Polecamy na prezent...


Historia projektorów, cz. II

autor: Anna Paczuska dodane: 3 kwietnia 2013

2

XX wiek to prawdziwy przełom, jeśli chodzi o nowe technologie.

Projektory filmowe
W latach 90-tych XIX wieku stworzono pierwsze projektory będące w stanie odtwarzać obraz ruchomy. Jako wynalazców technologii wymienia się Thomasa Edisona (wynalazcę żarówki) oraz braci Lumiere. W 1890 roku Edison przetestował swój prototyp projektora cylindrycznego, wyświetlając film zatytułowany „Monkeyshines”. Obraz wyświetlany przez urządzenie miał małe rozmiary, więc wymagał powiększenia. Spory problem stanowiła jakość obrazu – był on bardzo ziarnisty. Edison porzucił ten projekt i opracował ze swoim asystentem W.K.L Dicksonem urządzenie nazwane kinetoskopem. Obraz wyświetlany w kinetoskopie mógł być oglądany przez wizjer, przez jedną osobę.

Sukces kinetoskopu został wkrótce przyćmiony przez wynalazek braci Lumiere – kinematograf. Mimo, że wynalazek
braci-wynalazców musiał być operowany ręcznie, był krokiem w przód w stosunku do urządzenia Edisona. Kinematograf był połączeniem kamery nagrywającej obraz, drukarki i projektora będącego w stanie wyświetlić nagrane klatki. Olbrzymią zaletą wynalazku braci Lumiere była możliwość oglądania obrazu przez wielu ludzi jednocześnie. W 1895 roku ich pierwszy film został wyświetlony na ekranie o rozmiarach 16 na 21 metrów. Projektor braci Lumiere doczekał się wielu ulepszeń, jednak podstawowa zasada działania była kopiowana.

Era cyfrowa
W latach 30-tych XX wieku pojawiły się pierwsze urządzenia wykorzystujące technologię CRT (Cathode Ray Tube). Technologia ta została opracowana już w 1897 roku, ale wdrożenia doczekała się dopiero w 1931 r.  Głównym elementem technologii CRT jest lampa elektronowa, w której promień elektronowy pada na fosforyczną powierzchnię. Do uzyskiwania obrazu wykorzystuje się urządzenie składające się z trzech lamp odpowiedzialnych za podstawowe kolory (czerwony, zielony, niebieski), układu soczewek i układu scalonego.  Po otrzymaniu sygnału wideo, każdy z podstawowych kolorów jest przetwarzany i przekierowywany do odpowiedniej lampy. Każda z lamp posiada dedykowaną soczewkę, która odpowiada z ostrość i powiększanie obrazu. Po połączeniu trzech promieni światła otrzymuje się gotowy obraz. Technologia ta najpierw była wykorzystywana w telewizorach CRT, zanim trafiła do projektorów.

Technologia LCD

Następnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie technologii LCD – Liquid Crystal Display. Wynalazcą jest nowojorski uczony – Gene Dolgoff. Jego podstawowym celem było opracowanie projektora jaśniejszego niż CRT. W technologii LCD silny strumień światła przechodzi przez pryzmat, który rozdziela światło na trzy podstawowe kolory. Trzy strumienie światła przechodzą następnie przez układ składający się z półprzeźroczystych kryształów. Sygnał sterujący decyduje, które kolory są przez panel LCD przepuszczanei trafiają przez soczewkę na końcowy obraz. Gotowy projektor LCD został opracowany w 1984 roku. Głównym problemem, jaki napotkał Gene Dolgoff, były widoczne linie oddzielające poszczególne piksele obrazu. Problem ten zyskał nazwę Screen-door Effect (SDE). Efekt udało się zmniejszyć, przez celowe zmniejszenie ostrości obrazu, przez co linie dzielące poszczególne piksele ulegały „rozmazaniu”. Faktyczne rozwiązanie problemu przyniosła jednak dopiero technologia DLP.


Technologia DLP

Następnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie przez Texas Instruments technologii DLP – Digital Light Processing. Jej głównymi przewagami nad LCD są: wyższy kontrast, większa szczegółowość obrazu (mniejsza pikselizacja) oraz zmniejszenie rozmiarów mechanizmu odpowiadającego za wyświetlanie obrazu.

Zasada działania projektorów DLP jest bardzo podobna do CRT. Obraz nie jest przepuszczany przez półprzeźroczysty kryształ, ale odbijany od matrycy luster. W technologii DLP za każdy piksel obrazu odpowiada jedno mikro-lusterko, które przechylając się, decyduje o natężeniu światła i jasności danego piksela obrazu. W ten sposób powstaje obraz w skali szarości, który jest kolorowany za pomocą strumienia światła przepuszczanego przez pryzmat.

Technologia DLP umożliwiła również znaczne zmniejszenie mechanizmu odpowiedzialnego za generowanie obrazu.
Kolejnym ważnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie w 2006 roku wydajnych diod LED, jako źródła światła. Pozwoliło to zastąpić lampy łukowe, co zaowocowało dalszym zmniejszeniem urządzeń. Dzięki temu dzisiejsze projektory mają wielkość 7 x 7 cm, przy jasności 55 ANSI lumenów. Pobór niektórych urządzeń (na przykładzie kieszonkowego projektora Philips PicoPix 2055) wynosi zaledwie 2 Ampery, dzięki czemu urządzenie może być zasilane z portu USB.

W latach 90-tych XIX wieku stworzono pierwsze projektory będące w stanie odtwarzać obraz ruchomy. Jako wynalazców technologii wymienia się Thomasa Edisona (wynalazcę żarówki) oraz braci Lumiere. W 1890 roku Edison przetestował swój prototyp projektora cylindrycznego, wyświetlając film zatytułowany „Monkeyshines”. Obraz wyświetlany przez urządzenie miał małe rozmiary, więc wymagał powiększenia. Spory problem stanowiła jakość obrazu – był on bardzo ziarnisty. Edison porzucił ten projekt i opracował ze swoim asystentem W.K.L Dicksonem urządzenie nazwane kinetoskopem. Obraz wyświetlany w kinetoskopie mógł być oglądany przez wizjer, przez jedną osobę.

Rysunek 3: Kinetoskop

Sukces kinetoskopu został wkrótce przyćmiony przez wynalazek braci Lumiere – kinematograf. Mimo, że wynalazek
braci-wynalazców musiał być operowany ręcznie, był krokiem w przód w stosunku do urządzenia Edisona. Kinematograf był połączeniem kamery nagrywającej obraz, drukarki i projektora będącego w stanie wyświetlić nagrane klatki. Olbrzymią zaletą wynalazku braci Lumiere była możliwość oglądania obrazu przez wielu ludzi jednocześnie. W 1895 roku ich pierwszy film został wyświetlony na ekranie o rozmiarach 16 na 21 metrów.

Projektor braci Lumiere doczekał się wielu ulepszeń, jednak podstawowa zasada działania była kopiowana.

Rysunek 4: Kinematograf w trybie projekcji

Era cyfrowa

W latach 30-tych XX wieku pojawiły się pierwsze urządzenia wykorzystujące technologię CRT (Cathode Ray Tube). Technologia ta została opracowana już w 1897 roku, ale wdrożenia doczekała się dopiero w 1931 r.

Rysunek 5: Lampa elektronowa (CRT)

Głównym elementem technologii CRT jest lampa elektronowa, w której promień elektronowy pada na fosforyczną powierzchnię. Do uzyskiwania obrazu wykorzystuje się urządzenie składające się z trzech lamp odpowiedzialnych za podstawowe kolory (czerwony, zielony, niebieski), układu soczewek i układu scalonego. Po otrzymaniu sygnału wideo, każdy z podstawowych kolorów jest przetwarzany i przekierowywany do odpowiedniej lampy. Każda z lamp posiada dedykowaną soczewkę, która odpowiada z ostrość i powiększanie obrazu. Po połączeniu trzech promieni światła otrzymuje się gotowy obraz. Technologia ta najpierw była wykorzystywana w telewizorach CRT, zanim trafiła do projektorów.

Rysunek 6: Jeden z pierwszych telewizorów, 1934r., o rozdzielczości 180p

Rysunek 7: Projektor CRT

Technologia LCD

Następnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie technologii LCD – Liquid Crystal Display. Wynalazcą jest nowojorski uczony – Gene Dolgoff. Jego podstawowym celem było opracowanie projektora jaśniejszego niż CRT.

Rysunek 8: Projektor LCD

Rysunek 9: Screen-door Effect

W technologii LCD silny strumień światła przechodzi przez pryzmat, który rozdziela światło na trzy podstawowe kolory. Trzy strumienie światła przechodzą następnie przez układ składający się z półprzeźroczystych kryształów. Sygnał sterujący decyduje, które kolory są przez panel LCD przepuszczane
i trafiają przez soczewkę na końcowy obraz. Gotowy projektor LCD został opracowany
w 1984 roku. Głównym problemem, jaki napotkał Gene Dolgoff, były widoczne linie oddzielające poszczególne piksele obrazu. Problem ten zyskał nazwę Screen-door Effect (SDE). Efekt udało się zmniejszyć, przez celowe zmniejszenie ostrości obrazu, przez co linie dzielące poszczególne piksele ulegały „rozmazaniu”. Faktyczne rozwiązanie problemu przyniosła jednak dopiero technologia DLP.

Technologia DLP

Następnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie przez Texas Instruments technologii DLP – Digital Light Processing. Jej głównymi przewagami nad LCD są: wyższy kontrast, większa szczegółowość obrazu (mniejsza pikselizacja) oraz zmniejszenie rozmiarów mechanizmu odpowiadającego za wyświetlanie obrazu.

Rysunek 10: Projektor DLP

Zasada działania projektorów DLP jest bardzo podobna do CRT. Obraz nie jest przepuszczany przez półprzeźroczysty kryształ, ale odbijany od matrycy luster. W technologii DLP za każdy piksel obrazu odpowiada jedno mikro-lusterko, które przechylając się, decyduje o natężeniu światła i jasności danego piksela obrazu. W ten sposób powstaje obraz w skali szarości, który jest kolorowany za pomocą strumienia światła przepuszczanego przez pryzmat.

Technologia DLP umożliwiła również znaczne zmniejszenie mechanizmu odpowiedzialnego za generowanie obrazu.

Rysunek 11: Projektor DLP LED – Philips PicoPix 2055 o wymiarach 7×7x2,7 cm

Kolejnym ważnym krokiem w rozwoju projektorów było opracowanie w 2006 roku wydajnych diod LED, jako źródła światła. Pozwoliło to zastąpić lampy łukowe, co zaowocowało dalszym zmniejszeniem urządzeń. Dzięki temu dzisiejsze projektory mają wielkość 7 x 7 cm, przy jasności 55 ANSI lumenów. Pobór niektórych urządzeń (na przykładzie kieszonkowego projektora Philips PicoPix 2055) wynosi zaledwie 2 Ampery, dzięki czemu urządzenie może być zasilane z portu USB.

tagi:

Gadżety wykop blip flaker buzz

Zobacz również