Videoprojektorin näyttötekniikat
Leppänen, Topi (2019)
2019
Tieto- ja sähkötekniikan TkK tutkinto-ohjelma
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-06-13
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201906091927
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201906091927
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä tutustutaan erilaisiin moderneihin videoprojektoreiden näyttötekniikoihin. Aihe on ajankohtainen, sillä korkearesoluutioisen videokuvan saatavuus mahdollistaa suurikokoiset katselupinnat. Projektiotekniikka tarjoaa luontevan tavan skaalata katselupintaa suuremmaksi. Videoprojektorialan tulevaisuuden haaste on kilpailu suuria ledinäyttöjä vastaan. Kotiteatterikäytössä videoprojektori on pitkään ollut edullisin vaihtoehto suuren katselupinnan toteuttamiseen, mutta viime vuosina suurten ledinäyttöjen hinnat ovat laskeneet merkittävästi.
Videoprojektorin tehtävänä on heijastaa videokuvaa ulkoiselle pinnalle. Videoprojektorin sisäinen toiminta voi kuitenkin olla hyvin erilainen riippuen projektorin valmistajasta. Projektoriala on hyvin kilpailullinen ja markkinoilla on useita eri tekniikkaan perustuvia videoprojektoreita kaikissa hintaluokissa.
Projektorin perusrakenne noudattaa lähes aina yhtäläistä kaavaa. Ensin kirkas valonlähde muuttaa sähköenergian valoksi. Suosituin projektorin valonlähde on kaasupurkauslamppu. Moderneissa projektoreissa käytetään myös puolijohteisiin perustuvia valonlähteitä, kuten led- ja laser-valonlähteitä. Valon muodostamisen jälkeen valonsäteeseen moduloidaan kuvan informaatio esimerkiksi rajoittamalla valon kulkua tiettyjen pikseleiden kohdalta. Osittain rajoitettu valonsäde ohjataan ulos projektorista heijastuspinnalle, josta katsoja näkee sen kuvana. Kuvan moduloinnissa hyödynnetään esimerkiksi nestekidenäyttötekniikkaa sekä mikroelektromekaanisia järjestelmiä. Värikuvan muodostamiseksi valonsäteestä tulee erotella päävärikomponentit, jotka moduloidaan erikseen joko ajassa tai tilassa erotettuina. Ajassa erottamisessa hyödynnetään joko nopeasti syttyviä valonlähteitä tai värisuotimista koostuvaa väripyörää. Päävärikomponenttien tilassa erottaminen toteutetaan dichroic-peileillä, jotka läpäisevät tietynväristä valoa. Tässä työssä esitellään ja vertaillaan näitä eri tekniikoita toteuttaa videoprojektorin kuvanmuodostus.
Videoprojektorin tehtävänä on heijastaa videokuvaa ulkoiselle pinnalle. Videoprojektorin sisäinen toiminta voi kuitenkin olla hyvin erilainen riippuen projektorin valmistajasta. Projektoriala on hyvin kilpailullinen ja markkinoilla on useita eri tekniikkaan perustuvia videoprojektoreita kaikissa hintaluokissa.
Projektorin perusrakenne noudattaa lähes aina yhtäläistä kaavaa. Ensin kirkas valonlähde muuttaa sähköenergian valoksi. Suosituin projektorin valonlähde on kaasupurkauslamppu. Moderneissa projektoreissa käytetään myös puolijohteisiin perustuvia valonlähteitä, kuten led- ja laser-valonlähteitä. Valon muodostamisen jälkeen valonsäteeseen moduloidaan kuvan informaatio esimerkiksi rajoittamalla valon kulkua tiettyjen pikseleiden kohdalta. Osittain rajoitettu valonsäde ohjataan ulos projektorista heijastuspinnalle, josta katsoja näkee sen kuvana. Kuvan moduloinnissa hyödynnetään esimerkiksi nestekidenäyttötekniikkaa sekä mikroelektromekaanisia järjestelmiä. Värikuvan muodostamiseksi valonsäteestä tulee erotella päävärikomponentit, jotka moduloidaan erikseen joko ajassa tai tilassa erotettuina. Ajassa erottamisessa hyödynnetään joko nopeasti syttyviä valonlähteitä tai värisuotimista koostuvaa väripyörää. Päävärikomponenttien tilassa erottaminen toteutetaan dichroic-peileillä, jotka läpäisevät tietynväristä valoa. Tässä työssä esitellään ja vertaillaan näitä eri tekniikoita toteuttaa videoprojektorin kuvanmuodostus.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [9039]