Đưa máy chiếu vào hoạt động giảng dạy

Máy chiếu là một thiết bị có bộ phận phát ra ánh sáng và có công suất lớn, cho đi qua một số hệ thống xử lý trung gian để tạo ra hình ảnh trên màn chắn sáng mà có thể quan sát được bằng mắt.

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại máy chiếu, cụ thể:

Máy chiếu công nghệ LCD (Liquid Crystal Display) tổng hợp hình ảnh màu dựa trên 3 màu cơ bản là đỏ, lục và xanh dương (RGB). Nguồn sáng trắng ban đầu được tách thành 3 nguồn sáng đơn sắc là đỏ, lục, xanh dương và được dẫn đến 3 tấm LCD độc lập. Nếu điểm ảnh trên LCD ở trạng thái đóng, ánh sáng không thể xuyên qua thì điểm ảnh biểu diễn trên màn hình là đen. Tương tự, độ sáng của điểm ảnh cũng thay đổi tương ứng theo trạng thái mở của điểm ảnh LCD. Điều khiển 3 tấm LCD đóng mở điểm ảnh theo thông tin ảnh số, ta thu được 3 ảnh đơn sắc theo hệ màu RGB. Sau đó, tất cả được tổng hợp trong một lăng kính theo cơ chế ánh sáng trước khi xuất đến màn chiếu.

Ưu điểm của máy chiếu LCD 3 tấm là thể hiện phong phú sắc độ màu, sắc nét và độ sáng cao. Do tổ hợp cùng lúc 3 màu RGB với nguồn sáng ổn định, không suy giảm, máy chiếu LCD 3 tấm tái hiện màu phong phú và chuyển tiếp màu mượt hơn công nghệ DLP 1 tấm. Độ sắc nét của máy chiếu LCD 3 tấm trội hẳn DLP trong các ứng dụng nghiệp vụ. Độ hiệu quả ánh sáng (ANSI lumen xuất ra/công suất đèn) của máy chiếu LCD cũng có phần nhỉnh hơn DLP.

Nhược điểm của máy chiếu LCD thường thể hiện khi chiếu phim là lộ điểm ảnh và màu đen không thật. Tuy nhiên, với thế hệ máy chiếu phân giải XGA hiện nay, mắt thường rất khó phân biệt được điểm ảnh.

Trái ngược với phương pháp trong suốt cho ánh sáng truyền qua của LCD, công nghệ DLP (Digital Ligth Processing) do Texas Instruments phát triển độc quyền vào năm 1997 sử dụng gương để phản chiếu ánh sáng. Một chip DMD (Direct Micromirror Device) được tích hợp đến hàng ngàn vi gương, mỗi vi gương tương ứng một điểm ảnh. Vi gương dao động hàng ngàn lần/giây và thể hiện được 1.024 cấp độ xám. Để thể hiện hình ảnh màu, một bánh quay màu (color wheel) được đặt giữa nguồn sáng và DMD. Phổ biến hiện nay là hệ thống sử dụng bánh quay 4 màu gồm đỏ, lục, xanh dương, trắng để lần lượt tạo và xuất ra 4 ảnh đơn sắc trong một chu kỳ. Thay vì tổng hợp tự nhiên tại thấu kính, 4 hình ảnh đơn sắc lần lượt được ghi nhận và tổng hợp tại não người.

Ưu điểm của DLP là tạo được hình ảnh mượt, không lộ điểm ảnh, tương phản cao và không bị hiện tượng lệch hội tụ như công nghệ dùng 3 tấm. Mặt khác, cấu tạo máy chiếu DLP đơn giản hơn LCD 3 tấm nên kích thước máy nhỏ và nhẹ hơn.

Nhờ đưa thêm màu trắng vào bánh quay màu mà hình ảnh tạo ra bởi máy chiếu DLP sáng hơn và có màu trắng rất thuần khiết. Tuy nhiên, điều này lại làm cho tỷ lệ cân bằng giữa các màu chênh lệch và làm giảm sắc độ màu biểu diễn.

 Nhược điểm của DLP không phải mọi người đều nhận thấy. Tùy thuộc vào khả năng xử lý hình ảnh của não mà một số người cảm thấy nhức đầu, hoa mắt và thấy vệt cầu vồng viền quanh đối tượng chuyển động nhanh. Hiện tượng này xuất hiện là do đối tượng chuyển động quá nhanh nên có sự xê dịch trong quá trình tổng hợp các lớp ảnh đơn màu diễn ra trong não. Để loại bỏ hiện tượng này triệt để, dĩ nhiên máy chiếu DLP cũng được phát triển theo hướng sử dụng 3 chip DMD nhưng giá thành hiện nay còn rất cao, trên 20.000 USD một máy.

Máy chiếu công nghệ LCOS (Liquid Crystal on Silicon) là giải pháp kết hợp được công nghệ LCD và DLP. Bên trên lớp đế gương phản chiếu là lớp phủ thạch anh lỏng. Ứng với trạng thái đóng hoặc mở của thạch anh mà tia sáng nguồn được phản chiếu trên lớp đế gương hoặc không, tạo ra điểm sáng hoặc tối. Hơn nữa, việc chế tạo LCOS có thể thực hiện ngay trên những dây chuyền sản xuất vi mạch bán dẫn hiện có nên chi phí sản xuất dễ chấp nhận hơn.

Ưu điểm lớn nhất của công nghệ LCOS là tạo được hình ảnh mượt, không hề lộ điểm và vượt qua cả chip DLP Mustang phân giải cao (1280×720). Độ sắc nét của LCOS trội hơn DLP, đồng thời thể hiện màu tự nhiên hơn. Một điểm khác cũng hết sức quan trọng là máy chiếu công nghệ LCOS hoàn toàn không gây ra hiện tượng vệt cầu vồng hay hoa mắt cho người xem.

Nhược điểm hiện tại của công nghệ này là độ tương phản chưa cao, hiện mới chỉ đạt đến 800:1 trong khi công nghệ LCD và DLP đã đạt đến 6.000:1. Ngoài ra, tuổi thọ bóng đèn LCOS còn đang ở mức 1.500 giờ và giá thay thế rất cao.

Kim Anh (tổng hợp)