ประวัติความเป็นมาเครื่องฉายโปรเจ็คเตอร์

[rocket man]

อ้างอิงที่มาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/309866

ประวัติความเป็นมาของโปรเจคเตอร์

 Magic Lantern หรือ Lanterna Magica นับว่าเป็นบรรพบุรุษยุคเริ่มแรกของเครื่องฉายภาพ  เมื่อปี ค.ศ.1671 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Athanasius Kircher ได้อธิบายแนวคิดของอุปกรณ์สำหรับฉายภาพด้วยหลอดภาพที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง  เลนส์และภาพที่ถูกวาดลงบนแผ่นกระจกเพื่อฉายภาพไปบนจอภาพ  อีกหลายปีต่อมาแนวคิดนี้ก็ได้ถูกพัฒนาและปรับปรุงโดยนักฟิสิกส์จนกลายเป็นอุปกรณ์ฉายภาพขึ้น  ในสมัยนั้นการแสดงการฉายภาพด้วย Magic Lantern ที่เป็นที่นิยมกันในทวีปยุโรปเรียกว่า Phantasmagoria  ในศตวรรษที่ 19 ขณะที่การแสดง Phantasmagoria กำลังเป็นที่เฟื่องฟูผู้ที่ทำการฉายภาพ (Projectionists) จะเดินทางไปตามสถานที่ต่างพร้อมด้วยเครื่องฉายภาพ Magic Lantern ของเขาและภาพสไลด์เป็นจำนวนมาก  หนึ่งในการแสดงที่มีชื่อเสียง The Rat Swallower (การ์ตูนยุคเริ่มแรกถูกฉายโดย Magic Lantern) เป็นที่ชื่นชอบของเด็กๆเป็นอย่างมาก  ต่อมาเมื่อมีการคิดค้นเทคนิคการถ่ายภาพได้สำเร็จก็ได้ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ขึ้นกับภาพถ่ายและภาพสไลด์  มีการนำเนอภาพสไลด์ของที่ดิน   ขอบเขตพื้นที่สำคัญของประเทศต่างๆและภาพบุคคล  ภาพถ่ายในลักษณะต่างๆมีความเป็นเรื่องเป็นราวมากขึ้นและมีออกมาวางจำหน่ายอย่างต่อเนื่อง  ถึงแม้ว่า Magic Lantern และสไลด์จะประสพความสำเร็งอย่างสูงในยุคศตวรรษที่ 19 แต่ต่อมาก็ได้เสื่อมความนิยมลงเมื่อมีการคิดค้นประดิษฐ์ภาพเคลื่อนไหว (Motion Picture) เกิดขึ้น

[rocket man]

      ในช่วงยุคทศวรรษ 1950 ได้มีการคิดค้นประดิษฐ์อุปกรณ์สำหรับฉายภาพที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้งมีความสามารถมากขึ้นอย่างเครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) เครื่องฉายภาพจากแผ่นใส (Over Head Projector หรือเรียกย่อว่า OHP) และเครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector)  เริ่มแรกเครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงชนิด Limelight  เครื่องฉายภาพชนิดนี้ถูกใช้ในการฉายภาพจากหนังสือหรือภาพวาด  เครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) ถูกผลิตและจำหน่ายเพื่อเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการขยายภาพให้ใหญ่ขึ้นเพื่อฉายไปบนจอรับภาพสำหรับการบรรยายหรือการอภิปราย  เครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector) อุปกร์สำหรับฉายภาพที่ประกอบด้วยสี่ส่วนใหญ่ๆด้วยกัน  แหล่งกำเนิดแสง  ส่วนที่ใช้สะท้อนแสงไปยังแผ่นสไลด์  ส่วนที่ใช้แผ่นสไลด์และเลนส์  แสงจะถูกส่องผ่านแผ่นสไลด์และเลนส์ทำให้เกิดเป็นภาพขึ้นที่จอรับภาพ  เครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector) เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1950 ถึงทศวรรษ 1960  เครื่องฉายภาพจากแผ่นใส (Over Head Projector หรือเรียกย่อว่า OHP) เครื่องแรกถูกนำมาเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวินิจฉัยในการทำงานของตำรวจและถูกใช้เป็นครั้งแรกในกองทัพสหรัฐอเมริกาช่วงปี ค.ศ.1945 ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง  หลังจากนั้น OHP ก็ได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในวงการการศึกษาและธุรกิจในช่วงทศวรรษ 1950 และทศวรรษ 1960 โดยผู้ผลิต OHP ในช่วงแรกๆคือบริษัท 3M

[rocket man]

       
จากความร่วมมือของบริษัททางฝั่งยุโรปและบริษัทในประเทศญี่ปุ่นในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ได้มีการพัฒนาสื่อสำหรับบันทึกข้อมูลภาพและเสียงโดยใช้แถบแม่เหล็กเรียกว่าวีดีโอเทป  มีการบันทึกข้อมูลหลากหลายลงในวีดีโอเทปรวมทั้งภาพยนตร์โดยฉายออกทางจอมอนิเตอร์ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ฉายกับโทรทัศน์  แต่เนื่องจากการฉายภาพออกทางโทรทัศน์ให้ภาพขนาดเล็กไม่สามารถรองรับผู้ชมจำนวนมากได้จึงได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ที่จะสามารถฉายภาพขนาดใหญ่ขึ้น

[rocket man]

เครื่องฉายภาพวีดีโอ (Video Projector) อุปกรณ์ฉายภาพจากสัญญาณวีดีโอและฉายภาพไปบนจอรับภาพ (Projection Screen) 

          เครื่องฉายภาพวีดีโอในยุคแรกใช้เทคโนโลยี CRT (Cathode Ray Tube) ในการสร้างภาพโดยภาพจะถูกปรับความคมชัดและปรับขยายขนาดด้วยเลนส์เพื่อฉายออกไปที่จอรับภาพ  เครื่องฉายภาพ CRT (CRT Projector) รุ่นใหม่สามารถฉายภาพสีโดยใช้ CRT สามสี (สีแดง สีเขียงและสีน้ำเงิน) และใช้เลนส์แยกต่างห่างสำหรับแต่ละสีในการฉายภาพ  เครื่องฉายภาพ CRT ที่ได้รับความนิยมมีหลายยี่ห้อเช่นยี่ห้อ Barco , Electrohome , Mitsubishi , NEC , Panasonic และ Sony  เครื่องฉายภาพ CRT เสื่อมความนิยมลงเรื่อยๆอันเนื่องมาจากขนาดเครื่องที่ค่อนข้างใหญ่ในปัจจุบันยังมีการผลิตเครื่องฉายภาพชนิดนี้อยู่บ้างแต่ก็สู้เครื่องฉายภาพรุ่นใหม่ๆที่ใช้เทคโนโลยี DLP , LCD หรือ LCOS ไม่ได้

[rocket man]

เครื่องฉายภาพ LCD (LCD Projector) ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวนิวยอร์กชื่อ Gene Dolgoff โดยมีแนวคิดที่จะสร้างเครื่องฉายภาพวีดีโอที่สามารถฉายภาพได้สว่างมากกว่าเครื่องฉายภาพ CRT แบบเก่า  แนวคิดของเขาใช้องค์ประกอบเดียวกันกับเทคโนโลยี Light Valve (เทคโนโลยี Light Valve เป็นเทคโนโลยีที่แยกการสร้างภาพและแหล่งกำเนิดแสงออกจากกัน  เครื่องฉายที่ใช้เทคโนโลยี Light Valve เช่นเครื่องฉายภาพของ Eidophor ซึ่งเป็น Television Projector , Barco และ JVC) ในการควบคุมปริมาณแสง  และแยกแหล่งกำเนิดภาพกับแหล่งกำเนิดแสงออกจากกันทำให้สามารถใช้หลอดภาพที่มีพลังงานสูงสามารถให้ความสว่างมากขึ้น  ในช่วงปี ค.ศ.1971 หลังจากที่ได้ลองใช้วัสดุหลายชนิดจนในที่สุดเขาก็ตกลงใช้ Liquid Crystal ในการควบคุมแสง  เขาใช้เวลาอีกหลายปีในการพัฒนาจนกระทั่งในปี ค.ศ.1984 เขาก็ได้ใช้ Liquid Crystal Display (LCD) ในการสร้างโปรเจคเตอร์แอลซีดี (LCD Projector) เครื่องแรกของโลกขึ้น  หลังจากประสบความสำเร็จกับโปรเจคเตอร์เครื่องแรกเขาก็สังเกตพบปัญหาในเรื่องของแสงสว่างที่ลดลงและรอยต่อของพิกเซลที่มีขนาดใหญ่  ดังนั้นเขาจึงคิดค้นระบบออพทิคเคิลแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งทำให้โปรเจคเตอร์มีความสว่างมากขึ้นและลดรอยต่อของพิกเซลลง  Gene Dolgoff ได้จดสิทธิบัตรโปรเจคเตอร์ของเขาและก่อตั้งบริษัท Projectavision ซึ่งเป็นบริษัท LCD Projector แห่งแรกของโลกขึ้นในปี ค.ศ.1988 และในฐานะอนุกรรมการของ National Association Of Photographic (NAPM) Dolgoff และผู้ช่วยของเขา Leon Shapiro ได้เผยแพร่มาตรฐาน ANSI เพื่อใช้วัดความสว่าง (Brightness) , Contrast และความละเอียด (Resolution) สำหรับโปรเจคเตอร์

           LCD ถูกนำมาใช้ร่วมกับ Overhead Projector  ตัวระบบ LCD นั้นไม่มีแหล่งกำเนิดแสงของตัวเองเพียงแต่เป็นระบบที่ใช้ในการสร้างภาพและอาศัยแหล่งกำเนิดแสงจาก Overhead Projector  เนื่องจากในการฉายภาพจำเป็นจะต้องใช้อุปกรณ์ถึงสองชิ้นคือตัวระบบ LCD ที่ใช้ในการสร้างภาพ (ระบบ LCD ที่ใช้ในการสร้างภาพหรือเรียกว่า LCD Panel ซึ่งในขณะนั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่) และส่วนที่ใช้ในการกำเนิดแสงคือ Overhead Projector ซึ่งใช้ในการฉายภาพไปยังจอรับภาพทำให้ไม่สะดวกในการใช้งานจนในที่สุดก็ได้เสื่อมความนิยมและเลิกผลิตไป 

[rocket man]

 เครื่องฉายภาพในยุคต่อมาเป็นเครื่องฉายภาพที่ใช้เทคโนโลยีชนิด LCD แผ่นเดียวมีความละเอียดไม่สูงนัก และให้ภาพที่ค่อนข้างหยาบมีความสว่างไม่มากนัก  ในสมัยนั้นเครื่องฉายภาพยังให้ความละเอียดเป็น VGA (640 x 480 พิกเซล) หลอดภาพที่ใช้ก็ยังเป็นหลอดภาพชนิด Halogen ซึ่งให้แสงที่มีสีค่อนข้างเหลืองทำให้ได้ภาพที่มีสีผิดเพี้ยนไป  ต่อมาภายหลังจึงได้หันมาใช้หลอดภาพชนิด Metal Halide ซึ่งให้แสงสีขาวมากกว่าทำให้ได้ภาพที่มีสีสันสวยงามขึ้น  เครื่องฉายภาพ LCD ในสมัยนั้นมีเช่นเครื่องฉายภาพของ Eiki , Sharp , ASK , InFocus เป็นต้น       

          LCD สามแผ่น (3LCD Projector)  เครื่องฉายภาพชนิดนี้มีกระบวนการฉายภาพเริ่มจากการส่องแสงของหลอดภาพ (Metal Halide Lamp) ไปยังปริซึมเพื่อแยกแสงและส่งไปยังแผ่น Poly Silicone Panels สามแผ่นแต่ละแผ่นมีสีแดง  สีเขียวและสีน้ำเงิน  ในขณะที่แสงส่องผ่าน Panels ซึ่งมีพิกเซลอยู่เป็นจำนวนมากพิกเซลเหล่านี้สามารถเปิด (เพื่อปล่อยให้แสงผ่านไปได้) หรือปิด (จำกัดไม่ให้แสงส่องผ่านได้) เพื่อทำให้เกิดเฉดสีได้เป็นจำนวนมากในการฉายภาพ  เครื่องฉายภาพ 3LCD ให้ภาพที่มีสีสันสวยงามและมีความละเอียดสูงขึ้นเป็น SVGA (800 x 600 พิกเซล) และ XGA (1024 x 768 พิกเซล)  เนื่องจากเทคโนโลยี 3LCD ใช้แผ่น Panel ซึ่งมีขนาดเล็กแผ่น LCD Panel ความละเอียด SVGA (800 x 600 พิกเซล) หรือ XGA (1024 x 768 พิกเซล) มีขนาดเพียง 3 – 4 นิ้วซึ่งเท่านั้นต่างกับ LCD ชนิดแผ่นเดียวในสมัยแรกที่ความละเอียดเดียวกันนี้ต้องใช้แผ่น LCD Panel ขนาดถึง 10.4 นิ้วขึ้นไป  เครื่องฉายภาพชนิด 3LCD Projector ได้รับความนิยมเป็นอย่างสูงและมีผลิตออกมาจำหน่ายจนถึงปัจจุบัน

[rocket man]

 Digital Micromirror Device (DMD) คืออุปกรณ์ Optical Semiconductor ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญสำหรับระบบการฉายภาพที่ใช้เทคโนโลยี DLP (Digital Light Processing) ซึ่งคิดค้นขึ้นโดย Dr. Larry Hornbeck และ Dr. William E. Nelson แห่ง Texas Instruments (TI) ในปี ค.ศ.1987  เทคโนโลยี DLP ได้ถูกนำมาใช้กับโปรเจคเตอร์และเรียกว่า DLP Projector เทคโนโลยี DLP นี้สร้างภาพโดยใช้การสะท้อนแสง (Reflect) ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยี LCD ที่ใช้การส่องผ่านแสง (Transmissive)  เทคโนโลยี DLP มีองค์ประกอบในการสร้างภาพที่สำคัญคือส่วนที่ใช้สร้างภาพคือชิพ DMD  ส่วนที่ใช้สร้างสีคือวงล้อสี (Color Wheel)  ส่วนที่ใช้กำเนิดแสงและเลนส์  ชิพที่ใช้ในการสร้างภาพ (Digital Micromirror Device) หรือเรียกว่าชิพ DMD เป็นชิพที่บันจุไว้ด้วยกระจกเงาขนาดเล็กเป็นจำนวนมากโดยกระจกเงาแต่ละชิ้นจะสร้างให้เกิดเป็นพิกเซลของภาพขึ้น  จำนวนกระจกเงาบนชิพ DMD จะมีจำนวนเท่าๆกับความละเอียดในการฉายภาพเช่น SVGA (800 x 600 พิกเซล) , XGA (1024 x 768 พิกเซล) , WXGA (1280 x 720 พิกเซล) และ HD (1920 x 1080 พิกเซล)  แผ่นกระจกเงาเล็กๆบนชิพ DMD แต่ละชิ้นจะสามารถเคลื่อนไหวเอียงได้โดยสามารถปรับมุมได้ 10 – 12 องศา  ในการฉายภาพแสงจากหลอดภาพจะส่องผ่านไปยังวงล้อสีเพื่อสร้างเป็นสีต่างๆและจะส่งไปยังชิพ DMD และสะท้องแสงไปที่เลนส์ทำให้เกิดเป็นภาพขึ้นมา  ทาง Texas Instruments ได้พัฒนาระบบการฉายภาพแบบ DLP ขึ้นมาแต่ไม่ได้เป็นผู้ผลิต DLP Projector เอง  Texas Instruments ผลิตระบบ DLP ขึ้นมาในลักษณะเป็นชุดอุปกรณ์หลักซึ่งมีส่วนประกอบคือหลอดภาพ  วาล้อสี  ชิพ DMD และเลนส์อยู่ในชุดเดียวกันจากนั้นก็ส่งต่อให้กับบริษัทผู้ผลิตโปรเจคเตอร์นำไปผลิตเป็นโปรเจคเตอร์โดยทำการออกแบบส่วนประกอบอื่นๆขึ้นเอง  โปรเจคเตอร์ DLP ที่เป็นที่รู้จกกันเช่นโปรเจคเตอร์ของ InFocus , Optoma และ Benq เป็นต้น

[rocket man]

 เครื่องฉายภาพที่ใช้เทคโนโลยี DLP ชิพเดียว (Single-Chip DLP Projector)  โปรเจคเตอร์ชนิดนี้สีจะถูกสร้างขึ้นจากวงล้อสี (Color Wheel) โดยการวางตัววงล้อสีไว้ระหว่างหลอดภาพและชิพ DMD  วงล้อสีช่วงแรกมักจะถูกแบ่งเป็นสี่สีคือสีแดง  สีเขียว  สีน้ำเงินและส่วนที่ใช้สำหรับเพิ่มความสว่างซึ่งอาจใช้เป็นสีขาวหรือสีเหลือง  ในขณะทำงานวงล้อสีจะมีการหมุนอยู่ตลอดเวลาในเครื่องรุ่นแรกๆวงล้อสีมีการหมุนเพียงหนึ่งรอบต่อหนึ่งเฟรมภาพ  เครื่องรุ่นต่อมามีการหมุนของวงล้อสีเพิ่มขึ้นเป็นสอบและสามรอบต่อเฟรมภาพในบางรุ่นมีการสร้างสีซ้ำวงล้อสีก็ต้องหมุนซ้ำสองครั้งทำให้วงล้อสีหมุนถึงหกรอบต่อเฟรมภาพ  โปรเจคเตอร์ DLP มีปัญหาในเรื่อง Rainbow Effect ซึ่งเกิดจากการใช้วงล้อสีในการสร้างสีดังนั้นในการแก้ปัญหาจึงได้มีการเพิ่มความเร็วในการหมุนของวงล้อสีและเพิ่มสีของวงล้อสีให้มากขึ้น  เครื่องบางรุ่นใช้วงล้อสีถึงหกสี (RGBRGB) และใช้วงล้อสีที่หมุนสี่รอบต่อเฟรม  ปัญหา Rainbow Effect เป็นปัญหาที่เกิดจากสายตาร่วมด้วยในบางรายก็เห็นเป็นสีรุ้งขึ้นมาขณะที่ชมภาพแต่ในบางรายก็ไม่เห็น Rainbow Effect เลย  โดยรวมแล้วโปรเจคเตอร์ DLP ชิพเดียวให้ภาพที่สวยงามคมชัด  มีรอยต่อของพิกเซลน้อยมากและให้ Contrast ได้สูงจึงเป็นที่นิยมใช้กันในระบบโฮมเธียเตอร์ 

           DLP สามชิพ (Three-Chip DLP Projector)  ในเครื่องฉายภาพ DLP สามชิพใช้ปริซึม (Prism) ในการแยกแสงที่มาจากหลอดภาพเป็นสามสีคือสีแดง  สีเขียวและสีน้ำเงิน  จากนั้นก็จะส่งไปยังชิพ DLP สามตัวและรวมสีต่างเข้าด้วยกันส่งต่อไปยังเลนส์เพื่อฉายออกมาเป็นภาพ  ด้วยกระบวนการนี้ทำให้สามารถแก้ปัญหาในเรื่องสีของเครื่องฉายภาพชนิด DLP ชิพเดียวได้เนื่องจากสีแต่ละสีถูกแยกออกจากกันทำให้ไม่มี  Rainbow Effect ให้เห็นอีกต่อไป  โปรเจคเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยี DLP สามชิพซึ่งใช้สำหรับฉายภาพตามโรงภาพยนตร์สามารถสร้างสีได้มากถึง 35 ล้านล้านสี (35,000,000,000,000 Colors) ทีเดียว

[rocket man]

เดือนมีนาคม ค.ศ.2008 ทาง Texas Instruments ประกาศว่าได้เริ่มผลิตชิพ DPP1500 ที่มีขนาดเล็กมากเพื่อใช้กับโปรเจคเตอร์ขนาดเล็กและอุปกรณ์อื่นๆเช่นติดตั้งในโทรศัพท์มือถือหรือเครื่องคอมพิวเตอร์  โดยผลิตภัณฑ์นี้จะเริ่มออกวางจำหน่ายทั่วโลกในช่วงต้นปี ค.ศ.2009

          Liquid Crystal On Silicon (LCOS) คือเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้กับเครื่องฉายภาพ  เทคโนโลยีนี้ใช้การสะท้อนแสง (Reflective) ในการสร้างภาพเช่นเดียวกับเทคโนโลยี DLP แต่ใช้ Liquid Crystal แทนกระจกเงา  ระบบการฉายภาพของ LCOS แบ่งออกเป็น Single-Panel และ Three-Panel  โดยในระบบ Three-Panel จะใช้ชิพสร้างภาพสามตัวและใช้ชิพหนึ่งตัวต่อหนึ่งสีส่วนระบบ Single-Panel จะใช้ชิพหนึ่งตัวกับสีสามสีและใช้วงล้อสีเช่นเดียวกับระบบ DLP  เทคโนโลยี LCOS สามารถให้ภาพได้ขนาดใหญ่ด้วยความละเอียดที่สูงอย่างไรก็ตามก็เป็นเทคโนโลยีที่ยุ่งยากในการผลิตในช่วงปีสองปีที่ผ่านมาบริษัทหลายบริษัทได้ยุติธุรกิจการผลิต LCOS ของตนลงซึ่งในจำนวนนี้มีบริษัท Philips , Microdisplay Corporation , Spatialight , Syntax-Brillian 

[rocket man]

บริษัทที่ประสบความสำเร็จในเทคโนโลยี LCOS อย่างบริษัท JVC ได้นำเอาเทคโนโลยี LCOS ไปรวมกับเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วของตนคือ Image Light Amplifier (ILA) และใช้ชื่อว่า D-ILA (Digital Direct Drive Image Light Amplifier)  JVC ถือว่าเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเครื่องฉายภาพที่ให้ความละเอียดสูงและมีการพัฒนาเทคโนโลยี D-ILA มาอย่างต่อเนื่อง  เทคโนโลยี D-ILA ให้ความสว่างได้สูงและมีความละเอียดสูงเครื่องฉายภาพความละเอียดสูงคลื่นลูกใหม่อย่าง Hughes-JVC-ILA Super Projector ถูกผลิตขึ้นในปี ค.ศ.1990  เครื่องฉายภาพ JVC G1000 D-ILA Projector ถูกผลิตขึ้นในปี ค.ศ.1998 และถือเป็นโปรเจคเตอร์ LCOS เครื่องแรกของโลกโดยมีการออกแบบตัวเครื่องให้กะทัดรัดขึ้นและมีความละเอียดสูง  เครื่องฉายภาพอย่าง QX-1 (QXGA 2048 x 1536 พิกเซล) , SX-21 (SXGA+ 1400 x 1050 พิกเซล) , HX-1 (1400 x 780 พิกเซล) และ HD-2K (HD 1920 x 1080 พิกเซล) ก็ได้ถูกผลิตตามออกมา  ส่วนทางบริษัท Sony ก็ได้ดัดแปลงเทคโนโลยี LCOS และนำไปใช้กับเครื่องฉายภาพของตนในชื่อของ SXRD (Silicon X-tal Reflect Display) และในปี ค.ศ.2004 ทางโซนี่ก็ได้เปิดตัว QUALIA 004 Projector เครื่องฉายภาพที่ใช้เทคโนโลยี SXRD เครื่องแรก  บริษัท Intel ซึ่งเป็นผู้ผลิตชิพรายใหญ่ของโลกก็มีความสนใจในเทคโนโลยี LCOS เช่นกันโดยได้ประกาศโครงการในการผลิตชิพ LCOS ราคาถูกเพื่อใช้กับจอ Flat Panel แต่โครงการนี้ก็ตกไปจนกระทั่งในปี ค.ศ.2005 ทาง Sony ก็ได้เปิดตัวโปรเจคเตอร์ VPL-VW100 ซึ่งใช้เทคโนโลยี SXRD 3 chip LCOS  โดยโปรเจคเตอร์มีความละเอียด HD (1920 x 1080 พิกเซล) และมีค่า Contrast ที่สูงถึง 15000:1  เทคโนโลยี LCOS เป็นเทคโนโลยีที่ดีแต่ยังติดปัญหาในเรื่องราคาที่ยังค่อนข้างสูงอยู่จึงยังมีการผลิตโปรเจคเตอร์ LCOS ออกมาไม่มากนัก

[rocket man]

 ปัจจุบันได้มีการนำเอา LED (Light-Emitting Diode) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีขนาดเล็กมาใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงให้กับโปรเจคเตอร์  การนำเทคโนโลยี LED มาใช้ในการฉายภาพจะลดปัญหาในเรื่องความร้อนและทำให้ขนาดเครื่องของโปรเจคเตอร์มีขนาดเล็กด้วย  ข้อดีของโปรเจคเตอร์ที่ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED คือใช้พลังงานน้อยโปรเจคเตอร์จึงทำงานโดยไม่ร้อน  โปรเจคเตอร์จะทำงานโดยมีเสียงขณะทำงานต่ำเนื่องจากไม่ต้องติดตั้งพัดลมระบายความร้อนสำหรับตัวเครื่องและหลอดภาพ  ขณะที่หลอดภาพของโปรเจคเตอร์ทั่วไปมีอายุเฉลี่ยการใช้งานประมาณ 2000 – 3000 ชั่วโมงแต่ถ้าใช้ LED จะมีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่าทีเดียวแต่ข้อเสียก็คือให้ความสว่างไม่สูงเมื่อเทียบกับหลอดภาพของโปรเจคเตอร์   LED ถือได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทำให้โปรเจคเตอร์มีขนาดเล็กลงเทคโนโลยีอย่าง DLP ที่ใช้วงล้อสี (Color Wheel) และชิพที่มีกระจกเงา (DMD Chip) หรือเทคโนโลยี LCD ที่ใช้แผ่น LCD Panel สามสี (สีแดง  สีเขียวและสีน้ำเงิน) รวมถึงเทคโนโลยี LCOS สามารถใช้แหล่งกำเนิดแสง LED ได้  โปรเจคเตอร์ขนาดเล็กอย่าง Toshiba TDP-FF1 , Mitsubishi PocketProjector , Samsung SP-P31ME ใช้เทคโนโลยี LED  ขณะนี้ทาง Texas Instrument ได้ออกแบบโปรเจคเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยี PhlatLight LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงโดยคาดว่าจะให้ความสว่างได้ถึง 500 – 1000 Lumens และใช้ชิพที่ให้ความละเอียด 1080p ให้ Contrast ได้สูงถึง 500,000:1  ดูเหมือนว่าเทคโนโลยี LED กับโปรเจคเตอร์ได้พัฒนาก้าวหน้าไปอย่างมากโดยเฉพาะในส่วนของเทคโนโลยี DLP เราคงจะต้องคอยจัดตาเทคโนโลยีหลอดภาพชนิดนี้อย่างใกล้ชิดต่อไปในอนาคต  ผู้ผลิต DLP Projector หลายรายมีโครงการที่จะผลิตโปรเจคเตอร์ DLP ที่ใช้เทคโนโลยี PhlatLight LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงซึ่งหนึ่งในจำนวนนั้นคือ Optoma โดยคาดว่าจะส่งโปรเจคเตอร์ของตนออกสู่ตลาดในช่วงต้นปี ค.ศ.2009 นี้   Magic Lantern หรือ Lanterna Magica นับว่าเป็นบรรพบุรุษยุคเริ่มแรกของเครื่องฉายภาพ  เมื่อปี ค.ศ.1671 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Athanasius Kircher ได้อธิบายแนวคิดของอุปกรณ์สำหรับฉายภาพด้วยหลอดภาพที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง  เลนส์และภาพที่ถูกวาดลงบนแผ่นกระจกเพื่อฉายภาพไปบนจอภาพ  อีกหลายปีต่อมาแนวคิดนี้ก็ได้ถูกพัฒนาและปรับปรุงโดยนักฟิสิกส์จนกลายเป็นอุปกรณ์ฉายภาพขึ้น  ในสมัยนั้นการแสดงการฉายภาพด้วย Magic Lantern ที่เป็นที่นิยมกันในทวีปยุโรปเรียกว่า Phantasmagoria  ในศตวรรษที่ 19 ขณะที่การแสดง Phantasmagoria กำลังเป็นที่เฟื่องฟูผู้ที่ทำการฉายภาพ (Projectionists) จะเดินทางไปตามสถานที่ต่างพร้อมด้วยเครื่องฉายภาพ Magic Lantern ของเขาและภาพสไลด์เป็นจำนวนมาก  หนึ่งในการแสดงที่มีชื่อเสียง The Rat Swallower (การ์ตูนยุคเริ่มแรกถูกฉายโดย Magic Lantern) เป็นที่ชื่นชอบของเด็กๆเป็นอย่างมาก  ต่อมาเมื่อมีการคิดค้นเทคนิคการถ่ายภาพได้สำเร็จก็ได้ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ขึ้นกับภาพถ่ายและภาพสไลด์  มีการนำเนอภาพสไลด์ของที่ดิน   ขอบเขตพื้นที่สำคัญของประเทศต่างๆและภาพบุคคล  ภาพถ่ายในลักษณะต่างๆมีความเป็นเรื่องเป็นราวมากขึ้นและมีออกมาวางจำหน่ายอย่างต่อเนื่อง  ถึงแม้ว่า Magic Lantern และสไลด์จะประสพความสำเร็งอย่างสูงในยุคศตวรรษที่ 19 แต่ต่อมาก็ได้เสื่อมความนิยมลงเมื่อมีการคิดค้นประดิษฐ์ภาพเคลื่อนไหว (Motion Picture) เกิดขึ้น

[rocket man]

ในช่วงยุคทศวรรษ 1950 ได้มีการคิดค้นประดิษฐ์อุปกรณ์สำหรับฉายภาพที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้งมีความสามารถมากขึ้นอย่างเครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) เครื่องฉายภาพจากแผ่นใส (Over Head Projector หรือเรียกย่อว่า OHP) และเครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector)  เริ่มแรกเครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงชนิด Limelight  เครื่องฉายภาพชนิดนี้ถูกใช้ในการฉายภาพจากหนังสือหรือภาพวาด  เครื่องฉายภาพทึบแสง (Opaque Projector) ถูกผลิตและจำหน่ายเพื่อเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการขยายภาพให้ใหญ่ขึ้นเพื่อฉายไปบนจอรับภาพสำหรับการบรรยายหรือการอภิปราย  เครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector) อุปกร์สำหรับฉายภาพที่ประกอบด้วยสี่ส่วนใหญ่ๆด้วยกัน  แหล่งกำเนิดแสง  ส่วนที่ใช้สะท้อนแสงไปยังแผ่นสไลด์  ส่วนที่ใช้แผ่นสไลด์และเลนส์  แสงจะถูกส่องผ่านแผ่นสไลด์และเลนส์ทำให้เกิดเป็นภาพขึ้นที่จอรับภาพ  เครื่องฉายภาพสไลด์ (Slide Projector) เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1950 ถึงทศวรรษ 1960  เครื่องฉายภาพจากแผ่นใส (Over Head Projector หรือเรียกย่อว่า OHP) เครื่องแรกถูกนำมาเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวินิจฉัยในการทำงานของตำรวจและถูกใช้เป็นครั้งแรกในกองทัพสหรัฐอเมริกาช่วงปี ค.ศ.1945 ซึ่งเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง  หลังจากนั้น OHP ก็ได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในวงการการศึกษาและธุรกิจในช่วงทศวรรษ 1950 และทศวรรษ 1960 โดยผู้ผลิต OHP ในช่วงแรกๆคือบริษัท 3M

           จากความร่วมมือของบริษัททางฝั่งยุโรปและบริษัทในประเทศญี่ปุ่นในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ได้มีการพัฒนาสื่อสำหรับบันทึกข้อมูลภาพและเสียงโดยใช้แถบแม่เหล็กเรียกว่าวีดีโอเทป  มีการบันทึกข้อมูลหลากหลายลงในวีดีโอเทปรวมทั้งภาพยนตร์โดยฉายออกทางจอมอนิเตอร์ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ฉายกับโทรทัศน์  แต่เนื่องจากการฉายภาพออกทางโทรทัศน์ให้ภาพขนาดเล็กไม่สามารถรองรับผู้ชมจำนวนมากได้จึงได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ที่จะสามารถฉายภาพขนาดใหญ่ขึ้น

[rocket man]

เครื่องฉายภาพวีดีโอ (Video Projector) อุปกรณ์ฉายภาพจากสัญญาณวีดีโอและฉายภาพไปบนจอรับภาพ (Projection Screen) 

          เครื่องฉายภาพวีดีโอในยุคแรกใช้เทคโนโลยี CRT (Cathode Ray Tube) ในการสร้างภาพโดยภาพจะถูกปรับความคมชัดและปรับขยายขนาดด้วยเลนส์เพื่อฉายออกไปที่จอรับภาพ  เครื่องฉายภาพ CRT (CRT Projector) รุ่นใหม่สามารถฉายภาพสีโดยใช้ CRT สามสี (สีแดง สีเขียงและสีน้ำเงิน) และใช้เลนส์แยกต่างห่างสำหรับแต่ละสีในการฉายภาพ  เครื่องฉายภาพ CRT ที่ได้รับความนิยมมีหลายยี่ห้อเช่นยี่ห้อ Barco , Electrohome , Mitsubishi , NEC , Panasonic และ Sony  เครื่องฉายภาพ CRT เสื่อมความนิยมลงเรื่อยๆอันเนื่องมาจากขนาดเครื่องที่ค่อนข้างใหญ่ในปัจจุบันยังมีการผลิตเครื่องฉายภาพชนิดนี้อยู่บ้างแต่ก็สู้เครื่องฉายภาพรุ่นใหม่ๆที่ใช้เทคโนโลยี DLP , LCD หรือ LCOS ไม่ได้

         เครื่องฉายภาพ LCD (LCD Projector) ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวนิวยอร์กชื่อ Gene Dolgoff โดยมีแนวคิดที่จะสร้างเครื่องฉายภาพวีดีโอที่สามารถฉายภาพได้สว่างมากกว่าเครื่องฉายภาพ CRT แบบเก่า  แนวคิดของเขาใช้องค์ประกอบเดียวกันกับเทคโนโลยี Light Valve (เทคโนโลยี Light Valve เป็นเทคโนโลยีที่แยกการสร้างภาพและแหล่งกำเนิดแสงออกจากกัน  เครื่องฉายที่ใช้เทคโนโลยี Light Valve เช่นเครื่องฉายภาพของ Eidophor ซึ่งเป็น Television Projector , Barco และ JVC) ในการควบคุมปริมาณแสง  และแยกแหล่งกำเนิดภาพกับแหล่งกำเนิดแสงออกจากกันทำให้สามารถใช้หลอดภาพที่มีพลังงานสูงสามารถให้ความสว่างมากขึ้น  ในช่วงปี ค.ศ.1971 หลังจากที่ได้ลองใช้วัสดุหลายชนิดจนในที่สุดเขาก็ตกลงใช้ Liquid Crystal ในการควบคุมแสง  เขาใช้เวลาอีกหลายปีในการพัฒนาจนกระทั่งในปี ค.ศ.1984 เขาก็ได้ใช้ Liquid Crystal Display (LCD) ในการสร้างโปรเจคเตอร์แอลซีดี (LCD Projector) เครื่องแรกของโลกขึ้น  หลังจากประสบความสำเร็จกับโปรเจคเตอร์เครื่องแรกเขาก็สังเกตพบปัญหาในเรื่องของแสงสว่างที่ลดลงและรอยต่อของพิกเซลที่มีขนาดใหญ่  ดังนั้นเขาจึงคิดค้นระบบออพทิคเคิลแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งทำให้โปรเจคเตอร์มีความสว่างมากขึ้นและลดรอยต่อของพิกเซลลง  Gene Dolgoff ได้จดสิทธิบัตรโปรเจคเตอร์ของเขาและก่อตั้งบริษัท Projectavision ซึ่งเป็นบริษัท LCD Projector แห่งแรกของโลกขึ้นในปี ค.ศ.1988 และในฐานะอนุกรรมการของ National Association Of Photographic (NAPM) Dolgoff และผู้ช่วยของเขา Leon Shapiro ได้เผยแพร่มาตรฐาน ANSI เพื่อใช้วัดความสว่าง (Brightness) , Contrast และความละเอียด (Resolution) สำหรับโปรเจคเตอร์

[rocket man]

ในยุคแรกระบบ LCD ถูกนำมาใช้ร่วมกับ Overhead Projector  ตัวระบบ LCD นั้นไม่มีแหล่งกำเนิดแสงของตัวเองเพียงแต่เป็นระบบที่ใช้ในการสร้างภาพและอาศัยแหล่งกำเนิดแสงจาก Overhead Projector  เนื่องจากในการฉายภาพจำเป็นจะต้องใช้อุปกรณ์ถึงสองชิ้นคือตัวระบบ LCD ที่ใช้ในการสร้างภาพ (ระบบ LCD ที่ใช้ในการสร้างภาพหรือเรียกว่า LCD Panel ซึ่งในขณะนั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่) และส่วนที่ใช้ในการกำเนิดแสงคือ Overhead Projector ซึ่งใช้ในการฉายภาพไปยังจอรับภาพทำให้ไม่สะดวกในการใช้งานจนในที่สุดก็ได้เสื่อมความนิยมและเลิกผลิตไป 

          เทคโนโลยีชนิด LCD แผ่นเดียวมีความละเอียดไม่สูงนัก และให้ภาพที่ค่อนข้างหยาบมีความสว่างไม่มากนัก  ในสมัยนั้นเครื่องฉายภาพยังให้ความละเอียดเป็น VGA (640 x 480 พิกเซล) หลอดภาพที่ใช้ก็ยังเป็นหลอดภาพชนิด Halogen ซึ่งให้แสงที่มีสีค่อนข้างเหลืองทำให้ได้ภาพที่มีสีผิดเพี้ยนไป  ต่อมาภายหลังจึงได้หันมาใช้หลอดภาพชนิด Metal Halide ซึ่งให้แสงสีขาวมากกว่าทำให้ได้ภาพที่มีสีสันสวยงามขึ้น  เครื่องฉายภาพ LCD ในสมัยนั้นมีเช่นเครื่องฉายภาพของ Eiki , Sharp , ASK , InFocus เป็นต้น       

           LCD สามแผ่น (3LCD Projector)  เครื่องฉายภาพชนิดนี้มีกระบวนการฉายภาพเริ่มจากการส่องแสงของหลอดภาพ (Metal Halide Lamp) ไปยังปริซึมเพื่อแยกแสงและส่งไปยังแผ่น Poly Silicone Panels สามแผ่นแต่ละแผ่นมีสีแดง  สีเขียวและสีน้ำเงิน  ในขณะที่แสงส่องผ่าน Panels ซึ่งมีพิกเซลอยู่เป็นจำนวนมากพิกเซลเหล่านี้สามารถเปิด (เพื่อปล่อยให้แสงผ่านไปได้) หรือปิด (จำกัดไม่ให้แสงส่องผ่านได้) เพื่อทำให้เกิดเฉดสีได้เป็นจำนวนมากในการฉายภาพ  เครื่องฉายภาพ 3LCD ให้ภาพที่มีสีสันสวยงามและมีความละเอียดสูงขึ้นเป็น SVGA (800 x 600 พิกเซล) และ XGA (1024 x 768 พิกเซล)  เนื่องจากเทคโนโลยี 3LCD ใช้แผ่น Panel ซึ่งมีขนาดเล็กแผ่น LCD Panel ความละเอียด SVGA (800 x 600 พิกเซล) หรือ XGA (1024 x 768 พิกเซล) มีขนาดเพียง 3 – 4 นิ้วซึ่งเท่านั้นต่างกับ LCD ชนิดแผ่นเดียวในสมัยแรกที่ความละเอียดเดียวกันนี้ต้องใช้แผ่น LCD Panel ขนาดถึง 10.4 นิ้วขึ้นไป  เครื่องฉายภาพชนิด 3LCD Projector ได้รับความนิยมเป็นอย่างสูงและมีผลิตออกมาจำหน่ายจนถึงปัจจุบัน

[rocket man]

 Digital Micromirror Device (DMD) คืออุปกรณ์ Optical Semiconductor ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญสำหรับระบบการฉายภาพที่ใช้เทคโนโลยี DLP (Digital Light Processing) ซึ่งคิดค้นขึ้นโดย Dr. Larry Hornbeck และ Dr. William E. Nelson แห่ง Texas Instruments (TI) ในปี ค.ศ.1987  เทคโนโลยี DLP ได้ถูกนำมาใช้กับโปรเจคเตอร์และเรียกว่า DLP Projector เทคโนโลยี DLP นี้สร้างภาพโดยใช้การสะท้อนแสง (Reflect) ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยี LCD ที่ใช้การส่องผ่านแสง (Transmissive)  เทคโนโลยี DLP มีองค์ประกอบในการสร้างภาพที่สำคัญคือส่วนที่ใช้สร้างภาพคือชิพ DMD  ส่วนที่ใช้สร้างสีคือวงล้อสี (Color Wheel)  ส่วนที่ใช้กำเนิดแสงและเลนส์  ชิพที่ใช้ในการสร้างภาพ (Digital Micromirror Device) หรือเรียกว่าชิพ DMD เป็นชิพที่บันจุไว้ด้วยกระจกเงาขนาดเล็กเป็นจำนวนมากโดยกระจกเงาแต่ละชิ้นจะสร้างให้เกิดเป็นพิกเซลของภาพขึ้น  จำนวนกระจกเงาบนชิพ DMD จะมีจำนวนเท่าๆกับความละเอียดในการฉายภาพเช่น SVGA (800 x 600 พิกเซล) , XGA (1024 x 768 พิกเซล) , WXGA (1280 x 720 พิกเซล) และ HD (1920 x 1080 พิกเซล)  แผ่นกระจกเงาเล็กๆบนชิพ DMD แต่ละชิ้นจะสามารถเคลื่อนไหวเอียงได้โดยสามารถปรับมุมได้ 10 – 12 องศา  ในการฉายภาพแสงจากหลอดภาพจะส่องผ่านไปยังวงล้อสีเพื่อสร้างเป็นสีต่างๆและจะส่งไปยังชิพ DMD และสะท้องแสงไปที่เลนส์ทำให้เกิดเป็นภาพขึ้นมา  ทาง Texas Instruments ได้พัฒนาระบบการฉายภาพแบบ DLP ขึ้นมาแต่ไม่ได้เป็นผู้ผลิต DLP Projector เอง  Texas Instruments ผลิตระบบ DLP ขึ้นมาในลักษณะเป็นชุดอุปกรณ์หลักซึ่งมีส่วนประกอบคือหลอดภาพ  วาล้อสี  ชิพ DMD และเลนส์อยู่ในชุดเดียวกันจากนั้นก็ส่งต่อให้กับบริษัทผู้ผลิตโปรเจคเตอร์นำไปผลิตเป็นโปรเจคเตอร์โดยทำการออกแบบส่วนประกอบอื่นๆขึ้นเอง  โปรเจคเตอร์ DLP ที่เป็นที่รู้จกกันเช่นโปรเจคเตอร์ของ InFocus , Optoma และ Benq เป็นต้น   

           DLP ชิพเดียว (Single-Chip DLP Projector)  โปรเจคเตอร์ชนิดนี้สีจะถูกสร้างขึ้นจากวงล้อสี (Color Wheel) โดยการวางตัววงล้อสีไว้ระหว่างหลอดภาพและชิพ DMD  วงล้อสีช่วงแรกมักจะถูกแบ่งเป็นสี่สีคือสีแดง  สีเขียว  สีน้ำเงินและส่วนที่ใช้สำหรับเพิ่มความสว่างซึ่งอาจใช้เป็นสีขาวหรือสีเหลือง  ในขณะทำงานวงล้อสีจะมีการหมุนอยู่ตลอดเวลาในเครื่องรุ่นแรกๆวงล้อสีมีการหมุนเพียงหนึ่งรอบต่อหนึ่งเฟรมภาพ  เครื่องรุ่นต่อมามีการหมุนของวงล้อสีเพิ่มขึ้นเป็นสอบและสามรอบต่อเฟรมภาพในบางรุ่นมีการสร้างสีซ้ำวงล้อสีก็ต้องหมุนซ้ำสองครั้งทำให้วงล้อสีหมุนถึงหกรอบต่อเฟรมภาพ  โปรเจคเตอร์ DLP มีปัญหาในเรื่อง Rainbow Effect ซึ่งเกิดจากการใช้วงล้อสีในการสร้างสีดังนั้นในการแก้ปัญหาจึงได้มีการเพิ่มความเร็วในการหมุนของวงล้อสีและเพิ่มสีของวงล้อสีให้มากขึ้น  เครื่องบางรุ่นใช้วงล้อสีถึงหกสี (RGBRGB) และใช้วงล้อสีที่หมุนสี่รอบต่อเฟรม  ปัญหา Rainbow Effect เป็นปัญหาที่เกิดจากสายตาร่วมด้วยในบางรายก็เห็นเป็นสีรุ้งขึ้นมาขณะที่ชมภาพแต่ในบางรายก็ไม่เห็น Rainbow Effect เลย  โดยรวมแล้วโปรเจคเตอร์ DLP ชิพเดียวให้ภาพที่สวยงามคมชัด  มีรอยต่อของพิกเซลน้อยมากและให้ Contrast ได้สูงจึงเป็นที่นิยมใช้กันในระบบโฮมเธียเตอร์