Intrumentos ópticos

Os instrumentos ópticos são instrumentos bem comuns no nosso dia-a-dia como, por exemplo, o microscópio, a luneta, a lupa, projetores, e acredite, o olho humano é também um exemplo de instrumento óptico. São equipamentos construídos para auxiliar a visualização do que seria muito difícil ou impossível de enxergar sem eles. As peças fundamentais que compõem a maioria dos instrumentos ópticos são os espelhos e lentes.

Dentro dos instrumentos ópticos , os Instrumentos de Projeção são aqueles que conjugam

imagens finais reais, vistas pelo observador através de um anteparo, como na máquina fotográfica e projetores em geral.

O que é um projetor?

Aparelho destinado a ampliar e projetar em anteparos as imagens  de objetos gravados (slides ou filmes)

O projetores (de dispositivos ou slides), possuem um sistema de lentes convergentes que forma uma imagem real e muito ampliada de um objeto (um slide fortemente iluminado, próximo do foco da lente), que pode ser projetado sobre uma tela. O projetor também possui um dispositivo que nos permite aproximar ou afastar a lente do slide, para que a imagem se forme exatamente sobre a tela.

Projetor de slides

Um projetor de slides (diapositivos) serve para projetar em uma tela uma imagem real e aumentada do objeto que está no slide.

Basicamente, ele é constituído de uma lente convergente, como objetiva, e uma lâmpada cujo filamento está situado no centro de curvatura do espelho côncavo que juntos servem para iluminar com bastante intensidade o slide. A figura mostra um esquema bem simplificado de um projetor de slides.

Para obter uma imagem real, maior e aumentada, o slide precisa estar situado a uma distância menor que a dupla distância focal (antes do foco), como já foi visto quando estudamos lentes.

Os projetores de filmes e slides, assim como os retroprojetores também têm a função de fornecer uma imagem maior que o objeto. Nos projetores isso é conseguido colocando-se entre o filme e a tela onde a imagem será projetada uma lente convergente.

Nesses instrumentos, o filme (objeto), além de bem iluminado, deve estar um pouco além da distância focal da lente, para que a imagem formada seja real e maior, tornando possível sua projeção na tela. Dessa forma, a lente não funciona como uma lupa, pois nesse caso a imagem obtida, apesar de ainda maior, seria virtual, inviabilizando a projeção. Como a imagem formada é invertida, o filme/slide é colocado invertido no projetor, para obtermos uma imagem final direita. Através de uma lente convergente, fornece imagens reais, invertidas e maiores que o objeto (filme ou slide). Como as imagens são projetadas numa tela e vistas por

espectadores, é conveniente colocar o objeto invertido no

projetor para se obter uma imagem direita.

  

Principais características dos projetores de vídeo

Nas próximas postagens, virão as características dos projetores de vídeo.

Luminosidade (brilho)

Um projetor de vídeo (também chamado de data-show) utiliza um canhão luminoso para exibir as imagens oriundas de um computador (ou de outro dispositivo que gera imagens) em uma parede ou em um telão. Para que as imagens exibidas não fiquem apagadas ou difíceis de serem vistas em ambientes razoavelmente iluminados, é necessário que se tenha uma boa taxa de luminosidade.

Por ser padronizada pela ANSI (American National Standards Institute), a avaliação dessa característica é feita através de uma medida denominada "ANSI lumens". Evidentemente, quanto maior essa taxa em um projetor, maior será a luminosidade de seu canhão de luz.

Para obter uma imagem com uma nitidez satisfatória, mesmo em ambientes muito espaçosos (um salão de festa, por exemplo), é recomendável usar um data-show que tenha 1.500 ANSI lumens ou mais. Essa condição é especialmente válida quando se deseja ter o máximo possível de ampliação da imagem exibida.

Em ambientes pequenos, como uma sala de reuniões ou uma sala de aula, pode-se usar, confortavelmente, um projeto que tenha entre 1.000 e 1.500 ANSI lumens.

Note que, junto com a luminosidade, é recomendável checar se o aparelho tem uma boa taxa de contraste. Quanto maior essa taxa, melhor. Prefira projetores que tenham, pelo menos, contraste de 500:1.

Resolução

Assim como nos monitores de vídeo, a resolução de um projetor pode influenciar na qualidade da imagem. Quanto maior a resolução, melhor é a definição de certos objetos exibidos.

Para apresentações de slides usando softwares como o PowerPoint ou o Impress, por exemplo, uma resolução de 800x600 é suficiente para a maioria dos casos. Já para imagens que exibem muitos detalhes, como uma tabela contendo muitos valores ou mapas com muitas informações, uma resolução de 1024x768 se mostra mais adequada. Uma resolução maior que isso só é recomendada quando há muita informação sendo exibida, como a planta de um prédio, por exemplo.

Para obter melhores resultados de imagem, experimente deixar a resolução da placa de vídeo do computador no mesmo valor da resolução do projetor.

Tamanho da imagem

O tamanho da tela ideal para uma projeção depende do tamanho do ambiente. Quanto maior o local, maior deve ser o tamanho da imagem, para que as pessoas localizadas ao fundo não tenham dificuldades na visualização.

Uma forma de ajustar essa característica é aumentando ou diminuindo a distância do data-show da parede ou do telão. Conforme mostra a imagem abaixo, quanto mais distante estiver o aparelho, maior o tamanho da imagem.

É importante frisar, no entanto, que a luminosidade diminui à medida que o projetor fica mais longe da área de exibição. Se o contrário for feito, a imagem fica com mais brilho. Por essa razão, os projetores geralmente indicam em seus manuais as distâncias máximas e mínimas com as quais trabalham.

Praticamente todos os projetores contam com um botão que permite regular a ampliação da imagem, além de outro que permite ajustar o foco, já que este muda quando há alteração no tamanho da imagem.

Lâmpada

Os projetores de vídeo duram bastante se bem cuidados, mas a lâmpada da fonte luminosa costuma durar menos. Por esse motivo, é recomendável adquirir aparelhos de marcas que oferecem uma rede de assistência técnica razoável para que seja possível encontrar lâmpadas substitutas e, quando necessário, outras peças de reposição.

Para aumentar o tempo de vida útil da lâmpada, siga rigorosamente as recomendações que o fabricante disponibiliza no manual do aparelho. De maneira geral, os seguintes cuidados ajudam (e servem para proteger o projetor como um todo):

- Posicione bem o aparelho para evitar que ele caia, e tenha cuidado ao transportá-lo;
- Espere o aparelho esfriar antes de guardá-lo em sua maleta;
- Evite ligar e desligar o projetor muito rapidamente.

As lâmpadas de projetores mais antigos suportavam de 300 a 500 horas de utilização. Hoje, é possível encontrar lâmpadas que duram, pelo menos, três mil horas.

Tecnologias

As tecnologias mais comuns existentes (até a data de publicação deste artigo) para projetores são: DLP, LCD e LCOS. Todas são apresentadas rapidamente a seguir:

DLP (Digital Light Processing)

A tecnologia DLP utiliza um chip chamado DMD (Digital Micromirror Device) que contém milhares de espelhos microscópicos que controlam o estado de cada pixel da imagem. Esses espelhos são ativados e desativados rapidamente para a geração da imagem. Quando um conjunto de espelhos fica em estado "off" (desligado), por exemplo, os pixels representados por esse conjunto ficam escuros.

Os projetores DLP mais atuais utilizam três chips DMD para gerenciar as cores geradas, sendo que cada um controla uma das seguintes cores: vermelho, verde e azul. Um prisma é utilizado para as imagens que requerem uma mistura de cores.

Por sua vez, os aparelhos mais simples fazem uso de apenas um chip, e o controle das cores é feito por um disco que contém as cores mencionadas e uma área em branco que serve para gerenciar o brilho. Esse disco gira de forma sincronizada aos movimentos dos espelhos do DMD para exibir a cor correta.

Se optar por um projetor DLP, prefira os modelos que trabalham com três chips, pois além de serem mais sofisticados, são capazes de exibir mais cores.

LCD (Liquid Crystal Display)

Os projetores que utilizam a tecnologia LCD têm funcionamento parecido aos projetores que usam o padrão DLP, com que a diferença de que, ao invés de usarem uma matriz de espelhos microscópicos para tratar da passagem de luz, utilizam painéis de cristal líquido cujos componentes sãos ativados/desativos por meio de cargas elétricas.

Na verdade, essa tecnologia costuma receber o nome de 3LCD quando aplicada nos projetores, já que geralmente utiliza um painel de LCD para cada cor do esquema RGB (Red, Green, Blue - vermelho, verde e azul). Um prisma é utilizado para as imagens que requerem uma mistura de cores.

Geralmente, utiliza-se uma tecnologia LCD denominada HTPS (High Temperature Poly-Silicon), tipo caracterizado por ser altamente confiável e capaz de trabalhar com imagens grandes e alto contraste, mesmo quando constituído de painéis pequenos.

LCOS (Liquid Crystal on Silicon)

A tecnologia LCOS utiliza uma matriz de cristal líquido para representar os pixels da imagem. Essa matriz é posicionada sobre uma camada de espelhos reflexivos, que fica fixa na superfície de um chip (aqui também é possível usar uma combinação de três chips, um para cada cor do esquema RGB). Na geração da imagem, a luz é emitida do espelho para a matriz de cristal líquido. Cargas elétricas atuam nesses cristais, ativando-os (ou desativando-os) para permitir a passagem da luz para a lente de projeção.

É possível notar que o LCOS é uma espécie de mistura das tecnologias DLP e LCD. O principal entrave desse tipo de projetor é o preço. Por serem de fabricação mais complexa e por serem capazes de trabalhar com imagens grandes sem perder a qualidade, os dispositivos LCOS são os mais caros do mercado.

Recursos extras

Uma outra característica importante a ser observada nos projetores é sua quantidade de conectores. A variedade permite conectar o data-show a uma gama maior de aparelhos. As entradas mais comuns são: VGA, S-Video e RCA. Com a popularização das placas de vídeo com DVI, provavelmente será comum encontrar projetores com esse tipo de conector. Saiba mais sobre conectores de vídeo aqui.

Também é comum encontrar projetores de vídeo acompanhados de controles remotos. Esse tipo de dispositivo é útil em várias situações, por exemplo, quando é necessário configurar um projetor que fica preso em um suporte no teto ou quando é necessário ocultar um slide em um dado momento.

Alguns projetores contam com auto-falantes simples, mas esse já não é um recurso tão importante assim, visto que a qualidade do áudio e o volume costumam não ser altos. Em todo caso, os auto-falantes podem "quebrar um galho" nas situações em que, por algum motivo, não há caixas de som para serem usadas.

Se você deseja utilizar um projetor para a exibição de vídeos, considere adquirir um modelo que tenha recursos que otimizam a exibição de imagens desse tipo de aplicação.