Всем известно такое устройство, как видеопроектор. Они широко используются для целей образования, бизнеса и даже для дома.

Перечень их основных технологий тоже известен — DLP, 3LCD, LCoS.

Однако как вам понравится, пожалуй, один из самых странных (и потрясающих с технической точки зрения!) проекционных аппаратов в истории — видеопроектор на электронно-лучевой трубке?! О_о Где электронно-лучевая трубка — это только маааленький кусочек странностей!

Как старый поклонник видеопроекторов, я никак не мог пройти мимо этой темы… :-) Итак…

Для начала, в качестве небольшого вступления скажу, что я сам являюсь очень давним поклонником видеопроекторов (16 лет примерно) и смотрю на них практически всё, что обычно «нормальные» :-D люди смотрят на больших мониторах/экранах.

Конкретные марки проекторов, которые я использовал в разные годы, я говорить не буду, дабы не делать никому рекламу/дерекламу, скажу только, что, исторически, питаю слабость к DLP-типу проекции, так как мне нравится у неё практически идеальный чёрный цвет, а так называемый «эффект радуги», который некоторые люди наблюдают при перемещении головы во время просмотра, лично я не наблюдаю и мне он не мешает, — собственно, поэтому и продолжаю наслаждаться этой технологией… :-)

И, раз уж мы заговорили о технологиях проекции, думаю, не помешает «хотя бы в двух словах» ещё раз вспомнить их суть, чтобы те, кто не в курсе, были тоже в теме…

DLP-технология, которую я упомянул выше (т. е. Digital Light Processing — «цифровая обработка света»), представляет собой способ осуществления проекции, где световой луч белого цвета проходит через быстро вращающееся цветное колесо (один из самых распространённых способов), содержащее сектора разного цвета — красный-синий-зелёный-белый (белый сектор нужен, чтобы визуально увеличивать яркость изображения):

В каждый момент времени луч проходит только через один сектор и попадает на специальный микрозеркальный чип (DMD — Digital Micromirror Device), содержащий тысячи отклоняемых физически зеркал, расположенных на одном чипе, который изготавливается по методам, свойственным МЭМС-технологии:

Зеркала на чипе могут отклоняться на некоторый угол, где в одном положении они отправляют маленький блик света в линзу (направленную на экран, на который смотрит пользователь), а в другом положении отклоняют этот блик в специальную световую ловушку внутри проектора.

Вращение цветового диска синхронизировано с работой микрозеркального чипа таким образом, что и чип, и цветовое колесо работают синхронно. Когда чип поочерёдно отклоняет свои зеркала для каждого пикселя таким образом, чтобы вывести кадр одного цвета (кадры разных цветов выводятся поочерёдно, после чего из-за инерции человеческого зрения смешиваются в человеческом восприятии), на отклонённый для определённого цвета массив зеркал светит именно нужный оттенок света.

Ввиду своей «родовой особенности» (блик света отправлен на экран или не отправлен физически) — такого типа проекторы отличаются очень большой контрастностью.

Несмотря на то, что массив микрозеркал постоянно колеблется с очень большой частотой — он изготовлен таким образом, что долгие годы работает без каких-либо поломок. Хотя, как я понимаю, это зависит от модели — я ни разу не сталкивался с залипанием зеркал (будет выглядеть так же, как на мониторе — как ярко светящийся или тёмный пиксель), но видел, что люди сталкиваются…

Альтернативой этой технологии является использование просвечивания светом жидкокристаллической матрицы — точно такой же, как на обычном мониторе, только сзади удалена подсветка — в итоге получается просто как бы стекло, каждый пиксель которого может приобретать разные цвета. В хороших проекторах обычно используются три отдельные матрицы под каждый цвет (3 LCD-технология), после чего эти лучи разного цвета собираются воедино и получается многоцветное изображение.

В недорогих проекторах для этой цели может использоваться одна LCD-матрица.

Родовой особенностью этой технологии является гораздо более слабая контрастность, чем у DLP — просто-напросто у DLP свет или физически есть, или его просто-напросто физически нет (в каждом конкретном пикселе), а здесь, этого добиваются просто затемнением пикселя — затемнение не идеальное, отсюда и последствия…

Впрочем, производители постоянно работают над улучшением технологии, поэтому, возможно, и эту технологию тоже на данный момент сколь-нибудь дотянули…

Ещё одной альтернативой является, так называемая LCoS-технология: та же самая жидкокристаллическая матрица накрывает зеркальную плоскость и, меняя прозрачность и цвет пикселей — лучики цвета пропускаются к зеркалу, от которого отражаются и выходят наружу:

Сам лично с этой технологией я не сталкивался, поэтому ничего про неё сказать не могу, кроме того, что её называют «отражательной LCD-технологией» — поэтому остаётся только подозревать, что ей свойственны все характеристики обычной LCD-технологии…

В качестве интересной альтернативы рассмотренным технологиям была ещё одна очень любопытная задумка — лазерный проектор: колеблющееся по XY единое миниатюрное зеркало, изготовленное также с применением МЭМС-технологий и отклоняло лазерные лучи, где они, пробегая по экрану на манер луча электронно-лучевой трубки, строили идеально контрастное цветное изображение.

Причём лазерный проектор в работе выглядел поразительно: так как для проекции использовались настоящие лазерные лучи — экран мог быть расположен практически на любом (в здравых рамках) расстоянии, а картинка могла одновременно проецироваться на объекты, расположенные на разном расстоянии: на забор в 2 м, дом за этим забором в 10 м, дерево в 5 метрах и т. д. — и на всех этих объектах изображение было идеально чётким: причиной этого были лазерные лучи, не требующие фокусировки!

Также, из-за того, что световой луч не рассеивался на большой площади, как у обычных проекторов, а вместо этого построчно пробегал по всему изображению в концентрированном, ярком виде — картинка была яркой и сочной вне зависимости от размера!

Правда, насколько мне известно, эта задумка подзаглохла, где причиной этого являлась также «родовая проблема»: нельзя было использовать мощный лазер (картинка была конечно яркая, но хотелось получше, ещё поярче!) — зеркало было очень слабеньким и не могло выдержать таких мощных нагревов относительно мощного источника света, и поэтому сам аппарат подобного рода обычно выполнялся размером не более смартфона (из-за этой причины не было смысла делать его большим)*.

*Я достаточно давно не отслеживал этот вопрос, и поэтому, возможно, в этой области тоже случились некие подвижки — так что, если вам это интересно, рекомендую поинтересоваться…

А назывался он Microvision Showwx (вышел на рынок в 2010-м):

Видео, как он показывал:

А здесь можно найти видео его разборки:

А ниже показано, как МЭМС-микрозеркала колеблются в двух плоскостях (XY) для развёртки луча:

Однако это всё относительно новые разработки…

Но потребность в проекции появилась существенно раньше и в 1940-х годах появилась система, идеи которой были подсказаны швейцарским физиком Фрицем Фишером, а самый первый прототип системы появился аж в 1943 году, получив название «Эйдофор» (от греческих слов «эйдо» — изображение и «фор» — носитель).

Понятно, что годы брали своё, и система была весьма габаритной, дизельной, ела 20 л солярки в час:

В дальнейшем, много позже, эта система была даже развёрнута в центре управления полётами НАСА для создания больших проекционных изображений, так что можно визуально оценить, на что это было похоже:

Конструкция была совершенно потрясающей — она использовала, так называемую, «шлирен-оптику», то есть эксплуатировала принцип, обычно применяемый для создания теневых фотографий трудноуловимых явлений, например, колебаний воздуха:

Чтобы примерно понять принцип действия, взглянем на картинку ниже (она из области описания классического шлирен-метода, но для нашего понимания нужна именно она) — на ней изображён тест Фуко, и нам в ней интересен ход лучей: видно, что лучи от источника света отражаются от большого вогнутого зеркала и упираются в острие лезвия острого ножа, таким образом в глаз наблюдателя никакого света не попадает:

Теперь, если между ножом и зеркалом поместить какой-либо источник горячего воздуха, например зажжённую свечу или спичку (их обычно называют «источник неоднородностей») — то потоки нагретого воздуха будут искажать ход световых лучей, как бы приподнимая их немного вверх — и они смогут попасть в глаз наблюдателя!*

*Схем построения хода лучей в рамках шлирен-метода существует некоторое количество, и их можно найти здесь, если кому интересно.

Однако показанная выше схема интересна нам с той точки зрения, что примерно так и был построен этот проектор — схема хода лучей и принципиальная схема которого показана ниже:

Как мы видим, свет от мощной дуговой лампы направлялся на полосатое зеркало, которое было отражающим в виде полос, перемежающихся абсолютно прозрачными участками.

Свет, отразившийся от зеркальных полос этого зеркала, попадал на сфероидальный зеркальный диск, расположенный в глубоком вакууме, вращающийся и покрытый вязким маслом (как можем видеть по схеме выше, там был ещё установлен специальный скребок-шпатель, служащий для выравнивания поверхности и нормирования слоя масла на зеркале).

В том же самом вакууме находилась и электронно-лучевая пушка, построчно пробегавшая по участку диска, на которое падала проекция света, где электроны луча пушки, попадавшие на поверхность масла, вызывали его вспучивание в виде бугорков (из-за электростатических сил).

Таким образом, попав на участок, не затронутый электронным лучом и абсолютно гладкий, свет отражался от зеркального диска, а затем уходил обратно к полосатому диску, отражался от его полос и далее возвращался к источнику света.

В случае же, если луч света попадал на вспучившийся бугорок, он не мог уже вернуться снова на отражающую полосу полосатого зеркала, так как появление бугорка изменяло ход лучей — и луч попадал в прозрачную полосу, уходя далее к фокусирующей системе и затем — на экран для зрителя.

Причём, оцените красоту задумки: от того, насколько сильно вспучился бугорок, зависело, насколько ярким был пиксель на экране!

То есть, насколько много лучей смогло пройти в прозрачную область! Таким образом, мы видим, что если в случае классического шлирен-метода, в качестве рабочей среды используется воздух, то здесь точно так же отклоняли ход лучей, только используя в качестве рабочей среды — вязкое масло!

Этот принцип варьирования яркостью показан ниже:

Первые версии проектора были чёрно-белыми, а затем, существенно позже, они стали использовать цветовое колесо для создания цветного изображения, чем-то похожее на то, которое используется сегодня в DLP-проекторах и было показано выше:

Яркость проектора была довольно большой и превышала примерно в 80 раз стандартную яркость ЭЛТ-телевизоров тех лет.

Намного позже, уже в 1983 году, появилась и гораздо более компактная версия подобного же устройства, получившая название Talaria, где его в разобранном состоянии можно посмотреть здесь, а также в видео ниже:

Таким образом, можно сказать, что история отображения изображений изобилует весьма оригинальными техническими решениями. Порой, глядя на некоторые из них, возникает соблазн назвать их «чуть ли не верхом технологии». Например, тот же лазерный проектор как бы на новой технологической базе «переизобретает» принцип построчной ЭЛТ-проекции. Но стоит лишь немного углубиться в историю, как появляются всё новые соблазны и всё новые претенденты на «место героя»… :-)

P.S. Кроме описанных вариантов, были ещё и собственно электронно-лучевые проекторы, называемые «кинескопными», где для проекции использовалось свечение люминофора, возбуждаемого электронно-лучевой трубкой; но этот тип, на мой взгляд, намного более банален, чем рассмотренный выше, поэтому я о нём решил упомянуть только вскользь. :-) Впрочем, если кому интересно, то найти описание подобного типа проекторов можно тут.

© 2026 ООО «МТ ФИНАНС»