Старый тип видеопроектора, в котором в качестве элементов формирования изображения используются небольшие ЭЛТ высокой интенсивности.
Домашний кинотеатр на базе проектора Zenith 1200 CRT. Видны три линзы, выступающие из потолка, по одной для красного, зеленого и синего цветов.Черно-белый ЭЛТ-проектор
Проектор с ЭЛТ — это видеопроектор , который использует небольшую электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) высокой яркости в качестве элемента, генерирующего изображение. Затем изображение фокусируется и увеличивается на экране с помощью линзы, удерживаемой перед экраном ЭЛТ. Первые цветные проекторы с ЭЛТ появились в начале 1950-х годов. Большинство современных проекторов с ЭЛТ являются цветными и имеют три отдельных ЭЛТ (вместо одной цветной ЭЛТ) и собственные линзы для получения цветных изображений. Красная , зеленая и синяя части входящего видеосигнала обрабатываются и отправляются на соответствующие ЭЛТ, изображения которых фокусируются их линзами для получения общей картинки на экране. Различные конструкции были доведены до производства, включая конструкцию с «прямой» линзой ЭЛТ и ЭЛТ Шмидта , в которой использовался фосфорный экран, освещающий перфорированное сферическое зеркало, все внутри вакуумированной электронно-лучевой трубки.
Изображение в плоской ЭЛТ Sinclair Microvision просматривается с той же стороны фосфора, на которую попадает электронный луч. Другая сторона экрана может быть подключена напрямую к радиатору, что позволяет проектору работать на гораздо более ярких уровнях мощности, чем более распространенная схема ЭЛТ. [1]
Хотя системы, использующие проецируемое видео, в свое время почти исключительно использовали проекторы с ЭЛТ, они были в значительной степени заменены другими технологиями, такими как проекция на ЖК-дисплеях и цифровая обработка света . Улучшения в этих цифровых видеопроекторах и их последующее повышение доступности и востребованности привели к резкому снижению продаж проекторов с ЭЛТ к 2009 году. По состоянию на 2012 год [обновлять]было произведено очень мало (если вообще было) новых устройств, хотя ряд установщиков продают восстановленные устройства, как правило, более высокого класса 8" и 9" модели. [ требуется цитата ]
Некоторые из первых проекционных трубок с ЭЛТ были изготовлены в 1933 году, а к 1938 году проекторы с ЭЛТ уже использовались в кинотеатрах. [2] [3] [4]
Преимущества и недостатки
Преимущества
Длительный срок службы; ЭЛТ сохраняют хорошую яркость до 10 000 часов, хотя это зависит от настройки контрастности проектора. Проектор, настроенный на более низкую максимальную яркость, как правило, прослужит дольше. [5]
Нет необходимости заменять лампочки всего через пару тысяч часов (как в случае с DLP и LCD с ксеноновой подсветкой); однако проекторы с ЭЛТ могут выгорать, если настроены на высокое значение контрастности и/или отображают статический контент в течение долгого времени.
Высококачественные ЭЛТ-проекторы могут точно отображать изображения до 1920 x 1200. [6] Barco 912 заявляет адресуемое разрешение 3200 x 2560, но с полосой пропускания 180 МГц он не способен воспроизводить мелкие детали при таком разрешении с той же четкостью, как другие технологии отображения, без снижения частоты обновления или включения чересстрочной развертки. [7]
Благодаря хорошим уровням черного ЭЛТ-проекторы являются хорошими кандидатами для использования в установках с краем-смешиванием. Установки с краем-смешиванием DLP и LCD-проекторов показывают видимый серый шов посередине в темных сценах. Из-за своих кинескопов 4:3 ЭЛТ с краем-смешиванием используют большую площадь поверхности трубок при показе видео в формате синемаскопа , что снижает неравномерный износ и обеспечивает более высокую общую яркость. Также возможно штабелирование ЭЛТ-проекторов.
Превосходный общий уровень черного по сравнению с проекторами на основе LCD и DLP ; [ требуется ссылка ] однако, некоторые небольшие проекторы на основе ЭЛТ с воздушным соединением демонстрируют эффект, известный как размытие или ореол вокруг ярких объектов, отображаемых на темном фоне.
Как и в случае с ЭЛТ-мониторами, разрешение изображения и частота обновления не фиксированы, а изменяются в некоторых пределах. Чересстрочный материал может воспроизводиться напрямую, без необходимости в несовершенных механизмах деинтерлейсинга . [ необходима цитата ]
Нулевая задержка ввода и нулевое размытие движения, что делает их очень подходящими для видеоигр всех видов, а также для видео с быстрым движением (например, футбол или другие виды спорта).
Многие ЭЛТ-проекторы поддерживают функцию мультисканирования, при этом диапазон горизонтальной частоты начинается с 15 кГц в нижнем диапазоне, а в некоторых проекторах достигает 150 или 180 кГц. [8] [9] Это означает, что ЭЛТ-проекторы совместимы по разрешению со многими источниками видео, включая телевидение стандартной четкости и ретро-игры (15,7 кГц), видеомагнитофоны, аркадные игры (15,7, 24 и 31 кГц), старые компьютеры VGA (31 кГц), современные компьютеры (обычно 48 кГц для 768p60, 68 кГц для 768p85, 67 кГц для 1080p60 или 137 кГц для 4k60 ), [10] HDTV (45 кГц для 720p60, 28 кГц для 1080i50, 67 кГц для 1080p60), современные игровые консоли и многое другое, без необходимости масштабирования вверх или вниз . Это выгодно, например, по сравнению с компьютерными мониторами с ЭЛТ , все из которых, выпущенные с середины 90-х годов или позже, также поддерживают мультисинхронизацию, но имеют более низкий предел частоты 30 кГц, что делает разрешение 480p60 или 240p120 самым низким из возможных, поэтому для работы с ретро-играми и аркадными играми требуется масштабирование.
Проекторы с ЭЛТ состоят из трех отдельных монохромных кинескопов, направленных, сфокусированных и сведенных на одном экране, поэтому эффект экранной сетки отсутствует (однако правильно настроенный проектор с ЭЛТ, демонстрирующий небольшое разрешение (например, 240p , как в старых видеоиграх ), способен отображать отчетливо четкие линии развертки с черными областями между ними).
Некоторые проекторы CRT, такие как Dwin 500 и 700, не имеют вентиляторов и работают намного тише, чем сопоставимые проекторы LCD или DLP. Многие проекторы CRT оснащены вентиляторами большого размера и контролем температуры, а некоторые из них можно легко модифицировать для более тихого и/или более эффективного охлаждения. Компоненты в проекторах CRT имеют большую площадь поверхности по сравнению с компактными, яркими проекторами DLP или LCD с ксеноновой лампой. [11]
Три отдельные линзы снижают риск возникновения проблем с хроматической аберрацией в углах изображения, поскольку каждую линзу можно настраивать отдельно для учета трех различных длин волн.
Недостатки
Проекторы CRT значительно больше и тяжелее, чем аналогичные проекторы LCD и DLP. [12]
Для настройки и регулировки ЭЛТ-проекторов требуется гораздо больше времени, чем для ЖК- и DLP-проекторов.
Абсолютная яркость ANSI, достижимая с помощью проекторов с ЭЛТ, ниже, чем у сопоставимых проекторов с ламповой или лазерной подсветкой LCD, LcOS и DLP. Например, самые яркие проекторы с ЭЛТ для домашнего использования способны выдавать 1500 люмен ANSI. Напротив, по состоянию на 2020 год [обновлять]проекторы для домашнего использования способны выдавать 2600 и более люмен. [13] Однако яркость и контрастность измеряются по-разному для разных типов проекторов. Кроме того, некоторые пользователи считают слишком яркие изображения неудобными для просмотра и поэтому предпочитают настраивать выходную мощность лампы на более низкое значение. Хотя максимально достижимая яркость у проектора с ЭЛТ ниже, коэффициент контрастности ЭЛТ упрощает настройку настроек контрастности/яркости, не получая размытое изображение из-за неоправданно мощной лампы. Яркие проекторы подходят для мест проведения мероприятий. [14] [15]
Низкокачественные или плохо настроенные проекторы с ЭЛТ могут страдать от цветового расхождения или геометрических искажений (например, прямые линии не всегда могут выглядеть полностью прямыми, особенно вблизи углов). Однако проекторы с ЭЛТ предлагают больше возможностей для настройки и противодействия геометрическим неточностям. Это контрастирует с другими технологиями проекторов, где муар является проблемой из-за того, что настройки основаны на программном обеспечении и применяются непосредственно к растру DMD. Поскольку проекторы с ЭЛТ используют монохромные трубки, корректировки геометрии не должны совпадать с растром на лицевых поверхностях трубки, поскольку растр генерируется самим электронным лучом. Программные корректировки геометрии в цифровых проекторах не только создают нечеткое и масштабированное изображение, но и заставляют изображение подвергаться электронной буферизации и обработке, что добавляет задержку ввода .
Проекторы CRT потребляют больше энергии/стоят дороже, чем устройства LCD и DLP. Однако они сопоставимы с плазменными дисплеями , которые также сопоставимы по качеству изображения и производительности.
В отличие от проекторов LCD или DLP, проекторы CRT более склонны к выгоранию , если установлены на относительно высокое значение контрастности и/или отображают статический контент в течение длительного времени. Это может привести к проблемам с равномерностью яркости на проекторах, которые часто используют как полное соотношение сторон 4:3, так и широкоэкранное, а также к изменению цветовой температуры, поскольку синий (и зеленый) люминофор изнашивается быстрее, чем красный. Общее выгорание также является проблемой при перемещении или покупке/продаже проекторов CRT, поскольку разные местоположения и разные настройки в конечном итоге используют разные части поверхности кинескопов.
Проекционные ЭЛТ могут быть как с воздушным, так и с жидкостным соединением. Проекционные ЭЛТ с воздушным соединением имеют переднюю плоскую поверхность, которая также действует как контейнер с хладагентом, и между поверхностью ЭЛТ и плоской задней линзой, используемой для проецирования изображения, сформированного ЭЛТ, на экран, имеется воздушный зазор. Проекционные ЭЛТ с жидкостным соединением имеют изогнутую внутрь поверхность с хладагентом и (со стороны, которая обращена к электронной пушке ЭЛТ) экран, изогнутый внутрь с дихроичным покрытием, покрытие увеличивает световой поток [16], в то время как кривизна соответствует изогнутой задней линзе проектора, уменьшая ореолы изображения. Между ЭЛТ и линзой также нет воздушного зазора. [17] Гликоль гигроскопичен (поглощает влагу) даже через силиконовые уплотнения, используемые в ЭЛТ для удержания гликоля. Это означает, что в конечном итоге гликоль может содержать слишком много воды, что приведет к разрушению стекла контейнера при его расширении из-за тепла. Это в основном влияет на ЭЛТ с воздушным соединением, поскольку в них воздушный пузырь находится в том же пространстве, что и контейнер, в то время как ЭЛТ с жидкостным соединением не так подвержены влиянию, поскольку у них есть отдельные гибкие силиконовые сильфоны, которые формируют воздушный пузырь. [18] [19] Гликоль также может реагировать с алюминием в системе охлаждения ЭЛТ и кристаллизоваться в течение многих циклов охлаждения и нагрева, создавая грибок ЭЛТ, который ухудшает качество изображения, поскольку его оптические свойства отличаются от свойств окружающего гликоля. [20]
