Máy chiếu ra đời và phát triển như thế nào?

MÁY CHIẾU RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN NHƯ THẾ NÀO?

Máy chiếu ngày nay đã trở thành một phần thiết yếu trong mọi khía cạnh của xã hội ngày nay, từ gia đình, văn phòng đến các cơ sở thương mại. Chúng đã góp phần tạo ra những hình ảnh chân thực cho phép con người đắm mình trong thế giới của những bộ phim và chương trình yêu thích của họ. Công nghệ máy chiếu đã phát triển nhảy vọt trong vài thập kỷ qua. Sự tiến bộ của máy chiếu là kết quả của quá trình nghiên cứu và đổi mới liên tục. Câu chuyện về sự phát triển của máy chiếu cũng đầy màu sắc và sống động như những hình ảnh mà chúng tạo ra.

Thời kỳ trước khi máy tính ra đời

Máy chiếu hiện đại ngày nay chắc chắn không thể nào xuất hiện trước khi máy tính được ra đời. Tuy nhiên, một số thiết bị khác đã được phát minh ra trước máy tính bởi những bộ óc tài tình của thời đại này. Và chính những thiết bị này đã đặt nền móng cho sự phát triển của máy chiếu hiện đại.

Một trong những thiết bị đầu tiên khá giống máy chiếu chính là đèn lồng ma thuật. Nó được tạo ra vào năm 1659 bởi Christian Huygens, một nhà khoa học người Hà Lan, người đã sử dụng một tấm gương lõm để chiếu ánh sáng từ đèn vào một tấm kính trượt có hình ảnh được khắc trên nó. Ánh sáng đi qua lam kính và chiếu ảnh lên màn bằng thấu kính hội tụ. Đèn lồng ma thuật là một trong những thiết bị chiếu hình ảnh đầu tiên trở nên phổ biến trong lĩnh vực giáo dục và giải trí.

Vào khoảng năm 1756, nhà vật lý và kỹ sư người Thụy Sĩ Leonhard Euler đã phát triển ra máy chiếu máy chiếu phản xạ(còn được gọi là máy chiếu cản quang). Một hình ảnh hoặc một vật thể được đặt bên trong máy chiếu. Ánh sáng từ đèn sáng đặt phía trên vật chiếu ảnh của vật lên màn quan sát qua hệ gương và lăng kính.

Những năm 1940 đến 1960

Những thập kỷ từ những năm 1940 đến những năm 1960 chứng kiến ​​sự phát triển của những chiếc máy tính đời đầu. Nhiều thập kỷ trong khoảng thời gian này cũng chứng kiến ​​sự áp dụng rộng rãi của các loại máy chiếu quang học khác nhau. Những máy chiếu này sử dụng cơ chế quang học và bóng đèn để chiếu hình ảnh.

Máy chiếu kính ảnh

Một trong những máy chiếu sớm nhất trở nên phổ biến trong thời đại này là máy chiếu kính ảnh. Những máy chiếu này được sử dụng để chiếu các ảnh trong suốt lên màn hình. Ánh sáng từ một nguồn như bóng đèn sợi đốt hoặc ánh đèn sân khấu được chiếu thẳng vào ống kính 35mm qua một thấu kính ngưng tụ bằng cách sử dụng gương phản xạ. Tia sáng truyền qua tấm trượt lên thấu kính hội tụ chiếu lên màn ảnh một ảnh lớn. Các trang trình bày có hình ảnh gia đình hoặc tài liệu giáo dục. Máy chiếu kính ảnh đã trở nên phổ biến trong các cơ sở giáo dục cũng như gia đình trong thập kỷ này.

Máy chiếu qua đầu

Máy chiếu qua đầu hoặc OHP là một biến thể của máy chiếu kính ảnh và được ra mắt vài năm sau. Hoạt động của máy chiếu qua đầu tương tự như máy chiếu kính ảnh. Ánh sáng từ một nguồn như bóng đèn halogen công suất lớn được truyền qua một thấu kính ngưng tụ vào vật thể để chiếu hình ảnh trên màn hình.

Tuy nhiên, những máy chiếu này sử dụng giấy trong suốt thay vì ảnh. Giấy trong suốt là những tờ giấy có kích thước tương tự như giấy thông thường. Hình ảnh có thể được vẽ hoặc in trên các tờ giấy trong suốt này. Chúng phải được đặt trực diện trước máy chiếu.

Máy chiếu qua đầu có một gương đảo ngược hình ảnh phản chiếu được tạo ra bởi cấu tạo ngửa lên trên của tấm kính trong suốt. Máy chiếu qua đầu cũng có một quạt gió tích hợp giúp bóng đèn không bị quá nóng. Những máy chiếu này đã được sử dụng phổ biến trong các chương trình huấn luyện của quân đội Hoa Kỳ trong Thế chiến II cũng như trong các cơ sở giáo dục và văn phòng. Máy chiếu kính ảnh và máy chiếu qua đầu hầu như vẫn phổ biến cho đến cuối những năm 2000 khi máy chiếu kỹ thuật số thay thế chúng.

Sự khởi đầu của Kỷ nguyên Kỹ thuật số - những năm 1970 đến 1990

Những năm từ 1970 đến 1990 chứng kiến ​​sự ra đời của một số định dạng kỹ thuật số. Các đổi mới trong phần cứng và phần mềm đã đạt được nhiều sự tiến triển và có một số đột phá. Máy chiếu hiện đại vẫn sử dụng các phiên bản tinh chỉnh của công nghệ được phát minh trong thời đại này.

Máy chiếu vật thể

Máy chiếu vật thể là thiết bị chiếu thông dụng được giới thiệu vào những năm 1970 và 1980. Chúng còn được biết đến như những thiết bị hỗ trợ thuyết trình trực quan. Các thiết bị này có camera độ phân giải cao giúp ghi lại hình ảnh của các tài liệu hoặc đối tượng trong thời gian thực và hiển thị chúng trên màn hình. Chúng có thể được kết nối với màn hình hoặc bảng tương tác. Một số kiểu máy chiếu vật thể cũng có thể được kết nối với máy chiếu video. Chúng cho phép người dùng xoay camera xung quanh các đối tượng theo ý muốn. Máy ảnh vật thể có tính năng thu phóng cho phép người dùng phóng to ảnh in nhỏ hoặc ảnh có độ chi tiết cao.

Máy chiếu vật thể đã thay thế máy chiếu qua đầu và trở nên phổ biến trong các giảng đường, văn phòng, phòng xử án và thậm chí trong lĩnh vực y tế. Chúng tạo ra hình ảnh chân thực và sống động hơn so với dòng máy chiếu qua đầu.

Máy chiếu DLP

Sự ra đời của công nghệ Xử lý ánh sáng kỹ thuật số (DLP) là một bước nhảy vọt đáng kể trong lĩnh vực máy chiếu. Máy chiếu qua đầu và máy chiếu kính ảnh phù hợp cho hình ảnh tĩnh, ảnh chiếu và phim trong suốt; tuy nhiên, chúng không tốt cho việc trình chiếu video.

Tiến sĩ Larry Hornbeck đã phát minh ra con chip DLP đầu tiên được gọi là Digital Micromirror Device (DMD) vào năm 1987. Thiết bị này bao gồm một loạt các gương nhỏ, trong đó mỗi gương có nhiệm vụ chiếu một pixel lên màn hình. Gương phản chiếu ánh sáng từ một nguồn như đèn Xenon lên màn hình máy chiếu để tạo ra hình ảnh. Sự căn chỉnh của các gương được điều khiển bằng kỹ thuật số tùy thuộc vào hình ảnh được xuất ra.

Máy chiếu DLP đầu tiên được ra mắt trên thị trường vào năm 1996. Nó tạo ra hình ảnh với độ chính xác cao hơn và tốc độ nhanh hơn so với các dòng máy chiếu khác có sẵn lúc bấy giờ. Ban đầu, máy chiếu DLP sử dụng một chip DLP duy nhất, nhưng ba biến thể chip DLP cũng được tung ra sau đó. Sau khi được giới thiệu, máy chiếu DLP đã nhanh chóng được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau bao gồm giải trí, giáo dục và thương mại. Máy chiếu DLP vẫn phổ biến trong các rạp hát gia đình, cơ sở giáo dục và văn phòng do chất lượng hình ảnh tốt và khả năng chi trả của chúng.

Máy chiếu LCD

Sự ra đời của công nghệ LCD (liquid crystal display) đã tạo tiền đề các máy chiếu LCD. Trong khi tinh thể lỏng được phát hiện cách đây vài thập kỷ, màn hình làm từ chúng chỉ được bán trên thị trường vào những năm 1960 và 1970. Một nguyên mẫu ban đầu của máy chiếu LCD đã được trình bày tại Hội nghị SID năm 1972. Nó là một máy chiếu kính ảnh được sửa đổi với hệ thống ma trận màn hình LCD và được tạo ra bởi Peter J. Wild. Tuy nhiên, các mẫu máy chiếu LCD đời đầu có độ phân giải thấp và màn hình LCD của chúng dễ bị hư hại do nhiệt tạo ra từ nguồn sáng.

Gene Dolgoff là một nhà phát minh khác đã nghiên cứu chế tạo máy chiếu LCD từ cuối những năm 1960. Ông chỉ có thể hoàn thành một máy chiếu LCD nguyên mẫu vào năm 1984 khi công nghệ LCD trở nên tinh vi hơn. Ông đã cải tiến thiết kế của mình, được cấp bằng sáng chế vào năm 1987 và thành lập công ty Projectavision, Inc. vào năm 1988. Ông cũng cấp phép công nghệ này cho các công ty khác. Máy chiếu LCD thương mại đầu tiên có tên “Imagina 90” ra mắt vào năm 1990.

Ngày nay, Epson và Sony là hai công ty lớn sản xuất màn hình LCD cho máy chiếu. Máy chiếu LCD được sử dụng phổ biến ở các con đường khác nhau.

Máy chiếu LCoS

Tinh thể lỏng trên Silicon (LCoS) là một trong những công nghệ mới nhất đang được sử dụng trong máy chiếu. Công nghệ LCoS được giới thiệu vào những năm 1970 để tạo ra các màn hình. Nó chủ yếu được sử dụng để tạo ra các sản phẩm màn hình trình chiếu sau trong vài năm tới. Tuy nhiên, màn hình LCoS đã trở nên lỗi thời bởi các tấm màn hình LCD và plasma. Công nghệ này chủ yếu được sử dụng cho máy chiếu.

Các chip LCoS sử dụng lớp tinh thể lỏng trên tấm nền silicon để phản chiếu ánh sáng từ nguồn. Nó là một công nghệ lai có các đặc tính của cả chip LCD và DLP. Nó cho phép máy chiếu LCoS tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao. Sony đã giới thiệu một trong những máy chiếu LCoS đầu tiên trên thị trường vào năm 2005 sử dụng ba chip LCoS. Ngày nay, máy chiếu LCoS được sản xuất chủ yếu bởi Sony, JVC và Canon.

Máy chiếu 4K và UHD

Những cải tiến liên tục về công nghệ đã cho phép các nhà sản xuất tạo ra những dòng màn hình có độ phân giải cao từ 1920x1080 pixel đến 3840x2160 pixel. Đã xuất hiện các biến thể mới của chip máy chiếu sử dụng các công nghệ đặc biệt để xuất ra hình ảnh có độ phân giải UHD (3840x2160) và 4K (4096x2160). Hình ảnh do các máy chiếu này tạo ra có độ chi tiết sâu rộng và cho phép trải nghiệm điện ảnh và hấp dẫn. Máy chiếu UHD và 4K đã có sẵn cho các ứng dụng thương mại (rạp chiếu phim kỹ thuật số) vào đầu những năm 2000 và cũng đã nhận được sự chú ý của người tiêu dùng trong những năm gần đây. Sony giới thiệu máy chiếu 4K đầu tiên cho rạp chiếu phim vào năm 2004 cùng với các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác được phát hành ngay sau đó. Trong vài năm gần đây, các công ty đã bắt đầu sản xuất các mẫu máy chiếu có độ phân giải 4K và UHD cho cả người dùng gia đình và văn phòng.

Máy chiếu PICO

Sự phát triển của công nghệ máy chiếu đã biến việc tạo ra các máy chiếu di động và nhẹ hơn trở thành hiện thực. Texas Instruments đã phát hành công nghệ DLP PICO vào năm 2012. Chip DLP mới thậm chí còn có kích thước nhỏ hơn chip tiêu chuẩn và có thể được tích hợp vào các thiết bị như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Công nghệ này cho phép tạo ra các máy chiếu thông minh có kiểu dáng nhỏ gọn và có thể di chuyển dễ dàng được. Công nghệ Pico LCD và LCoS cũng đã được giới thiệu và đang được sử dụng trong các thiết bị chiếu hình dạng nhỏ khác nhau.

Máy chiếu Laser

Máy chiếu laser là phát minh mới nhất trong lĩnh vực máy chiếu. Về bản chất, máy chiếu laser sử dụng một trong ba công nghệ để sản xuất hình ảnh - DLP, LCD hoặc LCoS. Tuy nhiên, họ sử dụng tia laser làm nguồn ánh sáng thay vì đèn hoặc đèn LED. Vì tia laser tạo ra chùm ánh sáng có tính kết hợp cao, nó cho phép máy chiếu tạo ra hình ảnh chất lượng cao. Chúng cũng tạo ra ít nhiệt hơn và có tuổi thọ cao hơn.

Máy chiếu laser ban đầu được phát triển cho các ứng dụng thương mại. Máy chiếu laser 4K bắt đầu có mặt tại các rạp chiếu phim vào năm 2013. Kể từ đó, một số công ty như Sony và Epson cũng bắt đầu sản xuất máy chiếu laser cho người dùng gia đình.

TV laser cũng đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây. TV laser thực chất là máy chiếu có tỷ lệ góc chiếu ngắn cho phép chúng tạo ra hình ảnh lớn ở khoảng cách vài inch so với màn hình. TV laser tạo ra hình ảnh ngang bằng với TV LCD và plasma, điều mà đã giúp dòng sản phẩm này trở nên phổ biến trên thị trường.

Máy chiếu thông minh

Với các công nghệ hiện đại tập trung vào việc tạo ra các thiết bị thông minh có kết cấu và hình thức nhỏ gọn, thị trường đã dần hình thành nhu cầu về một dòng máy chiếu thông minh. Những máy chiếu này có một bộ xử lý chuyên dụng, RAM và bộ nhớ bên cạnh cơ chế chiếu. Chúng được cài đặt sẵn một hệ điều hành như Android OS và có thể hiển thị hình ảnh từ bộ nhớ của chúng. Máy chiếu thông minh thậm chí có thể kết nối Internet bằng SIM hoặc qua mạng Wi-Fi. Chúng có trọng lượng nhẹ và siêu di động cho phép người dùng mang theo.

Sự phát triển của máy chiếu là một quá trình liên tục được thực hiện trong nhiều thập kỷ. Máy chiếu hiện đại đã có những bước phát triển nhảy vọt, đặc biệt là trong vài năm gần đây. Những đổi mới không chỉ cải thiện chất lượng hình ảnh đầu ra của máy chiếu mà còn làm cho chúng có giá cả phải chăng hơn. Máy chiếu chắc chắn sẽ trở nên tốt hơn và ngày càng phổ biến hơn trong tương lai