CRTプロジェクター

CRTプロジェクターは、小型で高輝度のブラウン管(CRT) を画像生成素子として使用するビデオ プロジェクターです。画像は、CRT 面の前にあるレンズを使用して、スクリーン上に焦点を合わせて拡大されます。最初のカラー CRT プロジェクターは、1950 年代初頭に登場しました。最近の CRT プロジェクターのほとんどはカラーで、3 つの独立した CRT (単一のカラー CRT ではなく) と、カラー画像を実現するための独自のレンズを備えています。入力ビデオ信号の赤、緑、青の部分が処理され、それぞれの CRT に送られ、その画像がレンズによって焦点を合わせて、画面上に全体像が映し出されます。さまざまな設計が製品化されており、その中には「直接」CRT レンズ設計や、真空ブラウン管内で穴あき球面鏡を照らす 蛍光体スクリーンを採用したSchmidt CRT などがあります。

シンクレア・マイクロビジョンのフラットCRTの画像は、電子ビームが当たる蛍光体の同じ側から見られます。スクリーンの反対側はヒートシンクに直接接続できるため、プロジェクターは一般的なCRT構成よりもはるかに明るい電力レベルで動作できます。^[1]

かつては投影されたビデオを利用するシステムでは CRT プロジェクターがほぼ独占的に使用されていましたが、LCD 投影やデジタル光処理などの他の技術に大きく置き換えられました。これらのデジタル ビデオ プロジェクターの改良と、それに続く入手性と人気の向上により、2009 年までに CRT プロジェクターの売上は大幅に減少しました。2012 年現在^{[アップデート]}、新品のユニットはほとんど製造されていません (製造されていたとしても)。ただし、多くの設置業者が再生品ユニット (一般的にはハイエンドの 8 インチおよび 9 インチ モデル) を販売しています。^{[引用が必要]}

最初のCRT映写管のいくつかは1933年に製造され、1938年までにCRTプロジェクターはすでに劇場で使用されていました。^{[2] [3] [4]}

• 長寿命。CRTは10,000時間まで良好な明るさを維持しますが、これはプロジェクターのコントラスト調整設定に依存します。最大輝度を低く設定したプロジェクターは、一般的に寿命が長くなります。^[5]
• キセノンバックライトの DLP や LCD のように、わずか数千時間で電球を交換する必要はありません。ただし、CRT プロジェクターは、高コントラスト値に設定したり、静的コンテンツを長時間表示したりすると、焼き付きが蓄積される可能性があります。
• ハイエンドのCRTプロジェクターは、最大1920 x 1200の画像を正確に表示できます。^[6] Barco 912は3200 x 2560のアドレス指定可能な解像度を主張していますが、180MHzの帯域幅では、リフレッシュレートを下げたりインターレースを有効にしたりせずに、他のディスプレイ技術と同じ鮮明さでこの解像度の細かいディテールを解像することはできません。^[7]
• CRT プロジェクターは黒レベルが良好なため、エッジ ブレンド セットアップで使用するのに適しています。DLP および LCD プロジェクターのエッジ ブレンド セットアップでは、暗いシーンの中央に灰色の継ぎ目が目立ちます。エッジ ブレンド CRT は 4:3 の受像管を使用しているため、シネマスコープアスペクト比でビデオを表示するときに受像管の表面積が広くなり、不均一な摩耗が減り、全体の明るさが高くなります。CRT プロジェクターのスタッキングも可能です。
• LCDおよびDLPベースのプロジェクターと比較して、全体的な黒レベルが優れています。 ^{[引用が必要]}ただし、一部の小型の空気結合型 CRT プロジェクターでは、暗い背景に表示される明るいオブジェクトの周囲にブルーミングまたはハローと呼ばれる効果が発生します。
• CRT モニターと同様に、画像の解像度とリフレッシュ レートは固定ではなく、ある程度の範囲内で可変です。インターレースされた素材は、不完全なデインターレースメカニズムを必要とせずに直接再生できます。^{[引用が必要]}
• 入力遅延とモーションブラーがゼロなので、あらゆる種類のビデオゲームや、動きの速いビデオ（サッカーやその他のスポーツなど）に最適です。
• 多くの CRT プロジェクターはマルチスキャンに対応しており、水平周波数範囲は最低 15 KHz から始まり、一部のプロジェクターでは 150 KHz または 180 KHz まで上がります。^{[8] [9]}つまり、CRTプロジェクターは、標準解像度のテレビやレトロゲーム（15.7 KHz）、VCR、アーケードゲーム（15.7、24、31 KHz）、古いVGAコンピューター（31 KHz）、最新のコンピューター（通常、768p60の場合は48 KHz、768p85の場合は68 KHz、1080p 60の場合は67 KHz、 4k60の場合は137 KHz ）、^[10] HDTV （720p60の場合は45 KHz、1080i50の場合は28 KHz、1080p60の場合は67 KHz）、最新のビデオゲームコンソールなど、多くのビデオソースと解像度の互換性があり、アップスケーリングやダウンスケーリングの必要はありません。これは、たとえば CRTコンピュータ モニターに比べて有利です。CRT コンピューター モニターは 90 年代半ば以降のものもすべてマルチシンクに対応していますが、周波数制限が 30 KHz と低く、480p60 または 240p120 が最低解像度となり、レトロ ゲームやアーケード ゲームで動作させるにはアップスケーリングが必要になります。
• CRT プロジェクターでは、シングル チップ DLP プロジェクターで見られるような虹色効果は見られません。 ^{[引用が必要]}
• CRTプロジェクターは、3つの別々のモノクロ画像管で構成されており、同じスクリーンに向けられ、焦点が合わされ、収束されるため、スクリーンドア効果はまったく発生しません（ただし、適切に設定されたCRTプロジェクターで低い解像度（たとえば、古いビデオゲームで使用される240p ）を表示すると、間に黒い領域があるはっきりとしたシャープな走査線を表示できます）。
• Dwin 500や700などの一部のCRTプロジェクターにはファンが付いておらず、同等のLCDやDLPプロジェクターよりもはるかに静かです。多くのCRTプロジェクターは大型のファンと温度制御機能を備えており、中には簡単に改造して静音化や冷却性能の向上を図ることができるものもあります。CRTプロジェクターの部品は、コンパクトで明るいキセノン電球を点灯するDLPやLCDプロジェクターに比べて表面積が大きくなっています。^[11]
• 3つの独立したレンズにより、3つの異なる波長を考慮して各レンズを個別に調整できるため、画像の隅で色収差の問題が発生するリスクが軽減されます。

• CRTプロジェクターは、同等のLCDプロジェクターやDLPプロジェクターに比べてかなり大きく重いです。^[12]
• CRT プロジェクターは、LCD や DLP ベースのプロジェクターに比べて、セットアップと調整に非常に多くの時間を必要とします。
• CRTプロジェクターで達成可能な絶対ANSI輝度は、同等のランプまたはレーザー照明LCD、LcOS、およびDLPプロジェクターよりも低くなります。たとえば、家庭用の最も明るいCRTプロジェクターは1,500 ANSIルーメンの能力がありました。対照的に、2020年現在、^{[アップデート]}家庭用プロジェクターは2,600ルーメン以上の能力があります。^[13]ただし、明るさとコントラストは、プロジェクターの種類によって測定方法が異なります。さらに、一部のユーザーは、明るすぎる画像を見るのが不快だと感じ、ランプ出力を低い値に調整することを選択します。CRTプロジェクターでは達成可能な最大輝度は低くなりますが、CRTのコントラスト比により、不必要に強力なランプから色あせた画像を取得することなく、コントラスト/明るさの設定を調整しやすくなります。明るいプロジェクターは会場に適しています。^{[14] [15]}
• ローエンドまたは調整が不十分な CRT プロジェクターでは、色の発散や幾何学的歪み (たとえば、直線が、特に角の近くでは、常に完全に真っ直ぐに表示されない) が発生する場合があります。ただし、CRT プロジェクターでは、幾何学的不正確さを調整して対処するためのオプションがより多く用意されています。これは、調整がソフトウェア ベースで DMD ラスターに対して直接適用されるためにモアレが問題となる他のプロジェクター技術とは対照的です。CRT プロジェクターはモノクロ管を使用するため、ラスターは電子ビーム自体によって生成されるため、幾何学的調整を管面のラスターと揃える必要はありません。デジタル プロジェクターのソフトウェア ベースの幾何学的調整では、画像が鮮明でなくスケーリングされるだけでなく、画像が電子的にバッファリングされて処理されるため、入力遅延が発生します。
• CRT プロジェクターは、LCD や DLP ユニットよりも多くの電力を消費し、コストも高くなります。ただし、画質とパフォーマンスの面でも同等であるプラズマ ディスプレイと同等です。
• LCD や DLP プロジェクターとは異なり、CRT プロジェクターは、比較的高いコントラスト値に設定されている場合や、長時間にわたって静的コンテンツを表示する場合に、焼き付きが発生しやすくなります。これにより、フル 4:3 とワイドスクリーンのアスペクト比の両方を頻繁に使用するプロジェクターで輝度の均一性に問題が生じるほか、青 (および緑) の蛍光体が赤よりも早く消耗するため、色温度が変化することがあります。CRT プロジェクターを移動または購入/販売する場合も、場所や設定によって画像管の表面の異なる部分が使用されるため、全体的な焼き付きが問題になります。

プロジェクター CRT は、空気結合型または液体結合型のいずれかです。空気結合型プロジェクター CRT には、冷却剤の入った容器としても機能する前面の平坦な面があり、CRT の表面と、CRT によって形成された画像をスクリーンに投影するために使用される平坦な背面レンズとの間には空気ギャップがあります。液体結合型プロジェクター CRT には、冷却剤が入った内側に湾曲した面があり、(CRT の電子銃に面する側に) 内側に湾曲したスクリーンがあり、ダイクロイックコーティングが施されています。コーティングにより光出力が増加します^[16]。また、曲率によりプロジェクターの湾曲した背面レンズに適合し、画像のハローが減少します。CRT とレンズの間にも空気ギャップはありません。^[17]グリコールは、CRT でグリコールを封じ込めるために使用されるシリコンシールを通しても吸湿性 (水分を吸収) があります。つまり、最終的にはグリコールに水分が多すぎて、熱で膨張したときに容器のガラスが破損する可能性があります。これは主に空気結合CRTに影響します。空気結合CRTでは気泡が容器と同じ空間にあるのに対し、液体結合CRTは気泡を形成する別の柔軟なシリコンベローズを持っているため、それほど影響を受けません。^{[18] [19]}また、グリコールはCRT冷却システム内のアルミニウムと反応し、多くの冷却および加熱サイクルで結晶化してCRTカビを発生させる可能性があり、その光学特性は周囲のグリコールとは異なるため、画質が低下します。^[20]

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