидать, что по мере расширения их выпуска цены будут снижаться.

2). Микрозеркальные проекторы. Принцип действия микрозеркальных проекторов очень прост. Свет отражается от миниатюрных алюминиевых зеркал, приводимых в движение электронным устройством. В каждый момент времени зеркало может либо посылать свет в нужном направлении, либо отбрасывать его в сторону, что соответствует светящемуся и несветящемуся пикселю изображения.

Для создания множества градаций интенсивности зеркала приводятся в движение с высокой частотой — сотни и тысячи герц. В большинстве проекторов установлена только одна матрица с зеркалами и для получения трех цветовых потоков применяются светофильтры, вращающиеся с большой скоростью. В некоторых проекторах установлены три матрицы. В этом случае необходимость в светофильтрах отпадает и процесс образования цветного изображения соответствует традиционному.

Несмотря на кажущуюся простоту, микрозеркальная технология (англоязычная аббревиатура — DLP, Digital Light Processing) для практической реализации нуждается в очень сложных и точных электронно-оптических устройствах и получила распространение лишь в последнее время, причем оптические матрицы для проекторов до сих пор изготавливает лишь одна фирма. Проекторы DLP получаются очень компактными, в частности, к ним относятся почти все проекторы весом менее 2 кг, некоторые из них весят даже 1.3-1.4 кг. Как правило, они несколько дороже, чем ЖК-проекторы с тем же значением светового потока. В Петербурге представлены проекторы фирм Mitsubishi, NEC, Toshiba. Они относительно дороги, но очень компактны.

Проекторы InFocus и BenQ (фирма Acer) стоят дешевле, примерно столько же, сколько ЖК-проекторы с соответствующим световым потоком, но они несколько тяжелее. Поскольку матрицы для них производит одна фирма, качество изображения у всех практически одинаковое.

4).Электронно-лучевые проекторы.Проекторы этого типа встречаются у нас реже всего. По принципу действия они несколько напоминают проекционные телевизоры, но в телевизоре электронно-лучевая трубка и экран объединены в одном корпусе, а в проекторе три трубки — по одной на каждый цвет — освещают экран, находящийся на некотором расстоянии.

В отличие от проекторов всех других типов, разрешение у ЭЛТ-проекторов может регулироваться в довольно широких пределах без ухудшения качества изображения. Обычно значение разрешения для них приводится не в точках, а в телевизионных линиях (ТВЛ), при этом указывается максимально допустимое значение разрешения.

Проекторы этого типа предназначены в первую очередь для показа видео, причем обычно в затемненных помещениях, поскольку световой поток у них невысокий. Зато они прекрасно передают все цветовые оттенки, градации серого цвета; черный цвет получается именно черным, а не темно-серым. Несмотря на низкие значения светового потока, проекторы получаются громоздкими и очень дорогими. Так проектор Barco Cine 6 (1000 ANSI люмен) стоит около $10 000, а проектор CineMax (1250 ANSI люмен) — более $50 000. Вес проекторов составляет от десятков до ста килограмм, так что их можно использовать только в качестве стационарных. Зато электронно-лучевые трубки служат значительно дольше, чем любые типы ламп.

Сейчас у нас можно купить только ЭЛТ-проекторы указанной фирмы, проекторы других фирм не встречаются, да и выпускают их немногие.

Итак, из всех перечисленных типов проекторов наиболее распространены жидкокристаллические, самое высокое качество изображения дают электронно-лучевые, за ними следуют D-ILA, а самыми перспективными считаются микрозеркальные проекторы. Получается, что явного лидера здесь нет. Тем не менее из множества имеющихся проекторов разных типов можно выбрать модель, оптимально подходящую для конкретной цели.

Глава 2. Области применения проекторов

Основные области применения проекторов для отображения электронных сигналов:

видеотеатр (показ видеофильмов дома и в залах);
презентации (включая оборудование стендов на выставках, залов для конференций);
Образование и обучение, тренажеры.
Управление, оборудование рабочих мест диспетчеров и т. п.
Массовые мероприятия (развлекательные, культурные, спортивные, общественные и т.п.).

Многие модели проекторов подходят для различных применений, однако каждая область предъявляет свои требования, так что рынок проекторов можно (достаточно условно) разделить на:

Проекторы для видеотеатра.
Портативные проекторы для мобильных презентаций.
Универсальные проекторы для презентаций, образования, управления, оборудования залов.
Мощные проекторы для больших залов и массовых мероприятий.

Проекторы для видеотеатра обычно используются в затемненных помещениях, так как на свету невозможно получить на экране настоящий черный цвет. Проекторы оптимизируются для правильной передачи цвета. Иногда предусматривается специальный режим Cinema Black для затемненных помещений. Проекторы для видеотеатра обязательно имеют аналоговые видеоинтерфейсы, более современные и качественные модели имеют также RGB интерфейсы и могут подключаться к компьютерам. Разрешение таких проекторов обычно выбирается исходя из стандартного формата видеосигнала, так что можно выделить следующие группы моделей:

С разрешением 240 — 290 строк для сигнала от магнитофонов VHS и цифровых записей в формате MPEG-1 (CD-I, Video CD).

С разрешением 480 строк, без искажений передающие сигнал NTSC от DVD (MPEG-2), вещательного ТВ и магнитофонов (S-VHS, DV, Betacam и др.), а также цифровой стандарт DTV 480p

С разрешением 600 строк, способные без искажений показывать сигнал PAL/SECAM от DVD, ТВ и магнитофонов

С разрешением более 720 строк, способные без искажений показывать сигнал цифрового ТВ высокой четкости HDTV 720p и выше.

Качественные модели проекторов для видеотеатра имеют запас по разрешению и режим Through, в котором видео изображение отображается на часть LCD матрицы «строка в строку» (т.е. используются 480 строк для NTSC или 576 строк для PAL на матрице из 600 или 768 строк). Это устраняет искажения, неизбежные при расширении сигнала на всю матрицу. Они могут также показывать сигналы форматов 4:3 или 16:9, используя часть матрицы соответствующего формата.

Проекторы для мобильных презентаций прежде всего должны быть легкими и компактными. Нередко их делят на портативные (массой менее 5 кг), ультрапортативные (менее 3 кг) и микропортативные (менее 1,5 кг). Обычно презентации проводят в освещенных помещениях, поэтому проектор должен иметь высокий световой поток. Некоторые модели позволяют показывать презентации без компьютера, с флэш-карты или диска формата PC-Card или CompactFlash. Для презентаций бывают полезны такие дополнительные функции проектора, как дистанционная мышь или подключение USB мыши к проектору, цифровое увеличение, заморозка изображения, создание аннотаций на экране, ввод специальной заставки и т.п.

Универсальные проекторы имеют самую широкую область применения. Они достаточно компактны, имеют разнообразные интерфейсы, довольно высокое разрешение и световой поток, возможность установки дополнительных объективов, крепления к потолку и проецирования на просвет, набор презентационных функций.

Проекторы для больших залов и массовых мероприятий имеют высокий световой поток и широкий выбор сменных объективов. Как правило они обладают высоким разрешением, имеют моторизованный объектив со смещением в одной или двух плоскостях, возможность управления по проводам, допускают создание комплексов из нескольких аппаратов для повышения светового потока и резервирования. Часто их используют совместно с коммутаторами и процессорами видеосигналов.

2.1. Видеооборудование для конференц-зала

Проведение конференций и презентаций является неотъемлемой частью работы практически любой серьезной компании или организации. Высокая информативность мультимедийных презентаций, непосредственное общение заинтересованных сторон и возможность обмена мнениями позволяют наилучшим образом донести информацию до собравшихся и найти оптимальное решение поставленных задач. Обязательным атрибутом зала любого представительского уровня являются проекционные устройства, позволяющие на большом экране отобразить все то, что обычно наблюдает лишь один человек, сидящий у монитора своего компьютера. Тем самым в круг обсуждаемых проблем вовлекается вся заинтересованная аудитория, каждый получает возможность анализа недоступной ранее информации. Для проведения такого рода мероприятий необходимо отдельное специально оборудованное помещение — конференц-зал. Комплекс технических средств «конференц-зал» предназначен для обеспечения эффективного проведения мероприятий с использованием передовых технологий и оборудования. Как правило, при оборудовании современного конференц-зала ставится задача построения многофункционального комплекса, сочетающего в себе возможности зала для проведения презентаций, совещаний, конференций, развлекательных мероприятий.

Оборудование конференц-зала включает в себя следующие основные системы:

Систему отображения визуальной информации.
Систему озвучивания.
Источники видеоинформации.
Источники аудиоинформации.
Коммутационное оборудование.
Систему управления освещением.
Системы записи аудио- и видеоинформации.

Устройствами отображения информации могут являться:

Мультимедийные проекторы.
Проекционные экраны.
Плазменные панели.
Компьютерные мониторы.
Интерактивные системы.
Видеостены.

Источниками видеоинформации могут быть:

Презентационные компьютеры.
Ноутбуки докладчиков.
Документ-камеры (для просмотра информации с прозрачных пленок, фотографий, документов).
DVD проигрыватели.
Видеомагнитофоны SVHS.
Терминалы систем видеоконференции.
Видеокамеры.
Каналы эфирного и спутникового телевидения и пр.
Интерактивные системы.

Для коммутации сигналов используются различные матричные аудио- и видео-коммутаторы, микшерские пульты, видео- и аудио-разветвители и распределители.

Для записи информации применяются компьютеры, системы многоканальной записи звука, видеомагнитофоны. Управление освещенностью является немаловажной задачей при функционировании конференц-зала. Могут применяться дистанционно управляемые оконные жалюзи, централизованное управление освещением. Неотъемлемой частью конференц-залов являются Система Передачи Данных и сеть электропитания.

В некоторых случаях можно применять отдельные части конференц-системы, например оборудование для протоколирования аудиоконференций «Незабудка». Данная система обеспечивает запись и документирование речевой информации (переговоров, сообщений) с абонентских линий аналоговых и цифровых АТС, микрофонов, радиостанций, линейных выходов аудиоаппаратуры. Такая система позволяет записывать телефонные переговоры, в том числе переговоры в режиме «конференция», когда в дискуссии принимают участие несколько абонентов, что позволяет анализировать переговоры после их окончания. Возможно использование оборудования видеоконференций для проведения совещаний людьми, находящимися в разных кабинетах зданий.

Профессиональные системы отображения видеоинформации коллективного и индивидуального пользования должны иметь удобный для пользователей размер, комфортную для глаз яркость и контрастность изображения:

Один из вариантов реализации системы отображения видеоинформации в конференц-зале — отражательный проекционный экран с электроприводом и специальным покрытием, обеспечивающим высокий коэффициент усиления. Экран подвешивается к стене или потолку и имеет по бокам специальные растяжки, обеспечивающие идеально плоскую поверхность отражающего покрытия, препятствуя искривлению и появлению морщин. Кейс экрана подвешивается на стене непосредственно у потолка. Экран имеет электрический привод. Управление осуществляется с рабочего места оператора системы.

Изображение на экране формируется мультимедиа проектором, имеющим мощный световой поток. Проектор подвешивается к потолку на расстоянии примерно 5-6 метров от экрана на уровне его верхнего среза на специальном подвесе, который крепится к капитальным конструкциям. Эффективность системы отображения повышается при правильной организации освещения. При проектировании освещения в зале исключается прямое попадание света, в особенности дневного света из окон, на отражательный экран. По крайней мере, ближайшие к экрану окна помещения закрываются светонепроницаемыми жалюзи или шторами. Также предусматривается возможность отдельного выключения ближайших к экрану светильников.

Еще один вариант реализации системы отображения в конференц-зале — проектор и экран с обратной проекцией. В данном случае используются экраны с диагональю 100 дюймов (206х155 см) и более. Технологической особенностью данного типа системы отображения является использование специального оптического просветного экрана на основе линзы Френеля. Световой поток от проектора, прошедший через такой экран концентрируется в определенном углу диаграммы направленности как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, реализуя некоторый коэффициент усиления. Кроме того, падающий на такой экран внешний мешающий свет в значительной степени (до 70%) проходит сквозь экран и поглощается в темных элементах конструкции, не отражаясь в глаз наблюдателя и не снижая, таким образом, контраст, определяющий качество изображения. Эффективность такой системы многократно превосходит любые отражательные варианты.

Для сидящих в президиуме, выступающих, оператора устанавливаются системы отображения видеоинформации индивидуального пользования — LCD-мониторы диагональю 17″, 19″ или 21″, которые дублируют картинку, выведенную на большой экран.

Для звукового сопровождения видеоинформации, для озвучивания выступлений, ведения дискуссий и обсуждений в конференц-зале устанавливается аудиооборудование — акустические системы. Один из вариантов оборудования общего звукоусиления включает: шестнадцать двухполосных потолочных (или настенных) акустических систем, усилитель мощности, микшерный пульт, шесть проводных микрофонов на подставке для размещения на столе президиума и проводной микрофон на трибуне, подключенные к автоматическому микрофонному микшеру, а также радиомикрофон для выступающих с мест в зале.

Для предотвращения возбуждения системы звукоусиления из-за паразитной акустической обратной связи предлагается использовать подавитель паразитной обратной связи.

Конференц-система с расширенными функциями проста в установке и в работе. В комплектацию входят: центральный блок со встроенным процессором и контрольным дисплеем (в рэк исполнении 1U), пульт участника, пульт председателя. Максимальное количество участников – 90, при расширении дополнительными блоками – 130. Пульт председателя и пульт участника представляют собой микрофон на «гусиной шее» длиной 50 см (частотный диапазон 50-16 000 Гц) с кнопкой включения микрофона, запроса и постановки в очередь на выступление. Пульт председателя имеет приоритет. Имеется возможность подключения «удаленного» участника по телефонной линии (с помощью RX-T700). Система имеет выход на систему общего звукоусиления.

Источники видеосигнала позволят отображать материалы, записанные на различных носителях: DVD-проигрыватели, VHS-проигрыватели, компьютеры (ноутбуки), дистанционно управляемые видеокамеры, документ-камеры. При необходимости источников может быть гораздо больше. Все эти источники подключаются к коммутационным устройствам. В частности, широкополосные сигналы от компьютерных источников подаются на систему отображения через специальные интерфейсы, которые, во-первых, усиливают сигнал для работы на длинный коаксиальный кабель, а во-вторых, обеспечивают согласованное подключение монитора настольного компьютера.

Коммутационные системы, Системы управления комплексом оборудования

Коммутационные системы позволяют выводить видеоинформацию с любого источника на любое средство отображения, что обеспечивает гибкость и удобство комплекса. Они также обеспечивают возможность переключать, разветвлять, усиливать, преобразовывать сигналы.

Управление комплексом осуществляется с рабочего места (системного компьютера) старшего диспетчера или оператора, посредством специального программного и аппаратного обеспечения. На его рабочем месте часто устанавливается дополнительный монитор для предварительного просмотра любых видеосигналов. Система спроектирована таким образом, что оператор имеет возможность оперативно в процессе проведения мероприятия осуществлять выбор источника видеоинформации для отображения на большом экране, осуществлять контроль и настройку источников (настройка видеокамер, поиск нужного сюжета на видеокассете, работа с документ-камерой) без отображения на большом экране с помощью коммутатора контроля и монитора предварительного просмотра, осуществлять выбор источника для записи с помощью коммутатора записи.

В конференц-зале может производиться видео и аудио протоколирование происходящего. Записанные данные (в цифровом или аналоговом виде) хранятся в специальном архиве. Оборудование для видеозаписи включает видеокамеру с поворотным устройством и объективом, снабженным трансфокатором. Камера имеет проводное дистанционное управление.

В конференц-зале может быть необходима установка систем видео и аудио конференц-связи для осуществления экстренной, оперативной связи и обмена информацией с другими удаленными подразделениями, организациями, структурами; а также для организации телемостов, позволяющих проводить коллективное обсуждение вопросов.

2.2. Использование проекционных модулей

Компания Barco Control Rooms является признанным лидером в области решений для комнат управления, используемых в телевещании, телекоммуникациях, коммунальных услугах, управлении производственным процессом, диспетчеризации.

Высокая компетентность компании Barco в проекционных технологиях, ее лидерство в области промышленного дизайна, управляющего программного обеспечения и контроллеров для видеостен, а также огромный практический опыт позволяет компании Barco самостоятельно реализовывать любой проект комнаты управления.

Решения Barco Control Roomsпредназначены для круглосуточного непрерывного использования. Компания обеспечивает сервисное обслуживание и поставку запчастей даже после снятия продуктов с производства. Непрерывные исследовательские разработки и доказанная гибкость в отношении потребностей заказчика являются лучшей гарантией доходности инвестиций в комнаты управления.

Компетентность в технологии проецирования, лидерство в области дизайна, управляющего программного обеспечения, контроллеров управления видеостенами, разработки проекторов и наличие огромного опыта, позволяет Barco Control Rooms действовать как единственному партнеру для каждого проекта комнаты управления.

2.2.1. Центры управления

Специализированные решения для определенных задач:

Информационные и коммуникационные технологии интенсивно изменяются. Из этого следует, что все возрастающее количество информации нужно постоянно анализировать, отображать и контролировать.

Решения Barco созданные для общественных коммуникаций и основаны на современных центрах управления сетями, и предназначены для фиксированных или мобильных телекоммуникационных компаний, а также для компаний-провайдеров.

Например, большие страховые компании и финансовые институты сосредотачиваются в глобальных банковских операционных сетях, для того чтобы соответствовать постоянно растущим требованиям клиентов. Так же в этой области решения Barco предоставляет операторам сети более эффективные коммуникационные методы.

Энергетические станции и предприятия коммунального хозяйства все чаще и чаще сталкиваются с проблемами изменений вызванными снятием ограничений на энергетическом рынке, новыми правилами касающихся переработки воды, постоянное уменьшение стоимости услуг и требования улучшения качества. Решение Barco iUtilities способствует обеспечению высокой гибкости видеостены, позволяет рассматривать важные детали также хорошо, как и все изображение целиком. Наилучшее возможное качество сервиса, высокая производительность и в результате наши клиенты остаются довольны. Решение Barco iUtilities состоит из видеостены, сделанной по самой современной технологии проецирования, с различной диагональю экрана и с разрешением вплоть до UXGA для выполнения всех требований, предъявляемых к маленьким или большим центрам управления. Высокопроизводительный контроллер со стандартной операционной системой MS Windows или Linux позаботится о легкой интеграции с уже имеющейся IT инфраструктурой, локальной сетью и системой SCADA. Интеграция буквально с бесконечным количеством видео источников позволяет работать с приложениями с высокой гибкостью, обусловленной возможностью свободно перемещать и менять размеры видео окна.

Программные продукты Barco обеспечивают простое и надежное управление видеостеной, быструю реакцию на произошедшие события и простое управление внешним оборудованием.

Решение Barco для центров управления процессами оптимизировано для специфических требований как безостановочных производств (химические и фармацевтические заводы, металлургия, производство еды, напитков и др.) так и для обычных заводов (производство машин и оборудования, электроники и т.д.). Решение Barco iUtilities приспособлено облегчать интеграцию различных систем и отвечает специфическим требованиям.

2.2.1. Центры видеонаблюдения.

Телевизионное оборудование – от ведущих комнат управления до передвижных телевизионных пунктов – продолжает становиться более крупным и более сложным, растущее количество сигналов от разных источников должно быть контролировано…

Barco iStudio современное, наиболее перспективное решение для управления мониторингом. Оно состоит из высококачественного видео проекционного модуля, графического контроллера и сетевого оперативного программного обеспечения. Один видео проекционный модуль может показывать до 60 окон одновременно.

Два или более модулей могут быть соединены в один большой экран для мониторинга десятков сигналов. Istudio действует как единый пункт управления и включает в себе функцию предупреждения о неисправностях.

Сигналы в реальном времени поступают с датчиков, стоящих на дорогах, с машин, оснащенных системой GPS, и с других интеллектуальных транспортных систем и визуально представляются оператору, для того чтобы быстро принять должные меры, предотвратить пробки и направить транспортный поток на альтернативные дороги более эффективно. Barco’s iTraffic действующие и наиболее современное решение для контроля и наблюдения за движением. Оно состоит из высококачественного экрана, контроллера и программного обеспечения. Множество видео проекционных модулей могут быть соединены в видеостену любого размера. Современный графический контроллер позволяет, в сущности, беспредельную интеграцию данных и видео источников на одном обширном экране. Открытое программное обеспечение гарантирует комплексную интеграцию с ведущими решениями центров управления движения.

Правильный центр наблюдений спроектирован для совместной работы в реальном времени для наблюдения, ответных действий, координации, контролю доступа, записи и для полного контроля системы круглосуточно. Barco iSurveillance современное, наиболее перспективное комплексное решение для управления наблюдениями. Оно состоит из высококачественного видео проекционного модуля, графического контроллера, сетевого операционного программного обеспечения. Один видео проекционный модуль может отображать до 36 графических или видео источников одновременно.

Два и более модулей могут быть соединены в одну большую видеостену для того чтобы контролировать сотни камер. ISurveillance действует как единый пункт управления и включает в себя функцию предупреждения о неисправностях.

Тактические аналитические центры, круглосуточно следящие и предупреждающие об опасности позволяют операторам ускорить понимание ситуации в Командном Центре.

Кризисные или аварийные комнаты, центры обработки и конференц-залы – частные случаи ситуационных комнат, созданных для поддержки процесса принятий решений.

Глава 3. Основные характеристики мультимедийных проекторов

Первая и основная функция мультимедиа-проекторов (или видеопроекторов, как их еще принято называть) — это проецирование изображения с любого устройства, которое в процессе своей работы формирует видеосигнал (видеомагнитофон, DVD плеер, компьютер, видеокамера и др.). Принцип работы мультимедиа-проектора очень схож с принципом работы слайд проектора — свет, исходящий от лампы, проходит через блок, формирующий изображение (в слайд проекторе таким блоком собственно и является слайд, в мультимедиа проекторе — это набор достаточно сложных устройств, о которых мы расскажем чуть ниже), и затем через объектив изображение проецируется на экран. При этом размер изображения может варьироваться от 1 метра по диагонали до 20 метров и даже более. Таким образом, вы можете провести профессиональную презентацию с демонстрацией рекламных роликов, текстов, графиков и таблиц, а можете превратить ваш дом или квартиру в домашний кинотеатр.

Все мультимедиа-проекторы обладают набором характеристик, описывающих их возможности и вероятную сферу применения. Основные характеристики — это: световой поток, разрешение, технология формирования изображения, вес.

Начнем, пожалуй, с веса. Вес проектора определяет основную сферу его применения. Например, если проектор будет всегда находиться на одном месте, то вес его особенно не важен. Если проектор потребуется время от времени переносить (даже если речь идет о том, чтобы убирать его со стола в шкаф), стоит задуматься о более мобильном проекторе. Существует устоявшаяся классификация мультимедиа-проекторов, которая выглядит так:

Стационарные проекторы (масса более 10 кг)
Портативные проекторы (масса от 5 до 10 кг)
Ультрапортативные проекторы (масса от 2 до 5 кг)
Микропортативные проекторы (масса менее 2 кг)

Естественно, что разница между данными классами проекторов заключается не только в весе, но и в функциональности и технических возможностях.

Портативные мультимедиа-проекторы предлагают максимум технических возможностей, качества и функциональности, присущих переносным моделям в целом. Достичь разумного компромисса между функциональностью и мобильностью позволяют ультрапортативные проекторы, и, наконец, микропортативные проекторы, при очень малом весе и наборе самых необходимых функций, — настоящая находка для деловых людей, часто совершающих поездки по всему миру.

Следующая важная характеристика — это световой поток. Он определяет, насколько большим может быть экран при сохранении приемлемой яркости изображения. Также световой поток определяет, насколько ярким может быть освещение в помещении, в котором используется мультимедиа-проектор. Единицей измерения светового потока является Люмен (Lm). На данный момент для микропортативных и ультрапортативных моделей характерен световой поток в пределах от 1100 до 2000 Lm. Светового потока в 2000 Lm хватает, чтобы проецировать яркие изображения на экран размером 1,5 на 2 метра вне зависимости от освещения (это верно для работы в помещениях и при условии, что на экран не попадает прямой солнечный свет). Верхняя планка светового потока для портативных моделей, а тем более для стационарных на сегодняшний день измеряется уже десятками тысяч люмен.

На сегодняшний день при производстве мультимедиа-проекторов используется в основном 2 технологии формирования изображения. Это жидкокристаллическая технология (LCD, Liquid Crystal Display) и технология цифровой обработки света (DLP, Digital Light Processing). Общий принцип устройства LCD-проекторов в чем-то напоминает кино- или слайд-проектор, только вместо пленки применяется прозрачная жидкокристаллическая панель, на которой с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет от лампы проходит через панель и объектив, и на экране воспроизводится изображение, увеличенное во много раз. В DLP-проекторах свет отражается от поверхности специального чипа (микросхемы) размером примерно 15х11 мм, на которой находится около миллиона микрозеркал, формирующих изображение и также через объектив попадает на экран.

Для получения цветного изображения в LCD-проекторах используются три панели — для красного, зеленого и синего цветов раздельно. В недорогих DLP-проекторах составляющие цвета один за другим проецируются на экран с большой частотой (одночиповая схема). Три микрозеркальных чипа для составляющих цветов применяются в высококачественных, профессиональных мультимедиа-проекторах. Каждая из этих технологий обладает рядом собственных преимуществ:

для LCD-проекторов характерен высокий световой поток и цветовая насыщенность изображения. DLP-проекторы отличаются высокой контрастностью изображения, кроме того, именно DLP-технология позволяет создавать сверхлегкие утрапортативные и микропортативные модели проекторов.

Минимальный элемент, формирующий изображение на LCD-панели или DLP-чипе называется пиксель. Количество пикселей размещенных по горизонтали и вертикали LCD панели или DLP чипа задают следующую характеристику проектора — разрешение.

Разрешение проекторов ориентировано на компьютерные видеостандарты: большинство современных проекторов обладают разрешением типа SVGA (800 x 600 пикселов) или XGA (1024 x 768 пикселов). Выпускаются проекторы и с более высоким разрешением — SXGA (1280 x 1024) и UXGA (1600 x 1200).

Разрешение проектора характеризует, насколько детализированное изображение он способен отобразить. Наиболее качественное изображение получится, если разрешение изображения с компьютера соответствует разрешению LCD-панели или DLP-чипа, при более высоком или низком разрешении изображение будет проецироваться с небольшими искажениями.

Основными характеристиками мультимедийного проектора считаются разрешающая способность (разрешение), световой поток (яркость) и вес. Дополнительные критерии — контрастность и равномерность изображения, наличие или отсутствие ZOOM-объектива, возможность коррекции трапецеидальных искажений, количество и типы входных и выходных разъёмов. Кроме того, перед покупкой стоит подумать о сервисном обслуживании и обязательно — о запасных лампах.

В современных проекторах применяются дуговые лампы трех типов: металлогалоидные (МН), сверхвысокого давления (UHP) и ксеноновые (Х). В отличие от ламп накаливания они не перегорают, а лишь со временем их полезный световой поток падает. Поэтому, когда данный параметр уменьшается вдвое, можно считать, что она вышла из строя и требует замены. Лампы UHP относительно легко заменить самостоятельно, не обращаясь в сервисный центр, поскольку они конструктивно защищены от неосторожного нанесения отпечатков пальцев, смертельно опасных для проекционных ламп всех типов.

К сожалению, у всех ламп КПД чрезвычайно низок, поэтому проекторы и греются как печки. Выделяемое тепло отводится довольно мощными вентиляторами, которые никак не удается сделать бесшумными. У хороших моделей шум не превышает 45 дБ, что примерно соответствует акустическому фону от компьютера или тихому разговору. Общее правило: чем больше потребляемая проектором мощность, тем большим будет уровень шума. С этой точки зрения аппараты с лампами UHP имеют явное преимущество.

Разрешающая способность — это плотность изображения на экране, которая определяется количеством точек в одной строке и количеством строк в растре. В настоящее время максимально возможное разрешение достигает значения 1800 х 1440 точек. Впрочем, развитие проекционных технологий идет так стремительно, что, вероятно, эти данные уже устарели.

У каждого проектора есть свое «родное» разрешение, которое определяется физическими параметрами его матриц. Если разрешение входного сигнала не совпадает с ним, приходится использовать различные алгоритмы пересчета, т.е. сжатия или расширения изображения. А это — дополнительные искажения картинки. Лучше всего приобретать аппарат, физическое разрешение которого совпадает с разрешением входного сигнала. Для домашнего использования вполне подойдут недорогие SVGA-модели (800 х 600).

Что касается видеостандартов, то большинство проекторов поддерживают наиболее распространённые системы цветности PAL, SECAM, NTSC 3,58 и NTSC 4,43. Новейшие модели, как правило, поддерживают формат HDTV.

Световой поток — это единица, характеризующая среднюю величину светового потока проектора по девяти зонам, равномерно распределенным по площади экрана. Этот параметр был введен в 1982 году американским Институтом национальных стандартов (ANSI), поэтому и измеряют его в ANSI лм. У современных проекторов он находится в диапазоне от 500 до 12000 ANSI лм, но для домашних условий вполне достаточно и 1000 ANSI лм при площади комнаты до 50 кв. м и размере экрана примерно 2 х 2,5 м.

Коррекция трапецеидальных искажений. Оптическая ось объектива в реальных условиях никогда не бывает перпендикулярной плоскости экрана, что приводит к появлению т.н. трапецеидальных искажений (keystone). Из-за этого верхняя часть кадра на экране оказывается шире, чем нижняя, или наоборот. Для борьбы с этим явлением используют либо конструктивную, либо оперативную коррекцию искажений проекции.

В первом случае оптика конструируется так, что ось проекции изначально отклонена от горизонтальной плоскости (проведенной через основание проектора). В инструкциях обычно приводится отношение восходящей относительно объектива части изображения к нисходящей (Keystone U/D ratio) или соответствующие иллюстрации. Поскольку при потолочном креплении такие проекторы нужно переворачивать основанием вверх, в них предусмотрен переворот картинки по вертикали. Иногда в документации указывается диапазон углов проекции, в пределах которого трапецеидальные искажения могут быть откорректированы пользователем. Наиболее удобным является смещение картинки по вертикали, что позволяет двигать ее вверх или вниз, не изменяя положения самого проектора. Механическая коррекция трапецеидальных искажений лучше электронной.

В паспортных данных проекторов приводятся также данные о минимальных и максимальных размерах изображения и расстояниях до экрана, на которых эти размеры могут быть получены. При этом максимальные значения имеют скорее рекламный характер, поскольку работать с ними можно лишь при полном затемнении помещения.

У большинства современных моделей вариообъективы с изменяемым фокусным расстоянием. В дорогих аппаратах изменять масштаб изображения и регулировать фокусировку можно с помощью сервопривода, управляемого с пульта ДУ. Эту функцию по достоинству оценят те, у кого проектор прикреплен к потолку. Если же вы планируете использовать его в обычных условиях, то платить вполне ощутимые деньги за сервопривод не стоит.

Разъемы и кабели. Если проектор будет подключен к компьютеру, нужно убедиться в том, что выходной мониторный разъем последнего имеет тот же тип и количество контактов, что и входной в приобретаемом видеопроекторе (обычно 15-контактный разъем HD-15 с расположением контактов в 3 ряда). В этом случае можно подключить проектор вместо монитора. Как правило, проекторы оснащаются и разъемом Monitor out, обычно тоже HD-15. Если подсоединить к нему кабель монитора, то будете видеть изображение на двух экранах. Для стыковки с компьютером по звуковым стереоканалам в проекторе обычно есть специальные разъемы — два RCA или один М3 (mini-Jack стерео), так что при воспроизведении на компьютерном приводе CD или DVD-ROM можно воспользоваться усилителем мощности и встроенными громкоговорителями проектора. Если помимо этого к разъемам Audio out проектора подключить музыкальный центр, получится некоторое подобие системы Surround Sound.

Дополнительный комплект разъемов для связи с другими аудиовизуальными источниками имеют проекторы мультимедиа. Для этого тоже предназначаются разъемы RCA (черного и красного цвета) или М3 стерео по звуковым каналам, а по видео — RCA, BNC и S-Video. RCA (желтого цвета) или BNC (байонет, советский аналог — СР-75) соединяется с выходом полного цветного телевизионного сигнала (называемого также композитным) видеоаппаратуры. При наличии S-Video лучше воспользоваться ими, качество картинки будет заметно выше.

Глава 4. Технологии видеопроектирования

Среди разработанных на сегодняшний день технологий проецирования цветного изображения на внешний экран можно выделить четыре основные, получившие наиболее широкое применение в коммерческих продуктах ведущих производителей и различающиеся в первую очередь типом элемента, используемого для формирования изображения:

CRT — Cathode Ray Tube.
LCD — Liquid Crystal Display.
DLP — (Digital Light Processing).
D-ILA — Direct Drive Image Light Amplifier.

В каждом случае свойства формирователя определяют основные достоинства и недостатки технологии, а, следовательно, и область применения созданных на ее основе проекционных аппаратов.

4.1. CRT-технология

Мультимедийные проекторы на базе электронно-лучевых трубок (CRT) выпускаются втечение уже нескольких десятилетий. В таких проекторах стоят три яркие электронно-лучевые трубки, с которых изображение через фокусирующие линзы и цветовые фильтры (у каждой трубки свой фильтр — красного, зеленого или голубого цвета) проецируется на экран. Трубки достаточно большие, у уже упомянутого, например, Cine 8 от Barco — восьмидюймовые. То есть побольше, чем экраны некоторых субноутбуков. Главная проблема у CRT-проекторов — в сведении световых потоков. Со временем потоки снова расходятся, и требуется новая настройка. Кроме того, такие проекторы весьма громоздки, особенно по сравнению с нынешними LCD- и DLP-малютками. Судя по всему, век CRT-проекторов заканчивается, однако ничего подобного им по черноте черного и уровню контрастности на сегодняшний день и близко не существует.

Но, несмотря на появление, более современных технологий, по качеству воспроизведения изображения (разрешение, четкость, точность цветопередачи), уровню акустического шума (менее 20 дБ) и длительности непрерывной работы (10 000 часов и более) они до сих пор не имеют себе равных. Ни одна другая технология пока не обеспечивает столь же глубокий уровень черного и столь же широкий динамический диапазон яркости изображения, благодаря которым CRT-проекторы позволяют различать детали даже при демонстрации затемненных сцен. Физические характеристики флюоресцирующего покрытия экрана трубки (CRT-проектора) исключают потерю информации при воспроизведении видеосигналов разных стандартов (NTSC, PAL, HDTV, SVGA, XGA и т. д.), а сходство технологии производства используемых в проекторах трубок с телевизионными обеспечивает точность передачи цветов без применения алгоритмов гамма-коррекции.

Обладая несомненными достоинствами, особенно при демонстрации видео, CRT-проекторы имеют и ряд существенных недостатков, ограничивающих сферу их применения. При значительных габаритах и массе в несколько десятков килограмм они проигрывают современным портативным мультимедиа-проекторам в яркости. При характерном для них световом потоке в пределах от 100 до 300 ANSI-лм просмотр программ возможен лишь в отсутствие внешнего освещения. Для достижения наилучшего качества изображения при инсталляции CRT-проектора нужно выполнить множество тонких настроек (сведение лучей, баланс белого и т. д.), что требует привлечения квалифицированного персонала. Между тем, после перемещения аппарата на новое место, замены вышедшего из строя компонента или естественного ухода параметров с течением времени все процедуры необходимо повторить заново. Таким образом, к достаточно высокой цене самого устройства могут добавиться значительные эксплуатационные расходы.

В таких проекторах стоят три яркие электронно-лучевые трубки, с размером экрана от 7 до 9 дюймов по диагонали. Каждая трубка воспроизводит один из базовых цветов пространства RGB — красный, зеленый или синий. С которых изображение через фокусирующие линзы и цветовые фильтры проецируется на экран. Выделенные из входного сигнала цветовые составляющие управляют работой модуляторов соответствующих трубок, меняя интенсивность электронного луча, который под воздействием магнитного поля отклоняющей системы сканирует внутреннюю поверхность экрана трубки с фосфорным покрытием. Таким образом на экране трубки формируется изображение одного цвета. С помощью линзы оно проецируется на внешний экран, где смешивается с проекциями от двух других трубок для получения полноцветной картинки.

Трубки достаточно большие, у уже упомянутого, например, Cine 8 от Barco — восьмидюймовые. То есть побольше, чем экраны некоторых субноутбуков. Главная проблема у CRT-проекторов — в сведении световых потоков. Со временем потоки снова расходятся, и требуется новая настройка. Кроме того, такие проекторы весьма громоздки, особенно по сравнению с нынешними LCD- и DLP-малютками. Судя по всему, век CRT-проекторов заканчивается, однако ничего подобного им по черноте черного и уровню контрастности на сегодняшний день и близко не существует. Преимущества и недостатки CRT- проектора приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Преимущества и недостатки CRT- проектора приведены в таблице 1

Преимущества	Недостатки
Высокое качество	Низкий уровень яркости
Большая длительность непрерывной работы	Низкий уровень яркости
Глубокий уровень черного	Необходима периодическая калибровка
Практически неограниченное разрешение	Нечеткая геометрия
Низкий уровень шума, достаточность пассивного охлаждения	Не рекомендуется для статичных изображений
Испытанная временем технология (более полувека)

4.2. LCD-технология

В мультимедийных проекторах, выполненных по технологии LCD (Liquid Crystal Display), функции формирователя изображения выполняет LCD-матрица просветного типа.

По принципу действия такие аппараты напоминают обычные диапроекторы ( LCD-проектора) с той разницей, что проецируемое на внешний экран изображение формируется при прохождении излучаемого лампой светового потока не через слайд, а через жидкокристаллическую панель, состоящую из множества электрически управляемых элементов — пикселов. В зависимости от величины приложенного к каждому такому элементу переменного напряжения меняется его прозрачность, а, следовательно, и уровень освещенности участка экрана, на который проецируется данный пиксель. LCD-технология позволила существенно удешевить проекционные аппараты, уменьшить их габариты и одновременно увеличить излучаемый ими световой поток (в наиболее мощных моделях он достигает и 10000 ANSI-лм). Она естественным образом адаптирована к воспроизведению видеосигналов от компьютерных источников, а также сохраненных в цифровом формате видеофайлов.

LCD-проекторы просты в обращении и настройке и сохраняют свои параметры после транспортировки. Именно поэтому они широко применяются в бизнес-сфере для проведения презентаций и демонстрации шоу-программ.

Вместе с тем, из-за ограниченности собственного оптического разрешения, определяемого числом пикселов в жидкокристаллической матрице формирователя изображения, LCD-проекторы воспроизводят без искажения сигналы только одного, как правило, компьютерного стандарта SVGA, XGA и т. д. Для воспроизведения сигналов иных стандартов, в том числе телевизионных, применяются специальные алгоритмы преобразования графической информации к естественному для данного проектора цифровому формату. Наличие непрозрачных промежутков между отдельными пикселями в жидкокристаллических матрицах приводит к появлению на экране сетки, различимой с

близкого расстояния. С переходом на полисиликоновые матрицы с более плотной структурой пикселов и разрешением XGA и выше этот недостаток становится практически незаметным, а постоянное совершенствование алгоритмов формирования цветного изображения значительно улучшает его качество по сравнению с моделями более ранней разработки.

4.2.1. Устройства LCD- проектора

В незапамятные времена, они были одноматричными. То есть стоял обычный цветной LCD-экранчик, очень маленький, и сквозь него бил свет мощной лампы. Сейчас одноматричные ушли в область преданий, и нормой стали проекторы на трех LCD, на каждую из которых подается картинка своей цветовой составляющей, — тоже из RGB-колоды.

В силу того, что при подаче на жидкий кристалл даже максимального потенциала он (кристалл) продолжает сохранять некоторую прозрачность, по-настоящему черный цвет получить с помощью такого проектора невозможно в принципе, во всяком случае — на сегодня. Однако и LCD-технологии быстро развиваются, и LCD-мониторы последних поколений прямо-таки потрясают и количеством отображаемых цветов, и быстродействием, и контрастностью, так что LCD-проекторам есть куда расти. Что же касается цифровой дискретности (квадратики на экране, эдакая «сетка от мух», как следствие просвечивания ячеистой матрицы), — она имеет место быть ровно до порога чувственного (в данном случае — зрительного) восприятия и с ростом разрешения LCD-матриц и изощренности обработки и адаптации сигнала — сойдет на нет, на неразличимость. У DLP-проекторов цифровая ячеистость менее заметна, и на некоторых моделях проекторов, правда, пока достаточно дорогих.

Принцип работы жидкокристаллических матриц, используемых в LCD-проекторах в качестве формирователей изображения, основывается на свойстве молекул жидкокристаллического вещества менять пространственную ориентацию под воздействием электрического поля и оказывать поляризующий эффект на световые лучи. В многослойной структуре матрицы, представляющей собой прямоугольный массив множества отдельно управляемых элементов (пикселов), слой жидких кристаллов помещается между стеклянными пластинами, на поверхности которых нанесены бороздки. Благодаря им, во всех элементах матрицы удается сориентировать молекулы идентичным образом, причем, вследствие взаимно перпендикулярного расположения бороздок двух пластин, ориентация молекул меняется по мере удаления от одной из них и приближения к другой на 90. Пропущенный через такой слой жидкокристаллического вещества поляризованный свет (см. рис.) также меняет плоскость поляризации на 90. Поэтому структура, в которую добавлены входной и выходной поляризационные фильтры с взаимно перпендикулярными осями поляризации (a и b), оказывается прозрачной для внешнего светового потока, частично ослабевающего при прохождении входного поляризатора.

Находясь под воздействием электрического поля, молекулы жидкокристаллического слоя меняют свою ориентацию, и угол поворота плоскости поляризации светового потока заметно уменьшается. В этом случае большая часть светового потока поглощается выходным поляризатором. Таким образом, управляя уровнем электрического поля, можно менять прозрачность элементов матрицы. Принцип работы LCD- матрицы показана на рисунке 5.

В LCD-панелях с активной адресацией пикселов, выполненных с применением подложек из аморфного кремния, каждый элемент работает под управлением отдельного тонкопленочного транзистора ( TFT – Thin Film Transistor). Сам транзистор и соединительные проводники, занимая значительную часть поверхности матрицы, снижают ее световую эффективность, препятствуя увеличению разрешения, определяемого числом пикселей.

Переход на полисиликоновую технологию (p-Si), широко применяемую в современных LCD-проекторах, позволил перенести элементы схемы управления в слой поликристаллического кремния и заметно уменьшить размеры проводников и управляющих транзисторов. Тем самым, удалось повысить световую эффективность матриц и обеспечить условия для увеличения их разрешения.

Дополнительный выигрыш по световому потоку в некоторых LCD-матрицах обеспечивает микролинзовый растр — каждый элемент матрицы снабжается собственной микролинзой, направляющей световой поток через прозрачную область. Подобные матрицы сегодня применяются во многих LCD-проекторах. Современные LCD-проекторы выполняются на базе трех полисиликоновых жидкокристаллических матриц, размером, в основном, от 0.7 до 1.8 дюймов по диагонали. Световое излучение лампы с помощью конденсора преобразуется в равномерный световой поток, из которого дихроичные зеркала-фильтры выделяют три цветовые составляющие (красную, синюю и зеленую) и направляют их на соответствующие LCD-матрицы. Сформированные ими цветные изображения объединяются в цветосмесительном призматическом блоке в одно полноцветное, которое затем через объектив проецируется на внешний экран. Преимущества и недостатки LCD-матрицы приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Преимущества и недостатки LCD- матрицы

Преимущества	Недостатки
Малый вес	Необратимая деградация (старение) LCD-матрицы через 3-4 года интенсивной эксплуатации
Стоимость	Невысокий уровень черного
Прекрасно подходит для презентаций	“Мертвые пиксели”
Высокая яркость	Обязательно активное охлаждение, более высокий уровень шума
Идеальная геометрия	Высокая стоимость лампы
Легкая настройка и использование
Подходит для очень большого экрана

Заключение

В качестве оборудования системы отображения визуальной информации используются устройства отображения информации :

1).мультимедийные проекторы;

2).проекционные экраны ;

3).видеостены.

Многие модели проекторов подходят для различных применений, однако каждая область предъявляет свои требования. Проекторы для больших залов и массовых мероприятий имеют высокий световой поток и широкий выбор сменных объективов. Как правило они обладают высоким разрешением, имеют моторизованный объектив со смещением в одной или двух плоскостях, возможность управления по проводам, допускают создание комплексов из нескольких аппаратов для повышения светового потока и резервирования. Часто их используют совместно с коммутаторами и процессорами видеосигналов

Для презентаций бывают полезны такие дополнительные функции проектора, как дистанционная мышь или подключение USB мыши к проектору, цифровое увеличение, заморозка изображения, создание аннотаций на экране, ввод специальной заставки.

Предыдущий пример

Следующий пример