Ксеноновые и металлогалогенные лампы
Они создают более широкий диапазон цветов, чем цветная кинопленка, так как цвет определяется фильтрами, а не красителями. Яркость, коэффициент контрастности, геометрическая точность и площадь поля изображения такие же, как и при проекции цветной кинопленки. Разрешающая способность, или способность передавать мелкие детали изображения, соответствует телевизионному стандарту, например 625 линиям. Равномерность освещенности высока и составляет на краях экрана не менее 70% от освещенности в центре. Наряду с этим рассмотренная аппаратура характеризуется большой стоимостью и сложностью в эксплуатации.
В большинстве современных систем типа «Эйдофор» применяется проекция не на отражение, а на просвет, и вместо дуговых источников света используются ксеноновые или металлогалогенные лампы. В устройствах, работающих на просвет, управляющий слой нанесен на прозрачный электропроводящий диск, расположенный перпендикулярно направлению света лампы, а электронный луч направлен под углом к плоскости диска.
Наряду с двумя рассмотренными проекционными системами, нашедшими практическое применение, предлагались различные способы поэлементной проекции телевизионного изображения. Однако они оказались непригодными, потому что каждый отдельно взятый элемент изображения передается в течение очень короткого времени (меньше, чем за 0,1 мкс) и трудно создать яркость элемента, достаточную для зрительного восприятия. Это станет понятно, если учесть, что ощущение яркости зависит не только от ее величины, но и от времени.
Так было до появления лазеров, которые заставили пересмотреть вопрос «о возможном и невозможном в оптике», в частности о достижимой концентрации энергии в световом пучке. Лазеры позволили по-новому решать проблему проекции телевизионных изображений на большой экран.
В приемной телевизионной трубке проекционной лазерной системы на месте люминофора помещена монокристаллическая пластина, представляющая полупроводниковый лазер. Ток, возбуждающий лазер и вызывающий излучение, создается электронным лучом в трубке. Ток луча, проходя через полупроводниковую пластину, отводится через специальный электрод.
Цвет изображения
При развертке пластины электронным лучом на ней последовательно один за другим вспыхивают элементы изображения. Яркость вспыхивающих на пластине элементов изображения в сотни тысяч раз больше той, которая достаточна для зрительного восприятия и которую выше мы условно назвали «нормальной». Другими словами, изображение на приемной телевизионной трубке с размером пластины, равным размеру кадра на кинопленке, может быть спроектировано на экран площадью в несколько десятков квадратных метров. Это обусловлено особенностью полупроводникового лазерного преобразователя, обладающего почти 100%-ным КПД. Почти вся энергия источника тока преобразуется в нем в энергию излучения в узкой полосе длин волн, т. е. с минимальными тепловыми потерями. Однако излучаемый при проекции на большой экран световой поток настолько велик (он такого же порядка, как и световой поток в кадровом окне стационарного кинопроектора, т. е. порядка 10 000 лм, что проблема нагрева полупроводниковой пластины или, точнее, ее перегрева при длительной работе остается пока практически нерешенной. Один из путей решения этой проблемы — увеличение размеров монокристаллической полупроводниковой пластины-излучателя. Но на этом пути возникают свои трудности.
Цвет изображения в лазерном проекторе зависит от материала полупроводниковой пластины. Применяя составную пластину или систему приемных трубок с монохроматическими пластинами, можно получить цветное изображение. Цветовая насыщенность лазерного проектора выше, чем при цветной кинопроекции, и выше, чем у проектора типа «Эйдофор», поскольку цвет создается источниками, по существу, монохроматического излучения.
По всем показателям, кроме четкости изображения, рассмотренные системы превосходят системы с кинопленкой. Увеличение четкости телевизионного канала, например, с 625 линий до 1500^-2000 линий позволит достичь сравнимую или даже более высокую четкость изображения, чем при проекции кинопленки.