La televisión de retroproyección ( RPTV ) es un tipo de tecnología de visualización de televisión de pantalla grande . Hasta aproximadamente 2006, la mayoría de los televisores de pantalla grande relativamente asequibles de hasta 100 pulgadas (250 cm) utilizaban tecnología de retroproyección. Una variación es un proyector de video , que utiliza una tecnología similar, que proyecta sobre una pantalla .
En los televisores de proyección se utilizan tres tipos de sistemas de proyección. Los televisores de retroproyección CRT fueron los primeros y, aunque fueron los primeros en superar las 40", también eran voluminosos y la imagen no era clara a corta distancia. Las tecnologías más nuevas incluyen DLP (chip de microespejos reflectantes), proyectores LCD , Laser TV y LCoS . Son capaces de mostrar vídeo de alta definición con una resolución de hasta 1080p , y algunos ejemplos incluyen SXRD (Silicon X-tal Reflective Display) de Sony , D-ILA (Digital Direct Drive Image Light Amplifier) de JVC y Liquid Fidelity de MicroDisplay Corporation . [1]
La tecnología de los tubos de rayos catódicos era muy limitada en los primeros tiempos de la televisión. Se basaba en métodos convencionales de soplado de vidrio que prácticamente no habían cambiado durante siglos. Como el tubo tenía que contener un vacío muy alto, el vidrio estaba sometido a una tensión considerable. Esto, junto con el bajo ángulo de deflexión de los CRT de la época, significaba que el tamaño práctico de los CRT era limitado sin aumentar su profundidad. [2] El tubo práctico más grande que se podía fabricar y que era capaz de montarse horizontalmente en un mueble de televisión de profundidad aceptable era de alrededor de nueve pulgadas. Se podían fabricar tubos de doce pulgadas, pero eran tan largos que tenían que montarse verticalmente y verse a través de un espejo en ángulo en la parte superior del mueble. En 1936, el gobierno británico persuadió a la British Broadcasting Corporation para que lanzara un servicio público de transmisión de televisión de alta definición (para la época [a] ). [b] El principal impulsor de la medida del gobierno británico fue establecer instalaciones de producción de tubos de rayos catódicos que creía que serían vitales si se materializaba la anticipada Segunda Guerra Mundial.
La capacidad de corregir las señales de deflexión para las aberraciones en la geometría del tubo aún no se había desarrollado, y era necesario fabricar tubos que fueran relativamente largos en comparación con el tamaño de su pantalla para minimizar la distorsión. Sin embargo, como la cara del tubo tenía que ser convexa para proporcionar resistencia a la presión del aire, esto mitigaba el problema, pero solo si el centro de deflexión aparente estaba más o menos en el centro de curvatura de la pantalla. Esto requería un tubo que fuera relativamente largo para el tamaño de su pantalla. El voltaje de aceleración utilizado para estos tubos era muy bajo en comparación con los estándares posteriores e incluso un tubo de doce pulgadas solo funcionaba con una fuente de alimentación de 5000 voltios. Los primeros fósforos blancos no eran tan eficientes como los que se ofrecían más tarde y estos primeros televisores tenían que verse con una iluminación tenue.
En 1937, tanto Philips como HMV exhibieron en la feria Radiolympia de Londres televisores con pantalla de 25 pulgadas basados en el mismo tubo MS11 [c] Philips/Mullard [d] . [3] Estos habían sido objeto de una campaña publicitaria previa a la feria que generó mucho interés. El televisor proyectaba la imagen desde un proyector de 4 pulgadas.+Tubo de 1 ⁄ 2 pulgada sobre una pantalla de celuloide grabada de 25 pulgadas intercalada entre dos láminas de vidrio para protección. El tamaño del tubo fue determinado por el hecho de que era el tubo más grande que se podía hacer con una pantalla plana. No se había apreciado en ese momento que una pantalla curva era ópticamente mejor si el centro de curvatura de la pantalla estaba aproximadamente en el mismo lugar que el centro de curvatura del espejo. El tubo estaba montado verticalmente en la parte inferior del gabinete con la pantalla apuntando hacia abajo hacia un espejo cóncavo que reflejaba la imagen hacia arriba hacia un espejo en ángulo en la parte superior del gabinete sobre la pantalla de 25 pulgadas. La parte superior de la caja del espejo del tubo tenía una lente Schmidt [e] para corregir las aberraciones. Debido a que la imagen tenía que ser ampliada para iluminar una pantalla que tenía aproximadamente 100 veces el área de la imagen en la cara del tubo, la imagen en el tubo tenía que ser realmente muy brillante. Para lograr el brillo requerido, el tubo se alimentaba con una fuente de aceleración de 25.000 voltios. [f] Como lo indica el número del tipo de tubo, el fósforo era verde, más brillante para una corriente de haz determinada que los fósforos blancos contemporáneos.
Desafortunadamente, tanto Philips como HMV tuvieron que retirar sus equipos de la exhibición en la tarde del primer día, ya que los tubos de rayos catódicos habían fallado en ambos casos. Los clientes que habían comprado estos equipos se sintieron decepcionados al descubrir que sus tubos rara vez duraban más de unas pocas semanas (teniendo en cuenta que solo había una hora de transmisión de televisión cada día). En noviembre de 1937, Philips decidió que era más económico volver a comprar los equipos en lugar de seguir reemplazando los tubos bajo garantía, que se estaban volviendo más difíciles de conseguir a medida que la demanda superaba la oferta. [4] [g] No hay información disponible sobre cómo HMV manejó el problema.
En 1938, Philips había superado sustancialmente las deficiencias del tubo de rayos catódicos anterior para producir el tubo de proyección Philips/Mullard MS11/1 [h] . [5] Este nuevo tubo era básicamente similar, pero tenía un cátodo más grande que requería más potencia de calentamiento que podía soportar una corriente de haz más alta. [i] Este nuevo tubo conservaba la pantalla de fósforo verde del tubo anterior. El televisor también tenía una pantalla más pequeña de 21 pulgadas que era aproximadamente tres cuartas partes del área del modelo del año anterior, lo que significaba que el tubo no tenía que ser utilizado con tanta fuerza. Los compradores de este último modelo solo pudieron usarlo durante un año o menos, ya que la transmisión televisiva se suspendió en 1939 durante la Segunda Guerra Mundial. Ambos modelos de televisión tenían un problema, ya que el alto voltaje de aceleración en el tubo significaba que producía una radiación X sustancial. Esto no se consideró ampliamente como un problema en la década de 1930. [j] Afortunadamente, la mayor parte de esta radiación pasó a través de la parte inferior del aparato desde el tubo que apuntaba hacia abajo.
En los Estados Unidos de América, la transmisión por televisión se generalizó al final de la Segunda Guerra Mundial. [6] [7] Aunque la tecnología de los tubos de rayos catódicos había mejorado durante la guerra de tal manera que los tubos se hicieron más cortos para su tamaño, como ahora era posible corregir las distorsiones, doce pulgadas seguía siendo el límite práctico en cuanto a tamaño. Sin embargo, ahora era posible montar un tubo de doce pulgadas horizontalmente en un tamaño de gabinete aceptable. Como resultado de estas limitaciones de tamaño, los sistemas de retroproyección se hicieron populares [8] [9] como una forma de producir televisores con un tamaño de pantalla mayor a 12 pulgadas. [10] Utilizando un CRT monocromo de 3 o 4 pulgadas accionado a un voltaje de aceleración muy alto para el tamaño (normalmente 25.000 voltios [11] aunque RCA produjo un tubo más grande de cinco pulgadas que requería 27.000 voltios. [10] ), el tubo produjo la imagen extremadamente brillante que se proyectó a través de un conjunto de lente y espejo Schmidt sobre una pantalla semitranslúcida de tamaño diagonal típicamente de 22,5 a 30 pulgadas utilizando un sistema óptico prácticamente idéntico al sistema anterior de Philips descrito anteriormente. El único cambio fue que RCA utilizó la pantalla convexa ópticamente superior en el tubo después de darse cuenta de que la lente Schmidt no tenía que corregir la curvatura de la cara del tubo sino solo la aberración esférica del espejo. La imagen resultante era más oscura que con un CRT de visión directa y tenía que verse con una iluminación muy tenue. El grado en el que se accionaba el tubo significaba que el tubo tenía una vida relativamente corta.
Cuando se reanudaron las transmisiones televisivas británicas en junio de 1946, la producción televisiva tardó en reanudarse debido principalmente a la escasez de materiales después de la guerra. Como ya se ha señalado, doce pulgadas seguían siendo el límite superior práctico para los tubos de rayos catódicos de visión directa. En respuesta, en 1950, la empresa Philips, a través de su filial Mullard, presentó un nuevo tubo de proyección, el MW6/2. [k] [12] Aunque la idea básica del tubo no había cambiado, era más pequeño, de sólo 2 pulgadas.+1 ⁄ 2 pulgadas y ahora presentaba una pantalla convexa, aprovechando los avances estadounidenses intermedios. También era alrededor de cuatro pulgadas más corto y ahora presentaba un fósforo blanco más eficiente desarrollado durante la guerra. Este tubo permitió un sistema de retroproyección más compacto. El tubo estaba montado horizontalmente y dirigido hacia un espejo cóncavo como antes, pero esta vez la imagen reflejada se giraba noventa grados mediante un espejo plano con un orificio central para el tubo. Luego se reflejaba hacia arriba a través de una lente correctora Schmidt antes de reflejarse noventa grados más para incidir en la pantalla. [l]
Este nuevo tubo y sistema óptico ofrecía varias ventajas sobre el sistema anterior. El gabinete del televisor podía ser más pequeño. Anteriormente, la pantalla estaba sobre un mueble grande, pero este nuevo sistema permitía que la pantalla ocupara una posición similar a la de una pantalla de televisión de visión directa en un gabinete de tamaño consola normal. El Schmidt todavía necesitaba corregir la imagen por la aberración esférica del espejo. [m] El uso de un espejo plano adicional permitió que las bobinas de deflexión y los imanes de enfoque se colocaran detrás de este espejo fuera del camino de la luz. Anteriormente, habían obstruido parcialmente la imagen del espejo cóncavo, que era algo más grande que la pantalla del tubo. La caja óptica que albergaba el tubo también estaba diseñada para proteger la radiación X producida por el tubo. Las cajas ópticas se produjeron en tres versiones para 15+1 ⁄ 2 , 17+3 ⁄ 4 y 19+Pantallas de 7 ⁄ 8 pulgadas [diagonales]. Había dos tamaños más disponibles para la proyección frontal en pantallas de 44 o 52 pulgadas. [13] La diferencia era únicamente la posición de la pantalla del tubo en relación con el espejo cóncavo y la característica óptica de la lente Schmidt. Este nuevo sistema proporcionaba imágenes aceptables que eran lo suficientemente brillantes cuando se veían con una luz tenue. Sin embargo, la imagen brillante en la pantalla del tubo junto con el hecho de que todavía se lo impulsaba con fuerza significaba que la vida del tubo era sustancialmente más corta que los tubos de visión directa contemporáneos. Un equipo de proyección trasera requeriría al menos uno o dos tubos de reemplazo durante su vida útil. Este inconveniente se compensaba en parte con el precio relativamente bajo del tubo en comparación con las versiones de visión directa más grandes, en parte debido a las cantidades en las que tenían que producirse, además del hecho de que eran bastante fáciles de reemplazar.
A medida que transcurría la década de 1950, se produjeron varios avances importantes en la tecnología de los tubos de rayos catódicos. El pretensado del bulbo del tubo con bandas de acero alrededor del exterior de la pantalla para protegerlo contra la implosión permitió producir diámetros de tubo más grandes. Las mejoras en la corrección de las aberraciones de deflexión en esas pantallas permitieron ángulos de deflexión más grandes y, en consecuencia, tubos más cortos para un tamaño de pantalla determinado. Además, se habían desarrollado sistemas de deflexión mucho más simples que podían generar las grandes corrientes requeridas sin consumir la energía de los circuitos anteriores. En 1956, se desarrolló la capacidad de producir tubos con caras casi rectangulares. Esto se facilitó gracias al pretensado, pero aún requería que las paredes tuvieran una forma convexa para soportar la presión atmosférica. [14] Aunque 17 pulgadas de tamaño era el tamaño más grande en ese momento, era lo suficientemente grande como para dejar obsoleta la tecnología de retroproyección para el futuro inmediato. Al utilizar el fósforo blanco superior del período de posguerra y voltajes de aceleración más altos, [n] los televisores eran más grandes y brillantes.
A medida que la tecnología de la televisión se desarrolló y la calidad de la imagen mejoró, las limitaciones en los tamaños de los tubos de rayos catódicos volvieron a ser un problema. Aunque se disponía de tamaños de pantalla más grandes con longitudes de tubo más cortas, se produjo un resurgimiento del interés en los sistemas de retroproyección para lograr tamaños de imagen que superaban las capacidades de los tubos de rayos catódicos de visión directa de la época. Los modernos televisores de retroproyección en color se habían comercializado en la década de 1970, [15] [16] [17] pero en ese momento no podían igualar la nitidez de imagen de un CRT de visión directa.
Dadas sus ya grandes dimensiones, los televisores de proyección a veces incluían altavoces más grandes y audio incorporado más potente frente a los CRT de visión directa y, especialmente, los paneles planos con profundidad limitada, así como procesamiento básico de sonido envolvente o emuladores como Sound Retrieval System (SRS) de SRS Labs , similar a una barra de sonido .
Si bien fueron populares a principios de la década de 2000 como una alternativa a los paneles planos LCD y plasma más costosos a pesar del aumento de volumen, la caída de precios y las mejoras en los LCD llevaron a Sony , Philips , Toshiba e Hitachi a eliminar los televisores de retroproyección de su línea. [18] [19] Samsung , Mitsubishi , ProScan , RCA , Panasonic y JVC abandonaron el mercado más tarde, cuando los televisores LCD se convirtieron en el estándar.
La mayoría de los televisores de retroproyección anteriores no se podían montar en la pared y, aunque la mayoría de los consumidores de pantallas planas no cuelgan sus televisores, la posibilidad de hacerlo se considera un argumento de venta clave. [20] El 6 de junio de 2007, Sony presentó un modelo SXRD de retroproyección de 70", KDS-Z70XBR5, que era un 40 % más delgado que su predecesor y pesaba 200 libras, y que se podía montar en la pared. Sin embargo, el 27 de diciembre de 2007, Sony decidió abandonar el mercado de los televisores de retroproyección. [21] [22] [23] Mitsubishi comenzó a ofrecer su línea LaserVue de televisores de retroproyección montables en la pared en 2009. [24]
Los primeros RPTV eran esencialmente proyectores CRT con un espejo para proyectar en una pantalla incorporada. Eran pesados, llegando a pesar hasta 500 libras. [25] Los primeros RPTV que no usaban CRT se lanzaron en 2002, utilizando tecnologías DLP, LCD y LcOS, requiriendo una lámpara UHP . Las lámparas UHP utilizadas en proyectores y RPTV requieren un reemplazo periódico, ya que se atenúan con el uso. El primer RPTV montable en la pared fue lanzado en 2003 por RCA. El primer RPTV DLP 1080p fue lanzado en 2005 por Mitsubishi. El primer RPTV que utilizó LED en lugar de una lámpara UHP como fuente de luz fue lanzado por Samsung en 2006. Los RPTV que utilizaban una lámpara de plasma fueron lanzados por Panasonic en 2007. [26] [27] El primer RPTV que utilizó láseres en lugar de una lámpara UHP o un LED fue lanzado por Mitsubishi como LaserVue en 2008. Samsung salió del mercado en 2008, dejando a Mitsubishi como el único fabricante restante de RPTV hasta que se detuvo en 2012 debido a los bajos márgenes de ganancia y la popularidad. [28]
Un televisor de proyección utiliza un proyector para crear una imagen o un vídeo pequeños a partir de una señal de vídeo y ampliar esta imagen en una pantalla visible. El proyector utiliza un haz de luz brillante y un sistema de lentes para proyectar la imagen a un tamaño mucho mayor. Un televisor de proyección frontal utiliza un proyector que está separado de la pantalla y el proyector se coloca delante de la pantalla. La configuración de un televisor de retroproyección es en algunos aspectos similar a la de un televisor tradicional. El proyector está contenido dentro de la caja del televisor y proyecta la imagen desde detrás de la pantalla. La pantalla puede ser una lente de Fresnel. [29] [30] [31]
A continuación se presentan diferentes tipos de televisores de proyección, que difieren según el tipo de proyector y cómo se crea la imagen (antes de la proyección):
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