تجلب أجهزة عرض الفيديو تجربة مشاهدة الأفلام إلى المنزل مع القدرة على عرض صور أكبر بكثير مما يمكن أن تقدمه معظم أجهزة التلفزيون. ومع ذلك ، لكي يعمل جهاز عرض الفيديو بجودة مثالية ، يجب أن يوفر صورة ساطعة ويعرض نطاقًا لونيًا واسعًا. لتحقيق ذلك ، هناك حاجة إلى مصدر ضوء قوي مدمج.
على مدى العقود العديدة الماضية ، تم استخدام تقنيات مختلفة لمصادر الضوء ، وكان الليزر هو أحدث التقنيات التي دخلت الساحة. دعونا نلقي نظرة على تطور تكنولوجيا مصدر الضوء المستخدمة في أجهزة عرض الفيديو بالليزر ، وكيف يغير الليزر اللعبة.
التطور من CRTs إلى المصابيح
في البداية ، استخدمت أجهزة عرض الفيديو وأجهزة تلفزيون العرض تقنية CRT ، والتي يمكنك التفكير فيها على أنها أنابيب صور تلفزيونية صغيرة جدًا. ثلاثة أنابيب (أحمر ، أخضر ، أزرق) توفر كلاً من الضوء المطلوب وتفاصيل الصورة.
يتم عرض كل أنبوب على الشاشة بشكل مستقل. من أجل عرض مجموعة كاملة من الألوان ، يجب أن تكون الأنابيب متقاربة. هذا يعني أن خلط الألوان حدث بالفعل على الشاشة وليس داخل جهاز العرض.
المشكلة مع الأنابيب لم تكن فقط الحاجة إلى التقارب للحفاظ على سلامة الصورة المسقطة في حالة تلاشي أحد الأنبوب أو تعطله ، ولكن أيضًا كان يجب استبدال جميع الأنابيب الثلاثة بحيث تعرض جميعها اللون في نفس الوقت الشدة. تم تشغيل الأنابيب أيضًا ساخنة جدًا وتحتاج إلى التبريد بواسطة مادة هلامية أو سائل خاص. علاوة على ذلك ، استهلك كل من أجهزة عرض CRT وتلفزيونات الإسقاط قدرًا كبيرًا من الطاقة.
أصبحت أجهزة العرض القائمة على CRT نادرة للغاية الآن. تم استبدال الأنابيب منذ ذلك الحين بمصابيح ، جنبًا إلى جنب مع مرايا خاصة أو عجلات ملونة تفصل الضوء إلى الأحمر والأخضر والأزرق ، و "شريحة تصوير" منفصلة توفر تفاصيل الصورة.
اعتمادًا على نوع شريحة التصوير المستخدمة (LCD أو LCOS أو DLP) ، يجب أن يمر الضوء القادم من المصباح أو المرايا أو عجلة الألوان عبر شريحة التصوير التي تنتج الصورة التي تراها على الشاشة
المشكلة مع المصابيح
تعد أجهزة العرضLCD و LCOS و DLP "المصباح بشريحة" قفزة كبيرة عن سابقاتها القائمة على CRT ، لا سيما في كمية الضوء التي يمكن أن تصدرها. ومع ذلك ، لا تزال المصابيح تهدر الكثير من الطاقة التي تنتج طيف الضوء بأكمله ، على الرغم من أن الألوان الأساسية فقط هي الأحمر والأخضر والأزرق هي المطلوبة في الواقع.
على الرغم من أنها ليست سيئة مثل CRTs ، إلا أن المصابيح لا تزال تستهلك الكثير من الطاقة وتولد الحرارة ، مما يستلزم استخدام مروحة يحتمل أن تكون صاخبة للحفاظ على برودة الأشياء.
أيضًا ، من المرة الأولى التي تقوم فيها بتشغيل جهاز عرض الفيديو ، يبدأ المصباح في التلاشي وسيحترق في النهاية أو يصبح خافتًا للغاية (عادةً بعد 3000 إلى 5000 ساعة). حتى أنابيب الإسقاط CRT ، كبيرة ومرهقة كما كانت ، استمرت لفترة أطول. يتطلب العمر الافتراضي القصير للمصابيح الاستبدال الدوري بتكلفة إضافية. طلب اليوم على المنتجات الصديقة للبيئة (العديد من مصابيح جهاز العرض تحتوي أيضًا على الزئبق) ، يدعو إلى بديل يمكنه القيام بالمهمة بشكل أفضل.
LED للإنقاذ؟
أحد البدائل للمصابيح هو مصابيح LED (الثنائيات الباعثة للضوء). تعد مصابيح LED أصغر بكثير من المصباح ويمكن تخصيصها لإصدار لون واحد فقط (أحمر أو أخضر أو أزرق).
بفضل حجمها الأصغر ، يمكن جعل أجهزة العرض أكثر إحكاما ، حتى داخل شيء صغير مثل الهاتف الذكي. تعد مصابيح LED أيضًا أكثر كفاءة من المصابيح ، لكنها لا تزال بها بعض نقاط الضعف.
- أولاً ، المصابيح بشكل عام ليست ساطعة مثل المصابيح.
- ثانيًا ، لا تصدر مصابيح LED الضوء بشكل متماسك. ما يعنيه هذا هو أنه نظرًا لأن أشعة الضوء تترك مصدر ضوء قائم على رقاقة LED ، فإنها تميل إلى التشتت قليلاً. على الرغم من أنها أكثر دقة من المصباح ، إلا أنها لا تزال غير فعالة إلى حد ما.
أحد الأمثلة على جهاز عرض فيديو يستخدم مصابيح LED لمصدر الضوء الخاص به هو LG PF1500W.
أدخل الليزر
لحل مشاكل المصابيح أو المصابيح ، يمكن استخدام مصدر ضوء الليزر. يرمز الليزر إلى Light Amplification بواسطة S مؤقت E مهمة من Radiation.
تم استخدام الليزر منذ حوالي عام 1960 كأدوات في الجراحة الطبية (مثل الليزك) ، في التعليم والأعمال على شكل مؤشرات ليزر ومسح عن بعد ، ويستخدم الجيش الليزر في أنظمة التوجيه ، وبقدر الإمكان أسلحة.أيضًا ، يستخدم Laserdisc أو DVD أو Blu-ray أو Ultra HD Blu-ray أو مشغل الأقراص المضغوطة الليزر لقراءة الحفر على قرص يحتوي على محتوى موسيقى أو فيديو.
يلتقي الليزر بجهاز عرض الفيديو
عند استخدامه كمصدر ضوئي لجهاز عرض الفيديو ، يوفر الليزر مزايا عديدة مقارنة بالمصابيح ومصابيح LED.
- التماسك: الليزر يحل مشكلة تشتت الضوء عن طريق انبعاث الضوء بشكل متماسك. عندما يخرج الضوء من الليزر كحزمة واحدة ضيقة ، يتم الاحتفاظ بـ "السماكة" عبر مسافات ما لم يتم تغييرها بالمرور عبر عدسات إضافية.
- استهلاك أقل للطاقة: نظرًا للحاجة إلى توفير إضاءة كافية لجهاز العرض لعرض صورة على الشاشة ، تستهلك المصابيح قدرًا كبيرًا من الطاقة. ومع ذلك ، نظرًا لأن كل ليزر يحتاج فقط إلى إنتاج لون واحد (مشابه لمصباح LED) ، فهو أكثر كفاءة.
- Output: يوفر الليزر ناتجًا ضوئيًا متزايدًا مع توليد حرارة أقل. هذا مهم بشكل خاص لـ HDR ، والذي يتطلب سطوعًا عاليًا للتأثير الكامل.
- Gamut / saturation: توفر أجهزة الليزر دعمًا لنطاقات لونية أوسع وتشبعًا أكثر دقة للألوان.
- ظاهريًا: وقت التشغيل / الإيقاف يشبه إلى حد كبير ما تواجهه عند تشغيل التلفزيون وإيقافه.
- Lifespan: باستخدام الليزر ، يمكنك توقع 20000 ساعة من الاستخدام أو أكثر ، مما يلغي الحاجة إلى الاستبدال الدوري للمصباح.
تمامًا كما هو الحال مع "تلفزيون LED" ، لا ينتج الليزر (الليزر) الموجود في جهاز العرض التفاصيل الفعلية في الصورة ولكنه يوفر مصدر الضوء الذي يمكّن أجهزة العرض من عرض صور ذات نطاق ألوان كامل على الشاشة. ومع ذلك ، فمن الأسهل فقط استخدام مصطلح "جهاز عرض ليزر" بدلاً من "جهاز عرض فيديو DLP أو LCD مزود بمصدر ضوء ليزر."
ميتسوبيشي LaserVue
كانت Mitsubishi أول من استخدم الليزر في منتج يستند إلى جهاز عرض فيديو استهلاكي. في عام 2008 ، قدموا تلفزيون الإسقاط الخلفي LaserVue.استخدم LaserVue نظام عرض قائم على DLP بالاشتراك مع مصدر ضوء الليزر. لسوء الحظ ، أوقفت Mitsubishi جميع أجهزة تلفزيون الإسقاط الخلفي (بما في ذلك LaserVue) في عام 2012.
استخدم تلفزيون LaserVue ثلاثة أنواع من الليزر ، واحد لكل من الأحمر والأخضر والأزرق. ثم انعكست أشعة الضوء الثلاثة الملونة عن شريحة DLP DMD ، والتي تحتوي على تفاصيل الصورة. ثم تم عرض الصور الناتجة على الشاشة.
توفر أجهزة تلفزيون LaserVue قدرة ممتازة على إخراج الضوء ودقة الألوان والتباين. ومع ذلك ، كانت باهظة الثمن (تم تسعير مجموعة 65 بوصة بسعر 7000 دولار) وعلى الرغم من أنها أقل نحافة من معظم أجهزة تلفزيون العرض الخلفية ، إلا أنها كانت لا تزال أضخم من أجهزة تلفزيون البلازما وشاشات الكريستال السائل المتوفرة في ذلك الوقت.
أمثلة تكوين مصدر ضوء الليزر بجهاز عرض الفيديو
الصور أعلاه والأوصاف التالية عامة ؛ قد تكون هناك اختلافات طفيفة حسب الشركة المصنعة أو التطبيق.
على الرغم من أن أجهزة تلفزيون LaserVue لم تعد متوفرة ، فقد تم تكييف الليزر لاستخدامه كمصدر للضوء لأجهزة عرض الفيديو التقليدية في العديد من التكوينات.
RGB ليزر (DLP)
هذا التكوين مشابه للتكوين المستخدم في Mitsubishi LaserVue TV. هناك ثلاثة أنواع من الليزر ، أحدها يصدر ضوءًا أحمر ، وواحدًا أخضر ، وآخر أزرق. ينتقل الضوء الأحمر والأخضر والأزرق عبر جهاز إزالة البقع ، و "أنبوب الضوء" الضيق ومجموعة العدسة / المنشور / رقاقة DMD ، ويخرج من جهاز العرض إلى الشاشة.
RGB ليزر (LCD / LCOS)
تمامًا كما هو الحال مع DLP ، هناك 3 أنواع من الليزر ، باستثناء أنه بدلاً من انعكاس الضوء على رقائق DMD ، يتم تمرير أشعة RGB الثلاثة من خلال ثلاث شرائح LCD أو تنعكس من 3 شرائح LCOS (RGB) لإنتاج الصورة. على الرغم من استخدام نظام الليزر 3 حاليًا في بعض أجهزة عرض السينما التجارية ، إلا أنه لا يُستخدم حاليًا في أجهزة العرض DLP أو أجهزة عرض LCD / LCOS المستندة إلى المستهلك بسبب التكلفة. هناك بديل آخر منخفض التكلفة شائع الاستخدام في أجهزة العرض: نظام الليزر / الفوسفور.
الليزر / الفوسفور (DLP)
هذا النظام أكثر تعقيدًا قليلاً من حيث العدد المطلوب من العدسات والمرايا اللازمة لعرض صورة مكتملة ، ولكن عن طريق تقليل عدد أجهزة الليزر من 3 إلى 1 ، يتم تقليل تكلفة التنفيذ بشكل كبير. في هذا النظام ، يصدر ليزر واحد ضوء أزرق. ثم ينقسم الضوء الأزرق إلى قسمين. يستمر أحد الشعاع عبر بقية محرك الضوء DLP ، بينما يضرب الآخر عجلة دوارة تحتوي على الفوسفور الأخضر والأصفر ، والذي بدوره ينتج شعاعين من الضوء الأخضر والأصفر.
تنضم هذه الحزم المضافة إلى شعاع الضوء الأزرق الذي لم يتم لمسه ، ويمر الثلاثة جميعًا عبر عجلة ألوان DLP الرئيسية ، ومجموعة العدسة / المنشور ، وتعكس شريحة DMD ، التي تضيف معلومات الصورة إلى مزيج الألوان. يتم إرسال الصورة الملونة المكتملة من جهاز العرض إلى الشاشة. أحد أجهزة العرض DLP التي تستخدم خيار الليزر / الفوسفور هو Viewsonic LS820.
الليزر / الفوسفور (LCD / LCOS)
بالنسبة لأجهزة عرض LCD / LCOS ، فإن دمج نظام ضوء الليزر / الفوسفور مشابه لنظام أجهزة العرض DLP ، باستثناء أنه بدلاً من استخدام مجموعة DLP DMD / Color Wheel ، يتم تمرير الضوء إما من خلال 3 شرائح LCD أو ينعكس من 3 رقائق LCOS. ومع ذلك ، تستخدم إبسون نوعًا مختلفًا من الليزر ، وكلاهما ينبعث من الضوء الأزرق.
مع مرور الضوء الأزرق من أحد الليزر عبر بقية محرك الضوء ، يضرب الضوء الأزرق من الليزر الآخر عجلة فوسفورية صفراء ، والتي بدورها تقسم شعاع الضوء الأزرق إلى أشعة حمراء وخضراء. ثم تنضم أشعة الضوء الأحمر والأخضر التي تم إنشاؤها حديثًا مع الشعاع الأزرق الذي لا يزال سليمًا ويمر عبر بقية المحرك الخفيف. جهاز عرض LCD واحد من إبسون يستخدم ليزرًا مزدوجًا مع الفوسفور هو LS10500.
ليزر / LED هجين (DLP)
هناك شكل آخر تستخدمه Casio بشكل أساسي في بعض أجهزة عرض DLP وهو محرك الضوء المختلط بالليزر / LED.في هذا التكوين ، ينتج مصباح LED الضوء الأحمر المطلوب ، بينما يتم استخدام الليزر لإنتاج الضوء الأزرق. ثم يتم تقسيم جزء من شعاع الضوء الأزرق إلى شعاع أخضر بعد اصطدامه بدائرة ألوان الفوسفور.
ثم تمر أشعة الضوء الأحمر والأخضر والأزرق من خلال عدسة مكثف وتنعكس على شريحة DLP DMD ، لتكمل الصورة ، والتي يتم عرضها بعد ذلك على الشاشة. جهاز عرض واحد من Casio مزود بمحرك ضوء هجين بالليزر / LED هو XJ-F210WN.
الخط السفلي
توفر أجهزة عرض الليزر أفضل مزيج من الضوء المطلوب ودقة الألوان وكفاءة الطاقة لاستخدام كل من السينما والمسرح المنزلي.
لا تزال أجهزة العرض القائمة على المصباح مهيمنة ، ولكن استخدام مصادر LED أو LED / الليزر أو ضوء الليزر آخذ في الازدياد. تُستخدم أجهزة الليزر حاليًا في عدد محدود من أجهزة عرض الفيديو ، لذا فهي ستكون الأغلى ثمناً. تتراوح الأسعار من 1500 دولار إلى أكثر من 3000 دولار ، ولكن عليك أيضًا مراعاة تكلفة الشاشة ، وفي بعض الحالات ، العدسات.
مع زيادة التوافر وشراء المزيد من الوحدات ، ستنخفض تكاليف الإنتاج ، مما يؤدي إلى انخفاض أسعار أجهزة عرض الليزر. ضع في اعتبارك أيضًا تكلفة استبدال المصابيح مقابل عدم الاضطرار إلى استبدال الليزر.
عند اختيار جهاز عرض فيديو - بغض النظر عن نوع مصدر الضوء الذي يستخدمه - تأكد من أنه يناسب بيئة المشاهدة والميزانية والذوق الشخصي.
