Звіт з лабораторної роботи № 12
“Налагодження комплекту відеопроектора ВП-2, регулювання різкості і статичного зведення”.
I. Мета роботи:
1. Вивчити типи апаратури відеопроекції на великий екран.
2. Вивчити основні органи управління відеопроектору типу ВП-2.
3. Навчитись встановлювати і регулювати відеопроектор.
II. Прилади для виконання роботи:
1. Відеопроектор ВП-2.
2. Відеомагнітофон «Електроніка ВМ-12»
3. Комплект звуковідтворення КЗВП-14.
4. Відбиваючий екран
III. Короткі теоретичні дані:
АПАРАТУРА ПРОЕКЦІЇ ВІДЕОПОКАЗУ НА ВЕЛИКИЙ ЕКРАН
Сучасні кольорові телевізори і відеомонітори можуть мати відносно великі екрани, які досягають до 1м. по діагоналі. Але в деяких випадках цього недостатньо, наприклад для колективного пергляду теле- і відеопрограм.
Пристрої великого екрану застосовуються для демонстрації програм в відеозалах, відеотеатрах навчальних аудиторіях тощо; для реклами, в системах відображення інформації, нри виробництві телепрограм і кінофільмів (озвучування і дублювання); при проведені телепередач (телемостів, конкурсів, вікторин тощо),тобго там де вони мають перевагу перед відеомоніторами і кінопроекторами.
Відмінність відеопровкторів (рисі) від проекційних телевізорів, які появилися ще в кінці 50-х років ("Топаз", "Москва" та інші), заключаетьоя в тому, що на відеопроектори, як і на відеомонітори, подаються не ТВ-радіосигнали, а повні відеосигаали систем кодування PAL, SECAM, NTSC і їх модифікацій або окремі відеосигаали R,G,B. Як правило ПКТС відповідних систем кодування перетворюються в окремі сигнали вбудованим в відеопроектор декодером. Випускаються також багатосистемні і багатостандартні відеопроектори із плавною перестройкою частот горизонтальної і вертикальної розгорток в широкому діапазоні.
ВІДЕОПРОЕКТОРИ НА КІНЕСКОПАХ.
Найбільш простим із таких пристроїв є відеопроектор побудований по прішципу іюоекційного телевізора, в якому зображення з екрану кінескопа (спеціального, з підвищеною яскравістю) за допомогою оптишгої системи проектується на зовнішній екран зі збільшенням. Сучасні пристрої такого принципу дії отримали порівняно велике розповсюдження
Рис 1. Трьохтрубачний відеопроектар ТС-6300ЕЕ фірми Панасонік
Так, кольорові трьохкінескопні відеопроектори типу РТ-102 (фірми Панасонік) широко використовуються в наші країні для обладнання відеозалів. Вони можуть працювати як із відбиваючим екраном, так і з дифузним екраном. Розміри екранів можуть досягати 3-х м. (Рис.2)
Для збільшення розмірів зображення, яке проектується на зовнішній екран, необхідно збільшити світловий потік від кінескопу, а це можливо тільки подальшим підвищенням яскравості екрану кінескопу (прожектора до 70000-100000 кд/м2). Певний приріст яскравості світіння екрану можливо отримати при охолоджені кінескопа, наприклад так як застосовується в сучасних відеонроекторах, тобто використовуються спеціальні рідинні лінзи або рідинний (імерсійний) контакт LC2 Lignid Coupling and Cooling (рис 3)
Рис.2. Відеопроєктср ТТ-ІОб фірми ПАНАСОНІК.
Рис.56. Схема побудови вдосконаленої електонно-променевої'трубки і оптичної системи еідеопроектора: 1-лінза попереднього фокусування; 2-електростатична фокусуюча лінза; 3-фокусуючий магніт; 4-основна лінза; 5,6-полюсні наконечники 1-катод; 8-люмінофор високої яскравості; 9-асферична полімерна лінза. 10-подвійна фокусуюча система; 11-шюшні лінзи; 12-силіконовий гель; 13-рідинний охолоджувач.
Це дозволяє не тільки збільшити тепловіддачу від екрану прожектора (ЕПТ) але значно зменшити розсіювання світла в оптичні системі прожектора, а також за рахунок відповідного забарвлення рідини, досягнути обмеження спектру світлового потоку, який випромінюється, що знижує хроматичні аберації лінз.
Але головна проблема в відеопроекторах кінескопного типу це отримання достатньої яскравості збільшеного зображення. Для збільшення яскравості зображення при проекції на відбиваючий екран застосовуються екрани з різко вираженним напрямком відбивання (де можливо отримати коефіцієнт підсилення світла до 10-12), але при цьому звужується зона розташування глядачів. Якщо збільшити діаметр кінескопів і проекційних об'єктивів це приводи до збільшення маси і розмірів відеопроектора.
Прогрес в розвитку кінескопних відеопроекторів привів до того, що розміри екрану в теперішній час досягає величини до 7м. по діагоналі, збільшилася яскравість (до 100кд/м2), значно покращилася кольоровіддача.
Крім класичної схеми з трьома ЕПТ трьома об'єктивами можуть бути відеопроектори з одним або двома об'єктивами в яких об'єднання світлових потоків відбувається за допомогою дихроїчних дзеркал до проходження променів через об'єктив, але при цьому знижується світлова ефективність проектора і стабільність суміщення растру
СВІТЛОКЛАПАННІ ВЩЕОПРОЕКТОРИ
Принцип дії світлоктапанних відеопроекторів полягає в пропорційній зміні вихідного відеосигналу оптичних властивостей рідинного або твердого світломодулюючого середовища, які приводять до модуляції постійного світлового потоку, що поступає від зовнішнього джерела, наприклад, від потужної ксенонової лампи.
Цей принцип визначає основну перевагу проекторів світлоклапанного типу можливість створення яскравого зображення на екранах дуже великого розміру.
Основу оптичної системи складає "тіньова оптика", тобто система просторових решіток, які не пропускають світло від ксенонової лампи, як що на масляній плівці немає рельєфу, і повністю пропускають світло, якщо є певний рельєф.
Такі відеопроектори дозволяють отримати високоякісне зображення на екранах площею до 100м2, але в експлуатації воші дуже складні, так як розгортка електронний променем потребує вакууму, для випаровування масла під дією електронного бомбардування необхідна безперервна відкачка камери, а для придання маслу форми тонкої плівки рівномірної товщини приходиться безперервно обертати сферичний дзеркальний відбивач з маслом.
Другою світлоклапанною системою проекції на великий екран є система з використанням ЕПТ типу "Тітус". Вона містить мішень з електрично-керованим поляризатором, який модулює поляризацію світлового потоку від ксенонової лампи потужністю 2,5кВт, при цьому використовується ефект Цоккельса.
Світловий потік проектора на основі трубки "Тітус" рівний 2000лм., що дозволяє досягти освітленості екрану ІООлк. при площі 25м2 для кольорової проекції' необхідно три таких трубки з системою кольорового поділення. Недолік цього відеопроектора -дуже складна конструкція самої трубки.
Новим кроком в розвитку відеопроекційних систем є використання в якості модулятора світла рідинокристалічішх матричних напівпровідникових елементів. Кольорова проекція досягається застосуванням кольорового поділення з трьома модуляторами (по одному в кожному каналі кольору).
Переваги відеопроектора, створеного по такому принципу, наступні: відсутність складних ЕПТ; зведення кольорових складових в середині проектора, що дозволяє застосовувати один об'єктив; зменшення розмірів і маси відеопроектора; відсутність складних регуліровок при настроюванні проектора (фокусування променів, статичне і динамічне їх зведення тощо).
Такий відеопроектор типу Sharpvision XV-10ZM випускається ashvj. Sharp.
Рис.4. Відеопроектор фірми Sharp 7-об'єктив; 2,3,5,7,8,-дзеркала; 4, 9, 10-рідинокристалееі модулятори червоного, сішього, зеленого світлових променіє відповідно; 6-джерело світла.
ЛАЗЕРНІ ВІДЕОПРОЕКТОРИ.
За допомогою лазара завдяки його монохроматичності, когерентності і малому розходженню променя можливо створите зображення високої якості, тобто з високою чіткістю, якісною кольоропередачою.
Відомо три основних типи лазерних відтворюючих пристроїв. Один із них лазерний проектор прямої дії, в якому модульований лазерний промінь формує зображення, яке освітлює екран. В проекторі другого типу лазерний промінь, який освітлює екран, формується в проекційні трубці під дією промодульованного пучка прискорених електронів. В третьому типі проектора лазерний промінь використовується лише для того, щоб змінити локальні оптичні параметри (відбивання або пропускання) будь якого матеріалу, який с в даному випадку модулятором світла, що поступає від зовнішнього джерела.
Відеопроектори прямої дії, в яких лазер виступають в ролі джерела світла трьох основних кольорів, мають модулятори світла, як правило акустаоптичного типу, в кожному із трьох каналів кольору є дефлектор (відхиляч), який виконує просторове переміщення спільного променя. Такий проектор, розроблений разом японськими фірмами NHK і Hitachi має світловій потік 640 лм, високу чіткість, якісний контраст зображення при відсутності кольорових спотворень.
В проекторі на основі лазерного кінескопа (квантоскопа) використовуються ЕПТ, яка має замість люмінофорного екрану напівировідникову монокристалеву пластину, кожна ділянка якої при попаданні на неї електронного пучка випромінює світло, тобто працює як точковий лазар з електронною накачкою. Електронний промінь модулюється по інтенсивності, отримане таким чином на лазерному екрані-пластині зображення проектується об'єктивом на великий зовнішній екран.
МАТРИЧНІ ВІДЕОПАНЕЛІ.
Найпростішим видом відеопанелі є матрично-лампові табло з растром із великої кількості малогабаритних ламп (як правило лампи розжарювання), яскравість світіння яких управляється відеосигаалом.
Такі лампові панелі недорогі, можуть мати великі розміри (по діагоналі більше 10 м.), але дають малу чіткість зображення із-за недостатнього числа елементів, невисока якість як кольоропередачі, так і зображення в цілому.
Високу якість зображення забезпечують матричні відеопанелі, які складається із великого числа люмінесцентних ячейок, наприклад, відеопанелі типу Jumbotron фірми Soni мають самі більші розміри-до 25х40м.(площа-до 1000 м2).
Світловипромінюючими елементами таких екранів є люмінесцентні ячейки Trini-lite, кожна із яких містить тріади вертикальних прямокутних люмінофорних смуг трьох основних кольорів R, G, В, які випромінюють світло під дією потоку електронів із вбудованих катодів. Для управління в ячейках застосовується ншротно-імпульсна модуляція. В залежності від розмірів екрану використовуються ячейки різних розмірів: ячейка ТІ-Ьдля самих великих екранів, ячейка П-2-для екранів від 48 до 233м2 і ячейка Тд-8-для екранів від 10 до 48м2.
ВІДЕОПРОЕКТОР ТИПУ ВП-2
Відепроектор (ВП-2) призначений для перетворення повного телевізійного сигналу кольорового зображення, який поступає на його вхід від відеомагнітофону або іншого джерела відеосигналу, в сигнали кольорової світлової інформації і проектування її на направлено-відбиваючий екран.
ВП змонтований із функціонально закінчених модулів і блоків, які розташовані на шасі і з'єднуються між собою за допомогою роз'ємних з'єднань. В склад ВП входять наступні модулі і блокі:
1. Три проекційних електронно-проекційних грубки (ЕПТ-прожектори), трома основними кольорами
Три проекційних об'єктива, які розташовані на кожній ЕПТ. Об'єктиви призначенні для підсилення світлового потоку, який випромінюють ЕПТ і фокусування трьох променів на відбиваючому екранів
Шасі (каркас) на якому, разом з ЕПТ і об'єктивами, розташовані і закріплені наступні модулі і блоки:
А1-пульт дистанційного управління ПДУ-2, з'єднується а відеопроектором за допомогою 7-ми жильного проводу довжиною 15 м. ПДУ призначений для вмикання електроживлення на ВП з апаратної відеозалу, а також забезпечує дистанційне регулювання "Яскравості", "Констрастності" і "Насиченості зображення на екрані. "
А2 -модуль кольору (МЦ-3), призначений для перетворення;
А3 -модуль підімкнення (МІ 1-1) призначенний для підімкнення ПДУ-2 до відеопроектора;
А4 -модуль живлення (МЖ-3-3);
А5 -модуль живлення (МЖІ-1). Модулі (А4, А5) призначенні для формування постійних стабілізованих напруг із напруга електромережі якими живляться всі модулі і блоки відеопроектора;
А6 -модуль кадрової розшртки (МКР-1),
А7 -модуль електричних центровок (МЕЦ-2) призначений для динамічного зведення синього і червоного растрів на відбиваючому екрані біля зеленого;
А8 -модуль рядкової розгортки (МРР)
А9 - субмодуль корекції растрів призначений для корекції геометричних спотворень зображення на відбиваючому екрані.
А10 - модуль синхронізації розташований на крос-платі (платі з'єднань)
А11 - модуль узгодження (МУ-1) призначений для узгодження вихідною опору джерела 1ЖТС з вхідним опором ВП і для усунення завад, які можуть наводитися в ВЧ кабелі від джерела відеосигналу до ВП (довжина . кабеля РК-75 складає 15 м.)
А12 - субмодуль стабілізації (CMC-1) призначений для стабілЬації зображення на відбиваючому екрані;
А13 - плата з'єднання (ИЗ-4) призначена для з'єднання за допомогою роз'ємів всіх модулів і блоків з модулями живлення і між собою.
А14 - модуль динамічного зведення (МДЗ-2) призначений для формуванню і підсилення коректуючих імпульсів, які подаються на коректуючі катуш що вмонтовані і відхиляючу систему кожної ЕПТ. Відхиляючі системи насажені на горловини ЕПТ. За допомогою коректуючих імпульсів і коректуючих катушок виконується динамічне зведення променів "червоного", "зеленого" і "синього", кольорів по всьому полі відбиваючого екран}';
АІ5, АІ6, АІ7 - пілати ЕПТ
АІ8, АІ9, А20 - відхиляючі системи (ВС)
А21 -модуль фокусування (МФ-3) з помножувачем напруги. Модуль фокусування забезпечує формування і регулювання напруг на фокусуючих, прискорюючих електродах кожної із трьох ЕПТ. Помножувач напруги формує високу (25кВ) напругу для живлення другого аноду ЕПТ. Структурна схема відеопроектора ВП-2 приведена на рис. 5.
Рис 5 Структурна схема відеопроектора ВП-2
УСТАНОВКА І НАЛАДКА ВІДЕОПРОЕКТОРА ВП-2
1. Установка відеопроектора і відбиваючого екрану.
Є два варіанти розташування ВП-2: на підлозі і на стелі. На рис.6 і рис. 7. показані ці варіанти з взаємним розташуванням ВП і екрану з розмірними величинами. Необхідно пам'ятати, що відстань найкращого сприйняття зображення глядачами повинна бути не меньше (4,5-5)м від відбиваючого екрану до першого ряду відеозалу.
Відбиваючий екран необхідно установлювати в найменше освітленій частині приміщення, так як попадання стороннього світла на відбиваючий екран заставляє прибігати до установки більшої контрастності і яскравості, а це значно скорочує строк служби ЕПТ (прожекторів)
При розташуванні відеопроектора на підлозі або на стелі в відеозалі а ПДУ-2 в апаратній необхідно забезпечити вільний доступ до органів управління і настройки.
ВП-2 поставляється споживачу настроєним для розташування на підлозі згідно рис.6.
При необхідності кріплення його до стелі в середині ВП-2 необхідно виконати ряд перемикань і додаткову настройку, а саме:
- зняти кожух з ВП-2. Відкинути в ремонтне положення звільнити доступ до плати з'єднання ПЗ-4.
- на платі з'єднання ПЗ-4 розняття Х12, Х13 Д14, які ідуть на відхиляючи системи (ЕПТ переєднати поворотом на 180).
Рис. 6. Схема розташування відеопроектора ВП-2 на підлозі
Рис 7. Схема розташування відеопроектора ВП-2 на стелі
- в субмодулі корекції растру СКР-2, який розташований на модулі рядкової розгортки МРР-1 (задня стінка ВП-2), перемичку Х2 поставити в положення коли замикаються контакти ХЗ. ІХ4;
- закріпити всі плати. Підвісити ВП-2 на призначене для нього місце на стелі, як показано на рис. 7 і закріпити гвинтами для кріплення.
- з'єднати ВП-2 за допомогою кабелів з ПДУ-2 і джерелом відеосигаалу, Вімкнути живлення на ПДУ-2 (повинна засвітитися сигнальна лампа на ПДУ-2) подати відеосигаал і виконати настройку ВП-2 в наступні послідовності:
- сфокусувати зображення на відбиваючому екрані за допомогою об'єктивів, для цього необхідно закрити почергово по два об'єктива, а один залишити відкритим. Якщо за допомогою об'єктивів повністю сфокусувати зображення не можливо, необхідно використати електричне фокусування змінними резисторами R,G,B (фокус на модулі фокусування):
- подати на вхід ВП-2 сигнал універсальної електричної випробувальної таблиці, якщо немає сигналу таблиці можливо подати сигнал "сіткове поле" і виконати зведення зображення за допомогою модуля електричних центровок МЕЦ-2 резисторами R, G, B (методика буде описана нижче), а потім за допомогою змінних резисторів модуля динамічного зведення в відповідності з приведеною на ньому маркіровкою.
Якщо зображення на відбиваючому екрані зафарбовано додатковими кольорами (порушений баланс білого), необхідно підрегулювати "баланс білого" за допомогою змінних резисторів (прискорення) в модулі фокусування
- надіти кожух на ВП-2, підрегулювати якість зображення за допомогою регуліровок "яскравість", "контрастність" і "насиченність" на ПДУ-2.
Вмикання і наладка ВП-2.
Для цього необхідно виконати наступи операції:
- під'єднати до розняття "Вхід ВІДЕО" ВП-2 кабель РК-75 який обладнаний спеціальними з'єднувачами від відеомагнітофону або від іншого джерела відеосигналу в відповідності з керівництвом по експлуатації джерела відеосигналу;
- установити на ПДУ-2 (рис.9) потенціометри регуляторів "Яскравість", "Контрастність" і "Насиченість" в середнє положення. Вмикнути живлення на ВП-2 за допомогою вмикача на ПДУ-2 (на ПДУ-2 засвітиться сигнальна лампа).Приблизно через хвилину на відбиваючому екрані повинно з'явитися зображення, яке поступає із джерела відеоінформації.
- регуліровками "Яскравість", "Насиченість" і "Контрастність" добитися найкращої якості зображення на екрані.
Рис.8. Розташування, модулів і блоків відеопроектора ВП-2: 1-модуль рядкової розгортки МРР-1; 2-плата з'єднання, 3-модуль фокусування МФ-3; 4-модуль кадрової розгортки МКР-1; 5-модуль електричних центровок МЕЦ-2, 6-блок динамічного зведення, 7-модуль колірності МК-3; 8-модуль узгодження МУ-1, 9-модуль живлення ЖІ-1; 10-розняття для включення ПДУ-2: 11-модуль живлення МЖ-3-3: 12-модуль підімкнанняМП-1.
- подати сигнал "сіткове поле" або "вертикальні кольорові смуги вимкнути колір поворотом проти годинникової стрілки регулятор "Насиченість" на ПДУ-2. Регулятори "Контрастність" і "Яскравість" на ПДУ-2,
Рис.9. Розташування органів управління на ПДУ-2