4.2. Відеопроектори на кінескопах
Відеопроектори для одержання зображення на великому екрані за допомогою кінескопів відомі давно. Але що називати «великим екраном»? Оскільки зараз випускаються кінескопи з діагоналлю екрана до 1 м, тоді великий екран очевидно повинен бути більше метра.
Існувало багато конструкцій відеопроекторів на кінескопах з безпосередньою проекцією, але через звичайні лінзові об'єктиви, що застосовувалися в них, вони малоефективні, оскільки об'єктиви можуть захоплювати лише невелику частину світлового потоку з екрана. Крім того, люмінофор, нанесений на скло, охолоджується погано. У проекційному ж кінескопі для одержання прийнятної яскравості на зовнішньому екрані питоме навантаження доводиться збільшувати багаторазово, що знижує термін служби трубки.
Для одержання кольорового зображення можна використовувати або один кольоровий кінескоп з одною оптичною системою, або три монохроматичних (R,G,B) кінескопи й три оптичні системи. В останньому випадку варто вводити корекцію форми растра на екрані за рахунок розгортки у монохроматичних каналах, оскільки проекція здійснюється не з однієї точки.
Відеопроектор з одним кольоровим кінескопом простіше в технічній реалізації. Такий пристрій (модель VPP-2000) було розроблено фірмою Sony (1976 р.). Як джерело зображення в ньому використаний кольоровий кінескоп типу тринитрон з діагоналлю екрана 33 см. Зовнішній відбиваючий екран по діагоналі мав усього 80 см, оскільки навіть тринитрон не міг забезпечити достатньої яскравості зображення на зовнішньому екрані, якщо робити його більше зазначеного розміру. Крім того, у проекторі довелося застосувати дорогий спеціалізований широкосмуговий проекційний об'єктив з більшим відносним отвором. По зазначених причинах такі відеопроектори не одержали широкого поширення.
Інша система видеопроекторів цього типу передбачає використання як джерела світла трьох монохроматичних проекційних ЕПТ малих розмірів, що мають високі яскравості світіння люмінофорів.
Зображення з екранів ЕПТ переносяться за допомогою проекційних об'єктивів на зовнішній екран з необхідним збільшенням. При цьому три кольороподільних зображення на екрані сполучаються в одне кольорове.
Застосування трьох ЕПТ дозволяє знизити неоднорідність кольору по полю зображення. Крім того, внаслідок використання принципу адитивного додавання зображень у значній мірі маскується рядкова структура на зовнішньому екрані. Це відбувається через невеликі взаємні зсуви кольороподільних зображень по вертикалі й горизонталі.
Основним напрямком у розробці проекційної оптики для цього виду відеопроекторів є створення високоякісних світлосильних, але дешевих об'єктивів. Так, відносний отвір об'єктивів, застосовуваних у більшості закордонних проекторів, знаходиться в межах від Ö = 1:1 до Ö = 1:1,5, а фокусна відстань f ' = 120...150 мм. При типових розмірах екранів проекційних кінескопів 16...18 см габарити й маса об'єктивів виходять досить значними, що обумовлює їх високу вартість.
У деяких типах проекторів встановлювалася оптична система типу «випромінююче дзеркало», що є різновидом дзеркально-лінзової системи Шмідта (рис. 4.10). При цьому можлна одержати відносних отворів величиною близько Ö=1:0,7, але вартість такої системи вище лінзової.
Для проекторів на кінескопах доцільно застосовувати високоефективні відбивні екрани. Оскільки в більшості випадків їхнього використання кількість глядачів буває обмеженою, тому екран може мати вузькоспрямовану характеристику відбиття.
Рис. 4.10. Проекційна оптична система типу «випромінююче дзеркало»:
1 - параболічний дзеркальний рефлектор; 2 - проекційний кінескоп; 3 - коригувальна негативна лінза
Осьовий коеффіцієнт підсилення світла таких екранів у горизонтальній площині досягає КЕ = 10...15. Це дає можливість при обмежених світлових потоках одержувати високу яскравість зображення в межах певного кута зору. Додатково яскравість може бути збільшена за рахунок несиметричної вузькоспрямованої діаграми відбиття екрана у вертикальній площині.
Пік світового виробництва відеопроекторів на кінескопах із прямою проекцією із трьох ЕПТ припадає орієнтовно на 1996 рік, коли випускалося близько 30 моделей таких апаратів. В 2000 році світовий обсяг продажу проекторів на кінескопах перевищив 2 млн. шт., хоча кількість моделей зменшилася. Середня вартість одного відеопроектора на кінескопах в ці роки становила близько 4000 $.
Вітчизняна промисловість в 1960-х роках випускала чорно^-білі ТВ проектори (проекційні телевізори) «Москва», в i983-84 р. кольорові проектори «Електроніка-ТВ-01 ПЦ» та у 1985 році був створений експериментальний відеопроектор розробки й виробництва НИКФИ/МЭЛЗ.
Можливо, найвищим досягненням у створенні відеопроекторів на кінескопах є розробка фірми SELECO, що на рубежі 2000 і 2001 років випустила в продаж дві моделі (НТ-200 і НТ-250), що одержали на трьох міжнародних виставках награду як кращий проектор року. Його особливостями є: розташування кінескопів - планарне, горизонтальне; оптика - гібридна, високоточна; вбудований конвертор-мультиплікатор, що подвоює кількість рядків і кадрів; спеціальний фільтр, що усуває колірні спотворення на границях деталей зображення.