NEWS
CÔNG NGHỆ
Công nghệ tạo nên hình ảnh trong máy chiếu
14:20 | 23/01/2019

Để chiếu được hình ảnh ra ngoài, máy chiếu cần đến một linh kiện gọi là lamp. Thực ra nó là một bóng đèn có công suất lớn và độ sáng mạnh (đo bằng đơn vị lumen) để giúp hình ảnh hiện rõ ràng trên màn chiếu. Tuy nhiên, bóng đèn này không "bất tử" mà nó có tuổi thọ nhất định. Khi sắm máy chiếu, bạn sẽ được nhà sản xuất cho biết thời gian sử dụng của đèn, thường vào khoảng vài nghìn giờ. Khi bóng đèn tối đến mức hình ảnh chiếu ra không còn thấy được nữa hoặc khi bóng đã hư hoàn toàn, bạn sẽ phải thay bóng mới, và chi phí cho bóng cũng tương đối đắt. Ngoài đèn halogen kim loại (metal halid), giờ đây người ta còn xài đèn LED, đèn laser để tăng độ sáng, chất lượng ảnh cho máy chiếu.

Để vận hành máy chiếu, ngoài việc sử dụng máy tính, người ta thường dùng thêm remote kết hợp. Bởi máy chiếu được thiết kế để bắt lên cao nên việc dùng remote chắc chắn sẽ hay hơn là bắt ghế đứng lên mỗi lần chúng ta cần chỉnh thông số. Cách sử dụng thì khác biệt tùy theo loại và hãng máy chiếu, bài viết này mình chủ yếu nói về công nghệ và phần cứng nên sẽ không đề cập đến mảng này.

Các công nghệ dùng để tạo hình ảnh trong máy chiếu

Trong máy chiếu, hình ảnh từ nguồn (PC, tablet, smartphone...) muốn xuất ra ngoài phải trả qua một giai đoạn biến đổi quang học và có kết hợp cả điện tử nữa. Hiện nay trên thị trường có ba công nghệ phổ biến để làm việc này. Bạn sẽ dễ dàng tìm thấy logo của mỗi loại công nghệ được in trên máy chiếu hoặc vỏ hộp thiết bị.

1. Công nghệ DLP

Hệ thống DLP (Digital Light Processing) có tâm điểm là một con chip bán dẫn quang học mang tên DLP, được phát minh bởi tiến sĩ Larry Hornbeck của hãng Texas Instruments vào năm 1987. Ngoài các linh kiện điện tử khác, nó có một vùng hình chữ nhật chứa 2 triệu tấm gương siêu nhỏ (digital microscopic mirrors - DMD), mỗi tấm gương này nhỏ hơn 1/5 độ dày một sợi tóc người.

Khi chip DLP được định hướng bởi nguồn tín hiệu hình ảnh, một nguồn sáng và một ống kính (của máy chiếu), những tấm gương này sẽ phản xạ hình ảnh lên màn hình hoặc bất kì bề mặt nào. Các tấm gương trên chip DLP có hai trạng thái là ON (lật để hướng về nguồn sáng) và OFF (lật hướng ra khỏi nguồn sáng). Điều này tạo nên các pixel màu sáng và tối trên bề mặt chiếu video. Tín hiệu hình ảnh sẽ ra lệnh cho những các tấm gương lật sang trạng thái ON hoặc OFF hàng nghìn lần trong mỗi giây. Khi chế độ ON xuất hiện nhiều hơn OFF, nó phản xạ các pixel màu xám nhạt, còn khi OFF nhiều hơn ON, các pixel có màu xám đậm. Nhờ vậy, các máy chiếu dùng DLP có thể hiển thị tối đa 1024 sắc độ xám. Ánh sáng từ các gương siêu nhỏ sau đó sẽ đi qua một bộ màu hình chiếc đĩa để tạo ra hình ảnh có màu sắc.

2. Công nghệ 3LCD

Công nghệ 3LCD được phát triển bởi Epson vào những năm 1980. Sau đó đến năm 1988, hãng bắt đầu cấp quyền sử dụng 3LCD cho các hãng bên ngoài và một năm sau đó, chiếc máy chiếc 3LCD đầu tiên ra đời: Epson VPJ-700. Hiện chúng ta có Epson, Panasonic, Sony, Sharp là bốn trong số các hãng có làm máy chiếu 3LCD. Giá bán của máy chiếu 3LCD cũng từ vài trăm đến hàng nghìn USD tùy loại.

 Ở ngay bên trên là sơ đồ mô tả công nghệ 3LCD, bạn có thể thấy có ba tấm nền LCD được sử dụng ở phần trung tâm của hệ thống, bởi thế nó mới có cái tên là 3LCD. So với việc dùng chip DLP đơn để tạo hình ảnh, 3LCD cho ảnh sáng hơn, màu sắc tốt hơn, tiêu thị ít năng lượng hơn. Còn nếu so với công nghệ cao cấp dùng ba chip DLP thì 3LCD rẻ hơn. Quy trình tạo ra hình ảnh của công nghệ này có thể chia làm ba giai đoạn:

1. Tạo màu từ chùm sáng trắng: Ánh sáng từ nguồn sẽ đi ra một gương lưỡng sắc (dichroic filter), tại đây ánh sáng sẽ bị tách thành hai chùm: một chùm đỏ và một chùm pha giữa xanh dương với xanh lá. Khi đi đến gương lưỡng sắc thứ hai, ánh sáng tiếp tục bị tách thành xanh dương và xanh lá. Vậy là chúng ta đã có ba chùm cơ bản: đỏ, xanh dương, xanh lá.

2. Tạo hình ảnh bằng các LCD: Ba chùm sáng nói trên sẽ tiếp tục đi đến một khu vực trung tâm có lăng kính và ba tấm LCD bao xung quanh. Mỗi pixel trên LCD sẽ được bao phủ bởi các tinh thể lỏng và khi chúng ta thay đổi điện áp, những pixel sẽ dần đen lại cho đến khi nó đen hoàn toàn hoặc sáng dần cho đến khi trong suốt (để toàn bộ ánh sáng từ đen đi qua tạo ra màu trắng).

3. Kết hợp hình ảnh và chiếu ra ngoài: sau khi màu được lọc bởi các LCD, chùm sáng sẽ được kết hợp lại bằng lăng kính lưỡng sắc ở giữa để tạo hình ảnh cuối cùng, sau đó đưa ra hệ thống thấu kính rồi chiếu ra ngoài cho chúng ta xem.

3. Công nghệ LCoS

Liquid crystal on silicon (LCoS hoặc LCOS) cũng là một công nghệ khác để tái tạo hình ảnh trong các hệ thống máy chiếu. LCoS cũng sử dụng cách thức phản xạ ánh sáng giống như DLP, tuy nhiên nó sử dụng các tinh thể lỏng thay cho nhiều tấm gương siêu nhỏ. Những tinh thể này được đặt trực tiếp lên bề mặt của một chip silicon vốn được tráng một lớp nhôm cộng thêm một số lớp hóa chất khác có tính phản xạ cao. Nếu so sánh với máy chiếu 3LCD, LCoS cũng sử dụng tinh thể lỏng nhưng là để phản xạ ánh sáng chứ không phải cho phép ánh sáng đi xuyên qua. Nói cách khác, bạn có thể nghĩ LCoS là đứa con lai giữa 3LCD và DLP.

LCoS có lợi thế là cho ra hình ảnh với độ phân giải cao hơn nhiều so với 3LCD hay DLP, tuy nhiên các sản phẩm sử dụng công nghệ này thường có kích thước lớn và giá cao. Chính vì thế mà LCoS không được sử dụng nhiều cho các máy chiếu giá rẻ. Hiện nay máy chiếu 3LCD và DLP bán được nhiều hơn và cũng xuất hiện rộng rãi hơn nên người ta tưởng LCoS là dỏm nhưng thực chất thì không phải như vậy. Sony không dùng chữ LCoS cho các sản phẩm của mình mà hãng xài chữ SXRD (Silicon X-tal Reflective Display). JVC cũng vậy, hãng gọi các máy chiếu DLP của mình là D-ILA. Giá cho các máy chiếu LCoS dao động trong khoảng vài nghìn USD đến chục nghìn đô.

 

Các bài mới
Các bài đã đăng