Технические характеристики проекторов

В данной статье я пройдусь по списку характеристик, указываемых производителем в спецификациях проекторов. Эта статья будет привязана к разделу «База Знаний» и будет периодически дополняться. Пока же выкладываю, что есть.


Содержание

  1. Категория проектора
  2. Технология проектора
  3. Варианты проекции
  4. Оригинальное разрешение
  5. Поддерживаемые разрешения
  6. Формат изображения
  7. Поддерживаемые форматы изображения
  8. Оптическое масштабирование (зум)
  9. Проекционное отношение (throw ratio)
  10. Сдвиг объектива
  11. Управление фокусировкой, масштабированием, сдвигом
  12. Память настроек объектива
  13. Мощность лампы
  14. Ресурс лампы
  15. Яркость
  16. Яркость в экономичном режиме
  17. Цветовая яркость
  18. Контрастность
  19. Равномерность яркости
  20. Максимальная температура
  21. Шум вентилятора
  22. Мощность встроенного динамика
  23. Коррекция трапецеидальных искажений (keystone)
  24. Автокоррекция трапецеидальных искажений
  25. Проецирование на сложные поверхности

 

Категория проектора

Проектор для домашнего кинотеатра — как правило, обладает разрешением full HD или 4K, обладает яркостью до 3000 люмен, упор делается на контрастность и точность цветопередачи. Как правило, в этой категории можно выделить проекторы для настоящего домашнего кинотеатра, в котором обеспечена полная темнота и проекторы для гостиных и жилых комнат, в которых может присутствовать небольшое искусственное освещение, либо случайное освещение с улицы. В первом случае требуется более высокая контрастность проектора, во втором — более высокая яркость. Домашние проекторы начального уровня обладают небольшими габаритами, как у офисных проеткоров, а более дорогие модели гораздо больше и тяжелее, приближаясь к инсталляционным проекторам, хотя такой размер нужен не для обеспечения высокой яркости, а, например, для более тихой системы охлаждения.

Для офиса, для бизнеса — как правило, речь идет о классических компактных проекторах, которые легко переносятся, но могут также устанавливаться на потолочном креплении. Проекторы этой категории, как правило, сочетают высокую яркость около 3000 люмен для работы при свете, по возможности низкую цену и разрешение от SVGA (800x600) до WUXGA (1920x1200). Поскольку задача этих проекторов — работать в достаточно освещенных помещениях, контрастность в них не очень важна.

Для образования — как правило, это то же самое, что и проектор для офиса. Тем не менее, в образовательных учреждениях могут требоваться дополнительные аудио и видео разъемы, которые не нужны для презентаций с компьютера. 

Компактные проекторы — разновидность проекторов для бизнеса с уменьшенными габаритами.

Короткофокусные и ультракороткофокусные проекторы. Разновидность проекторов для бизнеса и образования, позволяющие проецировать с расстояния, соизмеримого с шириной изображения и меньше (короткофокусные), либо располагаясь практически вплотную к экрану (ультракороткофокусные). Чаще всего эти проекторы обладают меньшей мобильностью и их устанавливают на настенном креплении над экраном. Короткофокусные проекторы позволяют докладчику стоять непосредственно у доски, не попадая в луч света.

Инсталляционные проекторы — как правило, довольно громоздкие устройства с яркостью от 5000 люмен, устанавливаемые в больших помещениях, таких как актовые залы, конференц-залы, сцены и пр.

Технология проектора

Делится по используемым типам матриц. В проекторах, в отличие от телевизоров, одна матрица не может обрабатывать сразу все цвета, необходимые для формирования цветного изображения (например красный, зеленый и синий). Одна матрица в каждый момент работает с изображением одного из этих цветов. Проекторы делятся на трехматричные (три цветных изображения совмещаются внутри проектора и на экран идет готовое цветное изображение) и одноматричные (цветные компоненты изображения по очереди обрабатываются единственной матрицей и сразу идут на экран, совмещаясь в готовое цветное изображение уже «в голове зрителя»). Одноматричные проекторы дают более четкий пиксель благодаря отсутствию необходимости совмещать три изображения, но обладают «эффектом радуги» и заметно менее эффективно используют свет лампы.

Типы матриц:

DLP — микрочип с поверхностью из поворачивающихся микрозеркал. Обладает повышенной контрастностью. Наиболее распространены одноматричные DLP проекторы, трехматричные проекторы используются в некоторых профессиональных областях.

LCD (3LCD) — жидкокристаллическая матрица, работающая на просвет. Обладает, как правило, более низкой контрастностью, но ее более низкая стоимость позволяет воспользоваться преимуществами трехматричной технологии в самых популярных классах проекторов.

LCoS (D-ILA, SXRD, Reflective 3LCD) — упрощенно, что-то вроде жидкокристаллической матрицы, установленной на зеркальную панель. Обладает высокой контрастностью и изначально минимальным межпиксельным интервалом. 

Не матрицы:

LED (светодиодный) — технология источника света, противоположность лампам. Как правило, несъемный источник света с ресурсом 20000 часов. Чаще всего используется в миниатюрных проекторах со сниженной яркостью в тандеме с одноматричной DLP технологией.

Гибрид — светодиодный проектор, у которого вместо самого неяркого зеленого светодиода ставится яркий синий лазер, который светит на зеленый люминофор, который и дает зеленый цвет. Проекторы с гибридным источником света близки по яркости к ламповым.

Лазеры — пожалуй, самый дорогой источник света с высокой яркостью и ресурсом, как у LED. Одно из часто используемых преимуществ — легкость и плавность управления яркостью проектора, что часто используют в домашних проекторах для темных сцен. 

Лазеры и светодиоды склонны меньше менять свои характеристики с ходом времени, ври использовании массива из лазеров/светодиодов из строя могут выходить только отдельные элементы, что исключает внезапное исчезновение изображения.

Как правило, используются синие лазеры, которые светят на люминофоры для создания различных цветов. А вот светодиоды часто ставят изначально красные/зеленые/синие, что иногда позволяет получить очень широкий цветовой охват.

Варианты проекции

Если проектор стоит на ножках, то это вертикальная или фронтальная проекция. При установке на потолочном креплении, проектор крепится к нему дном и переворачивается — это потолочная проекция. При проецировании на специальный экран обратной проекции, проектор расолагается позади экрана — обратная проекция. Для каждого из указанных случаев в меню проектора должен быть выбран соответствующий режим, чтобы изображение было при необходимости правильно сориентированно. Есть также вертикальная проекция — на пол или потолок, а также — портретная, когда проектор перевернут на бок. Последние два варианта являются специальной функцией и могут не поддерживаться. Еще одно свойство — проекция под любым наклоном (360 град.). Экзотические варианты установки часто востребованы у инсталляционных проекторов.

Оригинальное разрешение

Разрешение матриц проектора (точек по вертикали и горизонтали), определяющее предельно достижимую четкость изображения. Разрешение выбирается в согласии с разрешением источника сигнала (например компьютер) или разрешением того формата видео, который пользователь планирует отображать. 

Поддерживаемые разрешения

Разрешения, которые проектор готов принять, после чего преобразовав в свое оригинальное разрешение. Разрешение сигнала может быть более высоким или менее высоким, чем у проектора. Иногда формат разрешения указывается на в виде 1920x1080, а в виде 1080i, 1080p. I (интерлейс) означает, что картинка обновляется чересстрочно — сначала четные строки, потом нечетные. P (прогрессивная) означает, что каждый кадр картинки обновляется полностью. В итоге, при подобном написании (480i, 1080p и пр.) речь идет не столько о разрешении, сколько о формате передачи сигнала. При получении видео в чересстрочном формате проектор должен уметь сделать качественный деинтерлейсинг, иначе на сценах с движением возникнет «гребенка». Еще одна характеристика сигнала — это количество кадров в секунду. К примеру, при высоких разрешениях, таких как 4K, особо подчеркивается способность проектора принять формат 60 кадров в секунду.

Формат изображения

Отношение ширины экрана к высоте — насколько изображение вытянуто по горизонтали. В современных видеосистемах используют квадратный пиксель, поэтому формат (соотношение сторон) вычисляется делением разрешения по горизонтали на разрешение по вертикали. Формат изображения полезен для расчета размера экрана. Наиболее фпопулярные форматы — 4:3, 16:9, 16:10, 2,35:1. Формат 4:3 может быть удобнее для просмотра вытянутых по вертикали страниц документов, 2,35:1 — чисто формат для широкоэкранного кино. Формат HD (телевидение и Blu-Ray) имеют отношение сторон 16:9, поэтому фильмы в другом формате умещаются внутри этого кадра 16:9, неиспользуемая область отображается в виде черных полос.

Поддерживаемые форматы изображения

Как правило, в меню проектора можно искусственно задать формат кадра. Проектор способен пересчитать любое изображение, отобразив в нужном соотношении сторон. Способность проектора поддерживать различные разрешения также подразумевает отображение сигнала в правильном формате. Тем не менее, при использовании формата кадра, отличного от оригинального (изначально присущего проектору), возникает леттербоксинг (черные неиспользованные полосы).


Объектив

Оптическое масштабирование (зум)

Оптическое масштабирование позволяет, не меняя размера экрана, расположить проектор ближе или дальше от экрана. Либо же проектор может быть установлен на фиксированном расстоянии от экрана — тогда зум позволяет увеличить или уменьшить размер изображения. Когда изображение максимальное, объектив находится в широкоугольном положении, когда минимальное — в телескопическом. К примеру, зум 2:1 означает, что мы можем минимальную ширину изображения умножить на 2 и получить максимальную, либо мы можем взять максимальную ширину, разделить на 2 и получить минимальную. То же самое с расстоянием от проектора до экрана: максимальное делим на 2 — получаем минимальное, минимальное умножаем на 2 — получаем максимальное.

Проекционное отношение (throw ratio)

Отношение проекции = расстояние от объектива до экрана / ширина экрана. Менее 1 — короткофокусные проекторы (ририна экрана больше расстояния до экрана). Если проектор обладает оптическим зумом, то указывают два значения: в телескопическом и широкоугольном режиме. Например: «1,27 — 2,59 (wide-tele).» Если разделить макс. отношение на минимальное, то получается как раз кратность зума.

Сдвиг объектива

Функция объектива, позволяющая сдвинуть изображение по вертикали и/или горизонтали, не ухудшая его резкости. Выражается в процентах относительно высоты, либо ширины изображения, напримар ± 20% по гормзонтали; ± 60% по вертикали. Сдвиг объектива не только помогает инсталляторам при установке проектора, но и позволяет более свободно выбрать место для его расположения. К примеру, недорогие домашние проекторы обязательно располагаются по центру экрана, а изображение смещено вверх на фиксированную величину. Проектор с большим диапазоном сдвига объектива позволяет расположить проектор сильно левее или правее центра экрана, а также — выше или ниже. К примеру, это позволяет поставить проектор на ножки на шкаф и проецировать вниз. Сдвиг объектива может быть ручным, либо моторизованным. Использование сдвига объектива может вызвать небольшую неравномерность распределения яркости по экрану.

Управление фокусировкой, масштабированием, сдвигом

Фокусировка может быть ручной или моторизованной. При том, что ручная удешевляет объектив, моторизованная позволяет осуществлять настройку с пульта, находясь рядом с изображением. Это особенно актуально при большом расстоянии от проектора до экрана, поэтому часто используется у инсталляционных и профессиональных проеткоров для домашнего кинотеатра.

Память настроек объектива

Если у проектора фокусировка, зум и сдвиг объектива моторизованные, то можно запоминать эти настройки и почти мгновенно переключаться между ними. Это особенно важно, например, в домашнем кинотеатре с широкоформатным экраном (2,35:1). Для просмотра кино в формате 16:9 верхняя граница изображения должна совпадать с границами экрана, но по бокам будут неиспользованные полосы. При переключении в широкоэкранный режим, необходимо будет увеличить изображение так, что его левый и правый края достигнут границ экрана, а неиспользуемая часть изображения сверху и снизу в виде черных полос должна проецироваться за пределы экрана. Соответственно, проектор с функцией памяти позволит осуществлять это переключение мгновенно.


Лампа

Мощность лампы

В большинстве проекторов используются ртутные лампы, которые считаются проверенным и надежным решением, обладают долгим ресурсом работы — до 10000 часов. Тем не менее, их типичный недостаток — заметный перегиб в сторону зеленого участка спектра, поэтому ликвидация зеленого оттенка ведет к снижению яркости. Ксеноновые лампы обладают более ровным распределением интенсивности и могут использоваться в очень дорогих проекторах, но сами дороги и обладают меньшим сроком службы.

В случае со ртутными лампами, мощность лампы позволяет потенциальному покупателю кое-что узнать о реальной производительности проектора, сравнить его с конкурентами, либо с другими проекторами в модельном ряду. Более высокая мощность также означает необходимость в более интенсивном охлаждении. В проекторах на базе разных технологий лампа одинаковой мощности даст разную яркость изображения. 

Ресурс лампы

Оцениваемый производителем срок работы лампы в часах. Иногда уточняется, что подразумевается период снижения яркости лампы в два раза. Как правило, проектор может работать в двух или более режимах нагрузки на лампу, поэтому приводят ресурс для «нормального» режима, для «эко-режима» и, если есть, для специальных эко-режимов. Как правило, яркость в эко-режиме составляет около 70% от максимальной. Маркетологи стремятся обратить авнимание на ресурс лампы в самом экономичном режиме, но стандартом для сравнения являются режимы «нормальный» и «эко», поскольку они присутствуют практически во всех проекторах.


Изображение

Яркость

Правильно — световой поток. Единица измерения — люмен. Обычно измеряется по ANSI методике, для чего проектор переводится в самый яркий режим, производится регулировка настройки «контрастность», чтобы проектор не срезал оттенки белого вблизи 100% белого. После этого измеряется средняя освещенность по экрану в люксах и делится на площадь экрана в квадратных метрах. Световой поток может в разумных пределах завышаться и занижаться. В наиболее ярком режиме проектор заведомо не обеспечивает наилучшей цветопередачи. В ходе коррекции цветопередачи неизбежны существенные потери яркости. Как правило, макс. яркость используется в слегка освещенных помещениях, где требования к цветопередаче не так высоки. Тем не менее, проекторы могут сильно отличаться по качеству изображения на максимальной яркости, в некоторых случаях пользователь захочет перейти в менее яркий и более точный режим даже при наличии света в помещении.

Кстати, параметр «Яркость» (не световой поток) также используется, но он зависит от размера экрана и его характеристик.

Яркость в экономичном режиме

Полезно знать, в какой степени падает яркость при переходе в эко-режим.

Цветовая яркость

Правильно — световой поток по цветам. Параметр продвигается производителями 3LCD проекторов. Предполагается, что у стандартных дисплеев белый цвет получается смешением касного, зеленого и синего. Соответственно, если замерить световой поток не по белому, а отдельно по красному, зеленому и синему, то их сумма должна равняться световому потоку по белому. Если световой поток по белому существенно выше, то цвета будут обладать недостаточной яркостью. Измеряется в самом ярком режиме.

Контрастность

Отношение максимальной яркости к минимальной. Минимальной ярляется яркость черного, и чем она ниже — тем лучше. Чем более темное помещение, тем выше требования к контрастности, а в ярко освещенных помещениях данный параметр не играет роли, поскольку засветку черного проектором затмевает свет лампочек, именно он будет определять уровен черного, а не проектор. В сегменте домашних кинотеатров контрастность крайне важна и от нее напрямую зависит цена проектора.

Контрастность бывает натуральная (нативная, ANSI) и динамическая (полного включения/полного выключения). Натуральная контрастность видна при одновременном отображении белого и черного, динамическая подразумевает наличие у проектора приспособления для регулировки яркости лампы в реальном времени — при переходе на темную сцену световой поток снижается и черный становится более глубоким. Типичные приемы — использование автоматической диафрагмы или системы регулировки яркости лампы в реальном времени. Если сцена содержит только темные объекты, то динамическая диафрагма должна снизить световой поток до уровня, когда максимальная яркость проектора после включения диафрагмы будет соответствовать яркости самого яркого объекта. Диафрагма должна обязательно работать совместно с цветокоррекцией, чтобы обеспечить снижение яркости только черного цвета, но не других объектов.

Уровни нативной контрастности даже лучших проекторов по современным меркам не впечатляют, поэтому в спецификациях приводится уровень динамической контрастности, которая может быть выше в 10 и более раз. Методы измерения контрастности неизвестны и не внушают доверия, поэтому данный параметр можно использовать только в рамках линейки одного производителя, чтобы сориентироваться, какие модели обладают большей контрастностью, а какие — меньшей.

Также стоит отметить, что метод измерения контрастности по ANSI методике крайне ненадежен, поскольку измерения осуществляются при отображении рисунка в виде шахматной доски и невозможно избежать влияния белых квадратов на черный (посредством переотражения от стен и потолка).

Равномерность яркости

В идеале экран должен быть освещен проектором равномерно (естественно, при отображении одноцветного изображения). Слишком большая неравномерность может приводить к наличию «горячего пятна» в центре экрана, либо провала с одной из сторон. Методики измерения равномерности яркости могут немного отличаться. Первый вопрос — по какому количеству точек происходит измерение и где они должны быть расположены. По методике ANSI берут 9 точек (центральные точки 9 равных секторов экрана), дополнительно берут еще 4 точки, расположенные близко к углам — всего 13 точек. После этого вычисляют отклонение в процентах самой яркой и самой темной точек от усредненной освещенности, например "+ 10%; -5%". Тем не менее, производители обычно публикуют значение в процентах, и это — отношение самой темной точки к самой светлой. Небольшие неравномерности на глаз почти незаметны, иногда заметны только при отображении одноцветного изображения.


 

Рабочие условия

Максимальная температура

Система охлаждения проектора должна непрерывно гасить температуру лампы, и при некоторых условиях ее работа становится неэффективной. Среди них — превышение некоторого порога температуры окружающей среды. Также система охлаждения может быть не приспособлена к работе проектора в наклоненном положении, либо когда воздухозаборники и воздухоотводы находятся слишком близко к стене или другой поверхности. У некоторых проекторов также имеется высокогорный режим для работы на больших высотах — в нем интенсивность работы системы охлаждения, как и ее шумность, увеличиваются.

Шум вентилятора

Измеряется в дБ по методике, известной только производителю, поэтому честно сравнивать по этому параметру можно проекторы одного производителя. Также не всегда ясно, в каком режиме проектор работает с приведенным уровнем шума, поскольку шумность в нормальном режиме лампы и эко-режиме сильно различаются. Как правило, чем меньше корпус, тем больше шума. 


 

Функции для мобильного использования

Мощность встроенного динамика

При наличии встроенного динамика (как правило, моно) проектор проще использовать в качестве переносного. Мощность динамика может влиять на то, на помещение какого размера его хватит. Тем не менее, качество звучания Ваттами не измерить. В целом, даже самые дешевые внешние колонки обычно лучше, чем встроенный звук. У бизнес-проекторов и школьных проекторов, как правило, динамики должны быть способны четко воспроизвести речь. У домашних проекторов звучание может быть в большей степени заточено под спецэффекты.


 

Цифровая коррекция геометрии изображения

Коррекция трапецеидальных искажений (keystone)

Установка проектора под горизонтальным или вертикальным углом к экрану приводит к искажению формы изображения, которая становится трапецеидальной. Тем не менее, внутри получившейся фигуры можно нарисовать экран правильной формы. К примеру, проектор стоит левее центра экрана, то есть расположен под горизонтальным наклоном к экрану — левая граница изображения будет меньше, чем правая. Корректируя трапецию, мы уменьшаем правую границу, пока изображение не примет прямоугольную форму. Коррекция трапеции, как и любая цифровая коррецция изображения, приводит к незначительному или заметному уменьшению четкости. Измеряется в градусах наклона проектора по вертикали и горизонтали. Если есть коррекция и по вертикали, и по горизонтали, то может быть доступна функция коррекции по угловым точкам путем их перемещения — надо просто совместить четыре угловые точки с углами экрана.

Автокоррекция трапецеидальных искажений

У некоторых проеткоров имеются возможности, ускоряющие настройку формы изображения. Среди них: автокоррекция трапецеидальных искажений по вертикали — проектор мгновенно регулирует форму изображения, в зависимости от вертикального наклона.

У некоторых проекторов есть и другие методы, упрощающие настройку, такие как ползунок для мгновенной настройки горизонтальной коррекции, либо сенсор, позволяющий автоматом определить форму экрана и настроить коррекцию самостоятельно.

Проецирование на сложные поверхности

Инсталляционным проекторам свойственно поддерживать более сложные методы коррекции изображения, чем трапеция. Среди них — искажение изображения для проецирования на выпуклые и вогнутые экраны, сферические поверхности, углы. 

 

 

Нет комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.