• Etiquetas

    • « Museo Impresionista en Second Life | Página principal | La creación de videojuegos »

    La tecnología de las pantallas de retroproyección

    Por Futuro Digital | October 4, 2008

    La tecnología de retroproyección, como habíamos visto en la Introducción a las pantallas de retroproyección, permite una relación tamaño-precio insuperable, con una calidad de imagen muy buena. Con esta tecnología muchas familias pueden permitirse tener una gran pantalla en su salón, una pantalla que nunca habrían imaginado tener.

    En este artículo vamos a hablar de como funciona esta tecnología.

    Hay cinco elementos básicos en la construcción de una pantalla de retroproyección. En primer lugar, es la tecnología utilizada por el proyector de luz para producir una imagen de vídeo. En segundo lugar, el tipo de lente utilizada para ampliar la imagen proyectada. En tercer lugar, el espejo para reflejar la imagen proyectada. En cuarto lugar, la pantalla sobre la que se refleja la imagen. En quinto lugar, la caja sellada que contiene todos los elementos anteriores.

    Como casi todas las tecnologías, el elemento que determina más el funcionamiento es el primer elemento, y en este caso hay muchos tipos de proyectores. Actualmente, existen tres grandes tipos básicos de tecnología de proyección: CRT, LCD y DLP. También hay variaciones de estos tres tipos que no se utilizan ampliamente en este momento (incluido el D-ILA y LCOS). Sin embargo, para este artículo, he optado por presentar unas líneas generales de las tres principales tecnologías de proyección de vídeo.

    Sistema de retroproyección basado en CRT

    Los primeros retroproyectores utilizaban la tecnología basada en el tubo de rayos catódicos (CRT). En un retroproyector de CRT, tres pequeños CRT (uno para cada color primario), junto con una lupa de luz, creaban una imagen que enviaban al espejo. Con el correcto procesamiento de los circuitos de vídeo, el tamaño del CRT, y la combinación de lentes, un CRT puede producir excelentes imágenes de alta resolución. Actualmente los CRT ya no se comercializan por parte de las grandes marcas, por lo que se considera una tecnología muerta. Es por ello en que no describiré los pros y los contras de esta tecnología. Quizá sólo la profundidad de la pantalla ya sea una propiedad que haga huir a los consumidores así como sus limitaciones técnicas ante la alta resolución.

    Sistema de retroproyección basado en LCD

    A diferencia de una televisión de retroproyección CRT, la basada en  LCD no funciona con un tubo de proyección.  En realidad funciona básicamente mediante una potente fuente de luz que actúa sobre un chip LCD transparente compuesto por píxeles individuales (que muestra la imagen de vídeo en movimiento) y proyecta esa imagen a través de una lupa, a un espejo, que refleja entonces la imagen en la pantalla.

    Ventajas de la proyección de vídeo LCD:

    1. El proyector LCD es muy práctico al ser compacto, ya que el chip LCD es muy pequeño. Un chip LCD es cientos de veces más pequeño que el CRT (tubo de rayos catódicos). Esto significa que, los retroproyectores basados en LCD son mucho más delgados y más ligeros, aunque no se puede colgar en la pared como sí se puede con una pantalla plana LCD.
    2. Otras ventajas de retro-proyección LCD son su tecnología de alto contraste y capacidad de brillo, así como menor consumo de energía.
    3. Con el retroproyector LCD obtendremos pantallas mucho más grandes que las pantallas planas LCD y de plasma por un precio mucho menor.

    Limitaciones de proyección de vídeo LCD:

    1. Una televisión de esta tecnología muchas veces puede exhibir lo que se llama “el efecto de puerta de pantalla”. La pantalla se compone de píxeles, que pueden ser visibles en una pantallas grandes. Aunque con las pantallas FULL HD es muy raro este efecto, que sólo se puede dar en pantallas de 80 o 90″ de gama media-baja.
    2. Aunque parece ser más simple en la construcción, debido a la utilización de un pequeño chip, en lugar de tres tubos CRT, son todavía mucho más complejos. Esto se debe al mayor coste de fabricación de los chips de LCD aunque el precio está bajando a marchas forzadas.
    3. El chip LCD está formado por píxeles individuales, por lo que si un píxel se quema mostrará un molesto píxel blanco o negro en la pantalla. Esto también pasa con las pantallas LCD y los píxeles individuales no pueden ser reparado por lo que la totalidad del chip ha de ser reemplazado.
    4. Los chips LCD tienen un número finito de píxeles, por lo que depende de la resolución del señal de entrada señal se deberá ampliar el tamaño de cada píxel. Por ejemplo, un típico formato de entrada de televisión de alta definición de 1080i necesita una pantalla de 1920×1080 píxeles. Sin embargo, si el chip LCD sólo tiene un campo de píxeles de 1024×768, la señal de televisión de alta definición original debe ser escalada para adaptarse a los 1024×768 píxeles en la pantalla. Esto provocará que vemos la imagen con barras laterales negras para reproducir correctamente la imagen con la relación de aspecto correcta.

    Otras variantes de proyección de vídeo LCD en uso son: LCOS (cristal líquido sobre silicio), D-ILA (Digital Imaging Light Amplification), y SXRD (Silicon Crystal Reflective Display).

    Sistema de retroproyección basado en DLP (procesamiento digital de luz)

    Este es el tipo que se usa más hoy en día. Al igual que en el basado en LCD, la imagen se visualiza en un chip, sin embargo, el chip utilizado en un televisor de proyección DLP es diferente. El chip en un televisor de proyección DLP se conoce como DMD (Digital Micromirror Device). En esencia, cada píxel en un chip DMD es un espejo reflectante. El chip DMD fue inventado por Texas Instruments en 1987.

    La imagen de vídeo aparece en el chip DMD. Los micro espejos en el chip (cada uno de microespejos representa un píxel) cambian de inclinación muy rápidamente a medida que la imagen cambia. Este proceso produce la imagen en escala de grises de la imagen y el nivel de gris es determinado por la inclinación. Este sistema puede generar hasta 1024 tonalidades de gris, para proporcionar transiciones suaves de la luz a zonas oscuras en la misma escena.

    Para añadir el color la luz generada por la lámpara pasa a través de la rueda de colores de alta velocidad, y estos rayos son los que se reflejan en los espejos del chip DLP. El grado de inclinación de cada uno de micro espejos, junto con la rápida rueda de color determina el color de la de la imagen proyectada.

    Así, la luz generada por la lámpara pasa por la rueda de color, posteriormente es reflejada por los micro espejos y seguidamente todas las reflexiones provenientes del chip DLP son enviadas a la lente para ser reflejadas en un único gran espejo, y finalmente en la pantalla.

    DLP

    Las pantallas de retroproyección con una resolución de 1080p usan SmoothPicture. Al igual que el entrelazado, se muestra sólo la mitad de líneas de la imagen en cada instante, pero muestra las dos mitades tan rápidamente que en nuestros ojos se combinan los dos conjuntos sin fisuras. Así que estrictamente se trataría de una resolución 1080i, pero físicamente el humano no puede detectar la diferencia al hacer este cambio 120 veces por segundo, por lo que se generan 60 imágenes per segundo. Esto permite que puedan mostrarse imágenes con 1920 x 1080 píxeles, pero el chip sólo tiene 960 x 1080 micro-espejos. Así que sólo se muestra la mitad de la imagen a la vez, para que un actuador desplace el chip 1 píxel de un lado a otro. Para entender mejor el escaneo entrelazado (i) y el progresivo (p) recomiendo este artículo.

    Como vimos en la Introducción a las pantallas de Retroproyección, hay un problema con el hecho de enviar los colores por separado en la pantalla. La rueda de color envía los colores muy rápidamente pero no a la vez, lo que puede originar el efecto “arco iris”. Este efecto es poco común, ya que pocas personas pueden percibir los cambios de color tan rápidos. La alternativa que soluciona este problema es usar una nueva tecnología que substituye la lámpara y la rueda de color por 3 LEDs de alta potencia. Esto permite una velocidad mucho mayor en la proyección de los colores y a la vez, reduce el consumo de energía.

    DLP con LEDs

    Ventajas de la tecnología DLP:

    1. La tecnología de proyección DLP permite grandes pantallas con una calidad tan buena como las cintas de cine (de 35mm y 70mm), pero sin las molestas líneas negras que aparecen por suciedad o problemas de ajuste.
    2. Otra ventaja de la tecnología de proyección DLP es su excelente precisión del color. Debido a sus micro-espejos es compacto, de bajo consumo de energía, y de alto contraste y el brillo (aunque no suele ser tan brillante como el tipo LCD) es suave por lo que da más sensación de realidad. Además, la tecnología DLP permite poca profundidad de pantalla.

    Limitaciones de la tecnología DLP:

    1. El efecto arco iris puede ser visible en el formato de lámpara y rueda de color. Hay que utilizar un modelo con LEDs para evitar este efecto.

    El sistema de retroproyección DLP se ha convertido en el favorito entre los entusiastas del cine en casa, ya que su experiencia de visualización es lo más próximo a tener un cine en casa por un coste muy asequible.

    Temas: TV |

    Comentarios

    *
    To prove you're a person (not a spam script), type the security word shown in the picture. Click on the picture to hear an audio file of the word.
    Click to hear an audio file of the anti-spam word