Принципы работы и виды проекционных телевизионных систем

Что такое проекционное телевизионное устройство

Проекционное телевизионное устройство представляет собой техническую систему, предназначенную для значительного увеличения телевизионного изображения и его отображения на большом экране с помощью методов оптической проекции. Площадь экрана в таких системах может варьироваться от скромных 1 м² до внушительных 200 м². Основные сферы применения включают телевизионное вещание, информационные дисплейные системы, а также промышленное и учебное телевидение, где требуется демонстрация контента большой аудитории.

Устройство и ключевые компоненты

В основе одного из типов проекционных устройств лежит электронно-лучевая трубка, оснащенная полупроводниковой лазерной мишенью. Конструкция такого аппарата включает в себя несколько важных элементов: электронную пушку, генерирующую луч; отклоняющую систему для управления лучом; сам электронный луч; светорассеивающий экран; проекционный объектив; прозрачную подложку из сапфира и монокристаллическую полупроводниковую пленку. Кроме того, в системе присутствуют зеркала оптического резонатора лазера: одни выполняют функцию полного отражения света, а другие — частичного, позволяя лучу выходить из резонатора.

Типы проекции: рирпроекция и фронтальная

По принципу формирования картинки проекционные устройства делятся на два основных типа: с рирпроекцией (обратной проекцией) и с фронтальной проекцией. Такие системы особенно востребованы в помещениях площадью около 30 м². В сравнении с классическим кинескопом, они способны создавать более мягкое и натуралистичное изображение. Рирпроекторы работают по следующему принципу: изображение с жидкокристаллической матрицы проецируется на матовое стекло панели, расположенной со стороны оператора. Бюджетные модели используют одну такую матрицу, тогда как в продвинутых системах применяются три матрицы, каждая из которых управляет отдельным цветовым потоком (красным, зеленым, синим). Это решение значительно повышает яркость и цветовую насыщенность итоговой картинки.

Оптические системы проекторов

Конструкция оптической системы в проекционном устройстве с модулятором света объединяет несколько компонентов: конденсатор, собственно модулятор, источник света, светорассеивающий экран и проекционный объектив. Другой вариант системы, использующий зеркально-линзовый объектив и кинескоп, включает в себя сферическое зеркало, светорассеивающий экран, корректирующую линзу и проекционный кинескоп.

Источники света и применение

В качестве источников света в большинстве современных проекционных устройств используются мощные ксеноновые лампы. Такие проекционные системы являются сердцем проекционных телевизоров, работа которых основана на модуляции светового потока. Эти телевизоры способны воспроизводить как черно-белые, так и цветные изображения высокого качества.

Перспективные технологии: лазерные проекторы

В последние годы активно ведутся разработки проекционных устройств на основе лазерных технологий. Одно из направлений — использование лазеров с непрерывным излучением, способных генерировать луч исключительно высокой яркости. Другое перспективное направление связано с полупроводниковыми лазерами, в которых применяется электронно-лучевое возбуждение. Ключевым элементом в таких разработках становится лазерный кинескоп — это разновидность электронно-лучевой трубки, главной частью которой является полупроводниковая монокристаллическая лазерная мишень. Отдельные небольшие участки этой мишени поочередно выполняют роль миниатюрных полупроводниковых лазеров — источников света. Электронный луч, пробегая по мишени и модулируясь, позволяет получить в итоге очень яркое и четкое телевизионное изображение.

Полноценный проекционный комплекс представляет собой аппаратуру со встроенными кинескопами, которые проецируют картинку на специальный экран через сложную оптическую систему. Сам проекционный экран может быть интегрирован в корпус телевизора (как в моделях с обратной проекцией) или представлять собой отдельное, самостоятельное устройство.