Jak działa projektor? 

Projektor jest urządzeniem, które wyświetla obraz na ekranie bazując na dostarczonym sygnale wideo. Źródłem sygnału najczęściej jest komputer, odtwarzacz DVD, zestaw kina domowego lub wizualizer. 

Główne komponenty projektora to przede wszystkim źródło światła będące lampą wyładowczą, zespołem diod LED lub laserów. Ważnym elementem jest również układ optyczny, który determinuje m.in. odległość z jakiej projektor wyświetli obraz o pożądanej przez nas wielkości. Do komunikacji tj. odbierania sygnału wideo, audio służy zestaw złącz na obudowie projektora, część projektorów jest również wyposażona w łączność bezprzewodową..  

Rodzaje projektorów 

Kluczowym elementem w każdym projektorze jest układ odpowiedzialny za generowanie obrazu, dlatego też podstawowa klasyfikacja projektorów na rynku powstała ze względu na zastosowany system generowania obrazu.  

Obecnie wiodącą role na rynku pod względem popularności posiadają technologie DLP oraz 3LCD, na których oparta jest konstrukcja zdecydowanej większości projektorów. 

Tradycyjne projektory działają w oparciu o technologię DLP

Do obróbki cyfrowej światła służy specjalny mikroprocesor. Układ DLP składa się z milionów mikroskopijnych luster (jedno przypada na każdy wyświetlany piksel), które kierując promień światła, przechodzący wcześniej przez kolorowy układ optyczny (koło obrotowe), tworzą właściwy obraz. Źródłem światła w projektorach DLP jest bardzo silna lampa (moc ok. 200-300 W), która jest odpowiedzialna za tworzenie jasnego obrazu. Ze względu na swoje właściwości lampa bardzo mocno się nagrzewa przez powstaje konieczność mocnego schładzania wnętrza projektora oraz wymiany lampy co 2000 – 8000 godz. (w zależności od modelu).  

Zalety:

• z reguły mniejsze wymiary projektora 

Dzięki kompaktowej budowie modułu generującego obraz najmniejsze na świecie urządzenia projekcyjne wykonane są w technologii DLP. Nadaje się ona doskonale do celów mobilnych. Obecnie możemy spotkać projektory DLP ważące poniżej 1 kg.

• wyższy kontrast i lepsze odwzorowanie czerni

Wielu użytkowników ceni sobie projektory DLP głównie ze względu na wysoki kontrast i dobre odwzorowanie czerni.

• obraz jest bardziej wygładzony i pozbawiony widocznych pikseli 

W technologii DLP wypełnienie obrazu jest znacznie większe (90%) i dzięki temu przerwy pomiędzy pikselami są prawie niezauważalne, a obraz jest gładki i jednolity.

• brak niespójności kolorów 

W przypadku projektorów DLP z jednym układem DMD zjawisko niespójności kolorów nie występuje, ponieważ każda składowa generowana jest przez ten sam układ optyczny i można powiedzieć, że zawsze trafia w ten sam punkt ekranu. 

Wady:

• występujący efekt tęczy 

Ponieważ obraz generowany jest w sposób sekwencyjny (kolory nakładane są jeden po drugim), istnieje możliwość wyodrębnienia na obrazie poszczególnych składowych kolorów RGB. Na szczęście większość populacji, albo w ogóle nie widzi tego efektu, albo im to nie przeszkadza. Wraz ze zwiększeniem szybkości chipów DLP i zastosowaniu wielosegmentowych kół koloru efekt staje coraz mniej zauważalny. 

Projektory 3LCD 

To stosunkowo młode rozwiązanie. Obraz w większości przypadków generowany jest za pomocą trzech ciekłokrystalicznych matryc LCD odpowiadających za podstawowe kolory – czerwony, zielony i niebieski. W momencie gdy światło przechodzi przez matryce pojedyncze piksele mogą być otwarte aby przepuścić światło, lub zamknięte aby je zablokować. Dzięki temu następuje dopasowanie jasności obrazu generowanego na ekranie. 

Zalety (w porównaniu do DLP):  

•  lepsze nasycenie kolorów 

Spowodowane jest to faktem, że poszczególne składowe koloru (RGB) syntetyzowane są jednocześnie (w przypadku technologii DLP synteza koloru polega na bezwładności ludzkiego wzroku, patrz poniżej). Dodatkowe znaczenie w przypadku technologii DLP ma często wykorzystywane przez producentów „podbijanie jasności” projektora poprzez zastosowanie dodatkowego białego segmentu na filtrze kolorów (poprawia to również kontrast). 

• obraz jest bardziej ostry 

Różnice są bardziej zauważalne przy złożonych prezentacjach arkuszy kalkulacyjnych, niż przy obrazie video. Nie oznacza to, że obraz DLP jest nie ostry, po prostu porównując ten sam obraz na obu projektorach dochodzimy do wniosku, że obraz LCD jest ostrzejszy. 

• brak migotania i efektu tęczy 

Wady:

• widoczne poszczególne piksele (przestrzenie pomiędzy pikselami) 

Wypełnienie obrazu przez projektor LCD wynosi około 70%, co oznacza, iż taką część ekranu zajmują piksele, natomiast pozostałe 30% obrazu stanowią przerwy pomiędzy nimi. Z tego powodu z niewielkiej odległości od ekranu możemy zauważyć, że obraz projektora LCD składa się z drobnych punkcików. W zależności od klasy urządzenia, efekt ten jest bardziej lub mniej widoczny (im wyższa rozdzielczość tym efekt mniej widoczny przy tej samej wielkości ekranu). Niektóre projektory wyposażone są w mikrosoczewki lub specjalne funkcje wygładzania pikseli, które w znacznym stopni minimalizują ten efekt. 

• gorsze odwzorowanie czerni oraz gorszy kontrast 

Istotne szczególnie w zastosowaniu w kinie domowym, aczkolwiek najnowsze projektory LCD przeznaczone do kina domowego zapewniają odpowiednią głębię czerni. Jest to spowodowane specyfiką stosowanych matryc LCD, które nie są w stanie idealnie odizolować (nie przepuszczać) światła. 

• możliwa niespójność kolorów 

Specyfika konstrukcji projektorów LCD, gdzie trzy kolory (RGB) składające się na obraz końcowy są generowane przez osobne układy optyczne, stwarza możliwość powstania niespójności podczas syntezy (trzy składowe się „rozjeżdżają”). Sprowadza się to do wyświetlania nieostrego, rozmazanego obrazu. 

Wymienione wady i zalety należy traktować jedynie jako ogólne stwierdzenia, ponieważ najnowsze projektory są coraz bardziej dopracowane, a producenci nieustannie pracują nad ulepszeniem swoich produktów. Również poszczególne urządzenia w ramach tej samej technologii mogą różnić się w znacznym stopniu. Wszelkie niedogodności coraz bardziej zacierają się. Jedyną widoczną różnicą będzie różnica w kolorach i czerni, jednak nasza percepcja dostosowuje się do sytuacji. Podczas gdy porównujemy ze sobą dwa projektory w tym samym momencie, to różnica będzie zauważalna, jednak w przypadku oglądania obrazu z jednego projektora, to nawet niedoskonała czerń projektora 3LCD, zostanie przez oko poprawnie zinterpretowana, jako, ze i tak jest to najciemniejszy punkt obrazu (a w zasadzie – najmniej jasny), natomiast lekko wyblakłe kolory generowane przez projektor DLP, zostaną przez mózg zinterpretowane jako pełno nasycone kolory. Wychwycenie tych niuansów bez kontekstu wymaga wprawy i fachowego podejścia, które niekoniecznie ma miejsce w przypadku oglądaniu prezentacji  i innych materiałów edukacyjnych.