Содержание

DLP или LCD проекторы: какие мультимедийные технологии лучше

Для вывода с различных источников графической и видеоинформации на большой экран помогают мультимедийные проекторы. Они широко применяются не только в образовательных учреждениях, но и в сфере бизнеса. Рынок интерактивных мультимедиа-устройств огромный. Каждые технологии, которые применяют производители, имеют свои преимущества и особенности. Рассмотрим, какое цифровое оборудование предпочтительней для разных сфер применения – LCD или DLP проектор, их достоинства и недостатки.

Проекционные технологии

В зависимости от выбранного проектора, качество изображения бывает различное. Полученную картинку можно оценить по основным параметрам:

  • яркость,
  • точность цветопередачи,
  • контрастность,
  • глубина цвета,
  • частота обновления,
  • равномерность освещения,
  • оптическая эффективность,
  • разрешение.

Чтобы мультимедийные изображения выглядели качественными, технологии проекторов должны обеспечивать высокий уровень основных параметров. Однако не все проекционные системы в равной степени могут обеспечить оптимальный технический уровень.

Далее рассмотрим основные отличительные особенности LCD и DLP цифровых технологий.

Особенности DLP технологии

Технология DLP (с английского переводится как «цифровая обработка света») – самое перспективное техническое решение, основу которого составляет изобретение американского ученого Л. Хорнбека, цифровое  микрозеркальное устройство.

Матрица устройства состоит из нескольких тысяч зеркал, имеющих размеры не более 16 микрон. Одна деталь соответствует 1 пикселю и изготавливается из сплава алюминия. Благодаря особенности зеркальной поверхности, материал обладает высокой отражающей способностью. Элементы микрозеркал с помощью оси крепятся к скобе. Она присоединяется к основанию матрицы специальной системой высокоподвижных пластин. Таким образом, зеркала располагаются поверх интегральной схемы.

Под микрозеркалами в 2-х противоположных углах находятся электроды, которые соединяются со статической памятью Sram. За счет действия электрического поля микроскопические зеркала принимают две позиции, при этом отклоняясь четко от центральной оси вправо или влево на 10 градусов. В итоге, отражаясь от lcd-матрицы, свет фокусируется с помощью оптической системы микрозеркал и позиционируется на дисплей.

Принцип действия DLP проектора

ДЛП технология позволяет создавать цифровой DLP проектор с высокой степенью яркости. В таких цифровых приборах применяется сложная конструкция, состоящая из трех микросхем.

Принцип действия технологии:

  • белый пучок света расщепляется призмой на 3 составляющие — красного, синего и зеленого цвета;
  • световые потоки перенаправляются четко на свою отдельную поверхность чипа;
  • отраженные от зеркал, цветные лучи фокусируются на экран при помощи проекционной линзы.

Для трансляции в кинотеатрах широкоформатного изображения чаще всего применяют эти устройства.

DLP проектор использует цифровую технологию, где пиксели – это двоичные элементы, которые находятся в двух положениях: включенном или выключенном. Благодаря этому отсутствует чувствительность серого цвета к различным окружающим факторам и обеспечивается высокая степень повторяемости. За счет этой особенности градация яркости, цветовые оттенки проецируются стабильно и равномерно по всей площади.

Особенности LCD технологии

При использовании LCD-технологии, мультимедиа-проекторы оснащаются 3-мя полисиликоновыми ЖК-экранами. Каждая из панелей отвечает за свой цвет. Матрицы состоят из совокупности отдельных пикселей. Между ними размещены управляющие компоненты, регулирующие их прозрачность. Далее пучки цвета сквозь призму объединяются, и благодаря соединяющим линзам проецируются на экран монитора.

Новые 3LCD цифровые проекторы имеют улучшенные технические характеристики. Трехматричные продукты используют чипы марки Texas Instruments. Отличительные характеристики изделий 3LCD Group – за счет проецирования на дисплей трех цветов спектра, получается яркое цветовое пространство, отсутствует «эффект радуги», передача серых оттенков максимально приближена к реальности.

Проекторы, использующие цифровую LCD технологию, работают по такому принципу:

  • белый свет лампы за счет 2-х дихроичных микрозеркал расщепляется на основные цвета: зеленый, красный и синий;
  • далее каждый цвет пропускается сквозь LCD-матрицу;
  • формируется полноцветное изображение.

Сравнительная характеристика DLP или LCD проекторов

За последнее время обе технологии развивались и улучшались, поэтому различия между ними становятся все менее заметными. В таблице собраны основные плюсы и минусы двух систем.

DLP-проекторы

 

LCD-проекторы

 

Преимуществавысокая степень взаимозаменяемости оборудования;

оптимальная оптическая эффективность;

точность цветопередачи;

градация яркости равномерна по всей плоскости поверхности;

надежность оборудования;

возможность осуществлять 3Д-проецирование на широкоформатные экраны;

высокий коэффициент контрастности;

легкий вес оборудования;

подходят для применения в помещениях с пыльными и задымленными условиями

насыщенные цвета картинки;

незначительное потребление энергии;

высокая степень яркости

Недостатки«эффект радуги», который возникает на проецируемом дисплеенеобходимо периодически чистить и заменять фильтр;

меньший контраст;

видимость пикселей;

снижение качества изображения после эксплуатации;

оборудование массивнее и тяжелее

Несмотря на существование небольших недостатков, обе технологии постоянно улучшаются, а модельный ряд периодически обновляется. Производители цифровых проекторов видоизменяют устройства для улучшения качества изображений.

Заключение

Выбирая, какие цифровые устройства подойдут больше для бизнеса и удовлетворят ожидания зрителей — DLP или LCD цифровые проекторы, учитывают эксплуатационные параметры, надежность и функциональность системы.

Для воспроизведения изображения на широкоформатном экране в кинотеатре, трансляции видео и презентаций подойдет проектор с ДЛП технологией. Для домашнего просмотра также больше подойдет DLP проектор. Он отличается высокими характеристиками цветности, контраста, стабильностью изображения. Цифровые портативные DLP устройства зарекомендовали себя надежными и качественными современными проекционными приборами. Для трансляции с точной цветопередачей и для экономного использования электроэнергии выбирают LCD проекторы.

tehnika.expert

LCD (3LCD), DLP, LCoS / Технологии проекторов / Myprojector.RU

В данной статье я попробую рассказать о технологиях проекторовв три шага. С моей точки зрения, понять достоинства и недостатки каждой технологии проще, если разделить для себя с самого начала три компонента, три пункта, из которых состоит «технология проектора»:

1. Технология формирования изображения  — каким образом свет лампы проектора превращается в цветную картинку?
    1.1. Используется ли в проекторе одна или три матрицы?
    1.2. Технология матрицы (DLP, LCD, LCoS)

2. Технология источника света — источник света должен быть ярким, долговечным, излучать подходящий спектр, легко заменяться, что еще?.. Быстро включаться и выходить на нужую яркость, быть экономичным, не греться… Стоить недорого… Но так не бывает, чтобы все сразу. Так что выбрать — лампы? Светодиоды (LED)? Лазер? Каждый вариант обладает своими плюсами и минусами и хорош для определенных задач.

Содержание статьи:
  1. Одноматричные и Трехматричные проекторы
  2. DLP проекторы
  3. 3LCD Проекторы
  4. 3LCD против DLP
  5. Технология LCoS
  6. LCoS против Всех
  7. Источники Света: Лампы
  8. Источники Света: LED и Лазер
  9. Гибридный Источники Света: LED/Лазер

Одноматричные и Трехматричные проекторы

Есть два основных подхода к созданию проектора: трехматричный и одноматричный:

Но для начала давайте уточним, в чем смысл матрицы. Собственно, функция матрицы состоит в том, что каждая ее точка либо пропускает, либо блокирует свет, поэтому матрица способна формировать только одноцветное изображение, например черно-белое или черно-зеленое, если светить на нее зеленым фонариком.

В этом состоит небольшое отличие матриц проекторов от матриц телевизоров и мониторов, у которых одна матрица дает цветное изображение. Посмотрите на фотки и спросите себя, что будет смотреться лучше на большом экране?

пиксели 3LCD проекторапиксели LCD монитора


На большом экране изображение справа будет выглядеть очень… сомнительно. Это — одна из причин, по которой в серьезных проекторах не используются цветные матрицы.

Увеличив фотографию справа, мы увидим, что каждая точка состоит из трех светящихся полосок, красной, синей и зеленой. Издалека эти полоски сливаются друг с другом, образуя тот или иной цвет по принципу RGB смешения:

Но по эстетическим соображениям трехцветные матрицы не применимы в проекторах, поскольку нам нужна картинка, как на изображении слева, с монолитными квадратными пикселями. Правда, есть еще одно соображение — это исключительно высокие температуры, воздействию которых подвергается матрица проектора при прохождении через нее светового потока лампы. Обычная LCD матрица этого не выдержит…

Итак, возвращаемся к основной теме. Мы поняли, что нужна матрица с монолитными квадратными точками, а такая матрица заведомо является одноцветной. Но мы можем создать три отдельных изображения и, наложив их друг на друга, получить желаемый результат:

Совместить три изображения мы можем внутри проектора, если у нас одновременно используется три матрицы. Либо мы можем схитрить и совместить три изображения уже на экране. Точнее, мы можем проецировать их по очереди на экран, а в голове у зрителя они объединятся в цветное:

Здесь лежит корень различий между технологиями проекторов. Давайте перечислим очевидные особенности одноматричного и трехматричного подходов:

1.Одноматричный проектор использует одну матрицу вместо трех. Значит, эта матрица может быть более сложной или дорогой, либо же проектор будет дешевле.

2. Также, компактный проектор проще делать на базе одноматричной технологии.

3.Трехматричный проектор использует три цвета из спектра белого, одноматричный в каждый момент времени — только один, а остальное отсекается. Это означает низкую эффективность использования светового потока лампы. Другими словами, это означает недостаточную яркость.

4. В зависимости от скорости смены кадров, в определенных условиях зритель может заметить цветные компоненты изображения у одноматричного проектора. Это называется «эффектом разделения цветов» или «эффектом радуги«. Изображение трехматричного проектора в этом смысле будет безупречным. 

Ниже — «эффект радуги» в его худшем виде:

5. У трехматричного проектора матрицы надо точно подогнать друг к другу. Если этого не происходит, то уменьшается точность границ отдельных пикселей. У одноматричного проектора пиксель будет иметь идеально точную форму и зависеть только от оптики проектора.

Я не утверждаю, что все перечисленные выше пункты обязательно присущи каждому проектору, построенному на базе одноматричного или трехматричного подхода, однако они обозначают те проблемы и возможности, с которыми имеют дело создатели проекторов.

В более дорогих ценовых сегментах и особенно — у High End проекторов, многие недостатки преодолены и все зависит скорее не от технологии, а от «прямых рук».

Однако, в бюджетном сегменте, — в бизнес-проекторах, проекторах для образования и недорогих домашних проекторах, особенности технологий проявляются более остро. Основные две технологии, воюющие за бюджетный сегмент — это одноматричные DLP проекторы и трехматричные LCD (3LCD) проекторы. В более дорогих сегментах добавляются трехматричные LCoS (они же SXRD, они же D-ILA и пр.) и трехматричные DLP.

Поняв отличие между одноматричным и трехматричным проектором, перейдем к типам матриц. В конце концов, технологии именуются в честь матриц (DLP, 3LCD и пр.). 

DLP проекторы

Когда говорят о DLP проекторах, имеют в виду одноматричные DLP проекторы, если иное не оговорено. Это — большинство проекторов различных производителей, которые мы можем встретить в продаже. Сама матрица DLP проектора именуется DMD чипом (англ. «Цифровое Микрозеркальное Устройство»), производится американской компанией Texas Instruments. Как следует из названия, DMD матрица состоит из миллионов зеркал, способных поворачиваться, занимая одно из двух фиксированных положений.

Таким образом, каждое зеркало либо отражает свет лампы на экран, либо на светопоглотитель (радиатор) проектора, давая белую или черную точку на экране:

Многократно переключаясь с черного на белое, мы получаем оттенки серого на экране:

Full HD DMD чип содержит 1920 * 1080 = 2 073 600 микрозеркал.

Как ранее говорилось, одноматричный проектор в каждый момент времени выводит на экран только один цветной компонент изображения:

Для выделения отдельных цветов из белого света лампы используется вращающееся колесо с цветофильтрами («цветовое колесо»):

 

Цветовое колесо может иметь различную скорость вращения, чем она выше — тем менее заметен будет характерный для одноматричных проекторов «эффект радуги». Цветовое колесо может состоять из сегментов-фильтров различного цвета, помимо красного, зеленого и синего могут использоваться дополнительные цвета. К примеру, RGBRGB колесо будет состоять из красного, зеленого и синего компонентов. На фотографии ниже — колесо RGBCMY (Красный, Зеленый, Синий, Циан, Маджента, Желтый):

 

Вот так в реальности выглядит оптический блок DLP проектора:

На последней фотографии можно увидеть небольшой прозрачный сегмент цветового колеса. Прозрачный сегмент (если он есть) позволяет пропускать белый свет лампы, усиливая черно-белую яркость изображения.

Это позволяет решить проблему неэффективности одноматричного подхода, не устанавливая более мощную лампу. Это особенно полезно для ярких офисных проекторов, однако при этом яркость черно-белого компонента изображения оказывается существенно выше яркости цветного компонента изображения, — на максимальной яркости цвета могут оказаться более темными, блеклыми. Хотя этот метод является популярным и используется в большинстве DLP проекторов, он не является непременным свойством каждого DLP проектора или DLP технологии. 

Сравнительные преимущества и недостатки одноматричных DLP проекторов рассматриваются в сравнении с аналогичными 3LCD проекторами, поэтому я перечислю их в разделе 3LCD vs DLP.

Однако, сразу имеет смысл обозначить, что DMD чип, благодаря зеркальному, отражательному принципу работы, позволяет лучше отсекасть свет, что дает высокую контрастность, или «глубокий черный». У некоторых DLP проекторов работа DMD чипа с его постоянным переключением зеркал сопряжена с возникновением небольших шумов на экране или уменьшением числа градаций цветов (плавности цветовых переходов).

Трехматричныее DLP проекторы используются, как правило, в дорогих инсталляционных или домашних моделях и полностью лишены большинства недостатков, с которыми связывают DLP технологию («эффект радуги», низкая энергоэффективность/низкая яркость цветов), при этом обладая свойственной DMD чипу высокой контрастностью.

3LCD Проекторы

3LCD технология создана компанией Epson, хотя используется в проекторах некоторых других известных производителей, включая Sony. 

Название подсказывает нам, что в проекторах на базе технологии 3LCD используются три жидкокристаллические матрицы, которые одновременно работают с красным, зеленым и синим потоками света, выводя на экран «честное» цветное изображение.

Схема работы 3LCD проектора:

В 3LCD проекторах в качестве источника света используется лампа, свет которой изначально разделяется специальными фильтрами на три компонента. Но сердце проектора — это три матрицы, примыкающие к призме, в которой три потока света снова объединяются, другими словами, три цветных компонента изображения совмещаются в мтоговое цветное, которое и выводится на экран.

Белый цвет также формируется смешением красного, зеленого и синего, что исключает дисбаланс по яркости между черно-белым и цветным компонентами изображения, что позволяет производителям заявляеть о более высокой «цветовой яркости».

Устройство 3LCD проектораРазделение цветов в 3LCD проекторе

 

При прочих равных, работающая на просвет LCD матрица отсекает лишний свет несколько хуже, чем зеркальный DMD чип, что дает несколько меньшую контрастность по сравнению с DLP проекторами. Также стоит отметить, что, в отличие от DMD зеркального чипа, LCD матрицы могут быть в полузакрытом положении, пропуская больше или меньше света. Им не надо переключаться туда-сюда.  

В более дорогих проекторах для домашнего кинотеатра используется модификация 3LCD матриц под обозначением C2Fine, дающая контрастность, достаточную для High-End сегмента домашнего кинотеатра. 

3LCD против DLP

Здесь речь пойдет о сравнении технологий, одноматричной DLP и 3LCD, с точки зрения их применения в «ламповых» проекторах бюджетной и средней ценовых категорий. У более дорогих проекторов многие недостатки технологий могут оказаться в достаточной мере сведенными на нет, поэтому сравнивать лучше конкретные модели.

При этом, я предлагаю выделять две области применения проекторов: в затемненном помещении, либо при свете. Дело в том, что в затемненном помещении от проектора не требуется высокой яркости — может быть достаточно менее 1000 Люмен. Однако, в темноте очень важную роль играет контрастность изображения, «глубина черного». В освещенном помещении от проектора требуется высокая яркость, высокая контрастность не дает никаких преимуществ. Почему — написано в этой публикации.

Яркость vs Цветопередача. Как было показано ранее, одноматричные DLP проекторы в каждый момент времени используют только один цвет, «выкидывая» остальное.

Это в меньшей степени создает проблему для проекторов, предназначенных для затемненных помещений, где не требуется слишком высокой яркости. Однако, для офисных проекторов, образования и пр., это создает проблему. Так как проектор обязан обладать высокой яркостью, а использование более мощной лампы приведет к удорожанию проектора, увеличению его шумности и пр., то обычно недостаточная яркость компенсируется установкой прозрачного сегмента цветового колеса. В результате этого создается дисбаланс: яркое черно-белое изображение и при этом темные цвета. У 3LCD проекторов этой проблемы нет, в связи с чем производители заявляют о высокой «цветовой яркости» 3LCD проекторов. А яркость является одной из трех базовых характеристик цвета (наряду с оттенком и насыщенностью) и важна для правильной цветопередачи.

Контрастность. Микрозеркала DLP проектора позволяют эффективнее отсекать ненужный свет, создавая глубокий уровень черного. У DLP проекторов обычно бывает более глубокий чёрный, чем у 3LCD проекторов (кроме более дорогих моделей для домашнего кинотеатра). Это играет существенную роль в затемненном помещении и не играет никакой роли при свете.

«Эффект радуги». Данный эффект может возникать на одноматричных DLP проекторах (см. описание DLP технологии), на контрастных сценах. Его заметность напрямую зависит от скорости вращения цветового колеса. «Эффект радуги» обычно обнаруживается при быстром перемещении взгляда с одного объекта на экране на другой.



Имитация «эффекта радуги»

Второстепенные Особенности

«Москитная сетка» (screen door effect). У DLP матриц управляющие элементы располагаются под зеркалами, тогда как у 3LCD матриц они занимают некоторое пространство вокруг пикселя, формируя небольшой зазор между пикселями. Фанаты DLP технологии заявляют, что в результате 3LCD проекторы демонстрируют оконтовку отдельных точек, создающую эффект смотрения через москитную сетку. На мой взгляд, значение этого эффекта преувеличено. Прежде всего, как 3LCD, так и DLP проекторы могут обладать данным эффектом, зачастую прямое сравнение бок о бок не обнаруживает никакой разницы. У дорогих проекторов для домашнего кинотеатра могут использоваться специальные методы для ликвидации видимой границы между пикселями.

Прямое сравнение случайных офисных проекторов

Плавность цветовых переходов. Данная особенность имеет отношение к управлению DMD чипом DLP проектора. Некоторые недорогие DLP проекторы могут отображать резкие переходы цветов («эффект постеризации»), при отображении одноцветного поля может быть заметен цифровой шум. Тем не менее, это — особенность отдельных проекторов, а не технологии в целом.

Несведениие пикселей. У всех трехматричных проекторов, включая 3LCD, может проявляться не идеальное совмещение точек трех матриц. В этом случае точки на экране окажутся слегка размытыми, менее четкими. При прочих равных, использование единственной матрицы дает DLP проекторам более четкие пиксели. Однако, зачастую это преимущество остается не реализованным из-за использования недорогой оптики. 

 

Отсутствие противопылевых фильтров. У DLP проекторов запечатан оптический блок, что предотвращает попадание в него пыли. В результате, большинство производителей DLP проекторов не используют воздушные фильтры, заявляя это, как преимущество. Данный вопрос является неоднозначным. С одной стороны, производители DLP проекторов заявляют, что для очистки фильтра нужен кто-то, кто будет этим заниматься в вашей организации. С другой стороны, существуют DLP проекторы популярных марок с фильтрами, а в руководстве пользователя некоторых DLP проекторов рекомендуется периодически пылесосить вентиляционные отверстия и пр. В любом случае, герметичность оптического блока не означает, что от пыли защищены остальные узлы проектора, такие как лампа и платы.

Компактность. Использование всего одного чипа позволяет производить мини-проекторы и пико-проекторы на базе DLP технологии. Особенно — в сочетании со светодиодным источником света.

Технология LCoS

Еще одна технология, используемая преимущественно в более дорогих проекторах. 

LCoS («Жидкие Кристаллы на Кремнии») – своеобразный гибрид 3LCD и DLP технологий. Многие компании имеют собственные обозначения для своих вариантов этой технологии проекторов: у Sony — SXRD, у JVC — D-ILA, у Epson – «reflective 3LCD» (отражающий 3LCD).

«Отражающий 3LCD», пожалуй, отлично иллюстрирует принцип работы LCoS. Представьте себе 3LCD проектор, в котором слой жидких кристаллов расположен поверх отражающего слоя:

 

Условно говоря, LCoS матрица — это LCD матрица, приклеенная к зеркалу. Одно из преимущест такого подхода в том, что свет вынужден проходить через LCD матрицу два раза, что позволяет лучше отсекать лишний свет, увеличивая контрастность. Как и у DLP матрицы, управляющие элементы расположены под матрицей, но при этом у LCoS матрицы нет движущихся элементов, что позволяет практически полностью избавиться от зазора между пикселями — никакого «эффекта москитной сетки».

Если с точки зрения расположения матриц и пути света 3LCD проектор выглядел следующим образом:

то LCoS будет устроен чуть сложнее из-за отражающего характера матриц:

 

LCoS против Всех

Технология LCoS изначально задумана, как сочетание преимуществ 3LCD и DLP технологий, но без их недостатков.

Однако, так как LCoS проекторы обычно относятся к довольно дорогим, например — к High-End домашним проекторам, то на этом уровне цен и DLP и 3LCD проекторы будут совершенно другого уровня, в них будет реализован ряд решений, позволяющих в значительной мере избавиться от изначальных недостатков технологий. К примеру, 3LCD матрицы C2fine дают контрастность high-end уровня, а массив микролинз позволяет в значительной степени убрать промежутки между пикселями. А DLP проектор может просто оказаться трехматричным.

В итоге, сложно говорить о конкретных преимуществах той или иной технологии в дорогом сегменте, где важна каждая мелочь.

Источники Света: Лампы

UHP ртутные ламы являются традиционным источником света для проекторов. Они сочетают низкую стоимость и простоту замены с высокой яркостью, а их приблизительный ресурс работы составляет в среднем от 3000 до 5000 часов в режиме максимальной мощности. Как правило, мощность устанавливаемых в проектор ламп составляет 200 Вт и более. В приведенном выше описании технологий предполагалось, что в качестве источника света используются UHP лампы.

Лампа дает поток белого цвета, который необходимо разделить на красный, зеленый, синий и пр. потоки с помощью специальных цветофильтров, которые используются как в 3LCD проекторах, так и в цветовом колесе DLP проекторов. При этом, UHP лампы изначально дают не идеально белый цветовой оттенок. Как правило, он зеленоват. Чтобы компенсировать этот оттенок и сделать свет лампы идеально белым, используются как оптические фильтры, так и корректировка с помощью матриц проектора, путем ограничения яркости зеленого.

В этом и заключается причина, по которой у классических проекторов имеется «Яркий» («Динамический») и «Точный» («Кино») режимы изображения: в ярком оттенок изображения зеленоват, но в нем достигается максимальная яркость, а в точном зеленый оттенок убран ценой существенного снижения яркости. Все это, конечно, не имеет никакого отношения к особенностям LCD или DLP технологий.

Одним из недостатков UHP ламп является высокая температура работы, требующая интенсивного охлаждения. Лампе требуется некоторое время, чтобы выйти на оптимальную яркость. Еще один момент — яркость лампы может снижаться с течением времени.

Тем не менее, лампы представляют собой проверенный, прогнозируемый, качественный, яркий, недорогой источник света, который в ближайшее время нас не покинет.

Отдельно следует упомянуть ксеноновые лампы. Они мощнее, дороже и менее эффективны, зато обладают изначально более правильным балансом белого и исключительно ровным спектром излучения, позволяющим добиться более качественной цветопередачи. Такие лампы хорошо подходят для High-End проекторов.



Сравнение спектров излучений ртутной и ксеноновой ламп

Источники Света: LED и Лазер

Мы переходим к полупроводниковым источникам света (светодиоды и лазеры). Характерная их особенность в том, что что они могут обладать исключительно узким спектром излучения, что дает чистые, насыщенные цвета, которые не нужно выделять из белого спектра специальными фильтрами. Эта особенность будет особенно важна в эпоху новых стандартов видео, таких как Ultra HD, требующих отображения предельно чистых цветов.

Упрощенно говоря, разница между лазерными и светодиодными источниками света состоит в их мощности и стоимости. Лазерные проекторы мощнее, но стоимость изготовления самих лазеров довольно высока, особенно — зеленого. Светодиодный источник света не так дорог, хотя его яркость обычно ограничена 500-700 Лм, причем слабым звеном с точки зрения яркости является зеленый светодиод.

В итоге, лазерные проекторы используются, в основном, в более дорогих домашних проекторах, тогда как светодиодные проекторы — это, в основном, миниатюрные модели, причем поголовно на базе одноматричной DLP технологии.

При использовании цветных светодиодов в таких проекторах, отпадает нужда в движущихся элементах наподобие цветовго колеса (светодиоды обладают мгновенным откликом):

Правда, существуют проекторы, в которых используются белые светодиоды. Такие проекторы своим устройством мало чем отличаются от ламповых.

Важным преимуществом полупроводниковых источников света является средний ресурс в 20 000 часов. Помимо этого, энергопотребление и температура такого источника света гораздо ниже, чем у ламп.

При всем вышесказанном, наличие светодиодного источника света не гарантирует ни бесшумности, ни реальных экономий на электроэнергии по сравнению с классическими UHP лампами — все зависит от конкретного проектора. Также следует помнить, что 5000 часов «обычной лампы» — это просмотр двухчасового фильма каждый день на протяжении почти 7 лет! Тоже немало.

В отличие от ламп, которые легко достать из проектора и заменить, полупроводниковые источники света вряд ли удастся заменить, не обращаясь в сервис-центр.

Гибридный Источники Света: LED/Лазер

Как было ранее сказано, LED источник света ограничен яркостью зеленого светодиода, а лазерный источник света ограничен дороговизной зеленого лазера. Одним из решений (используемых в проекторах Casio) является замена зеленого светодиода LED проектора синим лазером, светящим на зеленый люминофор. При этом, для излучения синего света используется синий светодиод, либо тот же синий лазер.

Если синий лазер используется и для синего и для зеленого, то без вращающегося цветового колеса никак не обойтись:

В случае с синим светодиодом все значительно проще:

Ресурс гибридных источников света обычно оценивается производителем в 20000 часов, как у лазеров и светодиодов, однако существуют сомнения, продержится ли этот срок сам зеленый люминофор и теряет ли он со временем яркость? Все-таки, старые-добрые лампы давно понятны и изучены, а здесь мы имеем дело с довольно новой технологией.

Еще один момент связан с тем, что чистота зеленого цвета, его насыщенность, будет определяться у гибридного проектора не лазером, а люминофором. Таким образом, такой проектор может отображать чистые красный и синий и при этом довольно слабонасыщенный зеленый.

Поэтому основным преимуществом гибридных проекторов считается именно долгий срок службы, который дает долгосрочную экономию по сравнению с ламповыми проекторами.

 

 (для образования/бизнеса)

 (для дома/домашнего кинотеатра)

 

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.



myprojector.ru

на что это влияет? 3LCD, DLP, 3DLP, LCoS, LED, Лазер и пр. / Статьи / ProjectorWorld.RU

Упрощенно, проектор представляет собой коробку, в которой есть лампа и есть объектив. Но лампа+объектив — это, скорее, прожектор, чем проектор — надо, чтобы на пути света было что-то, формирующее изображение. Когда-то это была пленка: 

Вспомните диапроекторы: пользователь вручную вставляет пленку между лампой и объективом, и мы, по сути, имеем тот же принцип образования изображения, что сегодня:

  • черный участок пленки пытается блокировать свет,
  • белые участки пленки прозрачны и пропускают свет,
  • полупрозрачные участки могут быть цветными, окрашивая изображение на экране.


У этой технологии налицо те же недостатки изображения, которые до сих пор в той или иной степени волнуют нас при выборе проектора.

  1. Пленка пытается блокировать черный цвет, но у нее это плохо получается — проблема с контрастностью и уровнем черного.
  2. Яркость ограничена лампой и способностью всей системы, включая пленку, переносить жару. Изображение тусклое.
  3. Изображение имеет нежелательный оттенок из-за особенностей пленки и лампы, ее «цветовой температуры».
  4. Если диафильм цветной, то цвета ненасыщенные и не всегда понятно, как именно они должны выглядеть по задумке автора — ограничения пленки.


Главное отличие современного мультимедийного проектора состоит в том, что вместо пленки используется некая матрица, которая постоянно обновляется, рисуя новую картинку минимум 60 раз в секунду. 

Как образуется цветное изображение?

Тем не менее, матрица не имеет никакого отношения к образованию цвета. Матрица производит монохромное изображение. Светишь через нее белым — будет черно-белое, светишь красным — черно-красное. 

Поскольку любой sRGB цвет можно получить смешением красного, зеленого и синего, то любое цветное изображение можно получить наложением друг на друга черно-красного, черно-зеленого и черно-синего.

 

Ниже — знаменитая цветная фотография, восстановленная американцами из трех черно-белых карточек Прокудина-Горского (снято до 1917 года):

Они говорят, что черно-белые карточки соответствуют красному, зеленому и синему компонентам изображения. Американцем надо доверяй-но-проверяй — проверяю в «Фотошопе», подставляя одну карточку на красный канал, другую на зеленый, третью на синий:

Правду говорят. Итак, если белый цвет будет прозрачным, и мы посветим через каждую фотографию фонариком правильного цвета, то, соевместив три изображения на экране, получим нашу цветную фотографию.

Этот принцип используют все проекторы: матрицы из потоков света красного, зеленого и синего цветов создает три изображения, которые накладываются друг на друга и дают нам цветное изображение на экране. 

Иногда совмещается более трех, но трех достаточно.

Трехматричные и одноматричные проекторы

Пожалуй, в технологиях проекторов это — главное отличие. Существует два способа наложения упомянутых красного, зеленого, синего изображений друг на друга: одновременное наложение и последовательное наложение.

Одновременное наложение осуществляется у трехматричных проекторов: красный, зеленый и синий потоки проходят через отдельныю матрицы, а потом соединяются, и готовая цветная картинка идет на экран.

Трехматричный подход на примере 3LCD технолонии

На примере 3LCD технологии это выглядит так:

  1. Белый свет вышел из лампы.
  2. Пришел на фильтр, разделился на красный и голубой.
  3. Красный прошел через матрицу №1, получилось красное изображение.
  4. Голубой разделился на зеленый и синий.
  5. Зеленый пошел на матрицу №2, синий — на матрицу №3.
  6. Имеем три изображения, которые наложились друг на друга — получилось одно цветное.
  7. Цветное изображение ушло на экран.

При наложении «по очереди» проектору достаточно одной матрицы — на нее сперва подают красный, потом зеленый, потом синий, и проектор отрисовывает на экране сначала красное, потом зеленое, потом синее изображение.

Одноматричный подход на примере «1-DLP» технологии

Обратите внимание: DLP матрица… зеркальная (об этом позже)

Это происходит очень быстро и, подобно тому, как мы не видим отдельные спицы крутящегося велосипедного колеса, мы не видим отдельных цветных изображений на экране, а видим результат их соединения — готовое цветное изображение, хотя и сформированное не в проекторе, а «в голове зрителя».

В обоих случаях мы получаем цветное изображение. Теперь касательно плюсов и минусов одноматричного и трехматричного подходов.

  1. Стоимость. Три матрицы — дороже, чем 1 матрица. 1 матрица дешевле, чем 3.
  2. Эффективность. Трехматричный проектор в каждый момент времени работает с красным, зеленым и синим, а одноматричный — только с одним цветом (остальное выбрасывается). Трехматричный проектор имеет заметно больший КПД использования света лампы.
  3. Сведение матриц. Когда есть три матрицы, их сложно идеально подгонять друг к другу, а одноматричные проекторы не имеют такой проблемы — если оптика не подводит, то каждый пиксель на экране будет резким, четко обозначенным.
  4. Нежелательные визуальные эффекты (артефакты). Как бы часто ни сменялись цветные изображение на экране одноматричного проектора, будут возникать условия, когда глаз распознает, выделит эти отдельные цвета. Особенно часто это происходит на динамичных контрастных темных сценах, когда взгляж бегает по экрану. Таких ситуаций много, например, в «Темном Рыцаре». Глаз дернулся — за ярким объектом на долю секунды виден цветной шлейф. Это называется «эффект радуги» или «эффект разделения цветов».


Обратите внимание — формально это все не имеет никакого отношения к технологиям LCD или DLP. Тем не менее, так уж вышло, что самая массовая, самая бюджетная часть проекторов представлена одноматричными DLP и трехматричными LCD (3LCD) проекторами, которые наследуют все плюсы/минусы одноматричного и трехматричного подходов.

Отдельно стоит коснуться вопроса об эффективности, так как не сразу понятно, что следует из большей эффективности использования света лампы. Предположим вы берете лампу на 190 Вт и ставите ее в бюджетный проектор. Более эфффективный проектор сможет извлечь из этих 190 Вт больше яркости, либо столько же яркости при меньшей нагрузке на лампу, продлевая ее ресурс. Тут преимущество на стороне трехматричной технологии, поэтому у одноматричных проекторов существует традиция иметь яркий режим изображения, в котором максимальная яркость соответствует аналогичному трехматричному проектору, но только по белому цвету, а цвета при этом сильно тусклее, чем должны быть. Чаще всего это делается следующим образом: вместо создания цветного изображения из красного, зеленого, синего, добавляется еще и белый (прозрачный):

На изображениях — цветовое колесо одноматричного проектора с прозрачным сегментом

Другими словами, один из компонентов изображения — черно-белый, полученный не смешением цветов, а «тупо» пропусканием света лампы на экран в обход фильтров. Тем не менее, эти методы используются там, где важно сочетание цены и высокой яркости. К примеру, у офисных проекторов это годится для отображения документов, но проектору для домашнего кинотеатра высокая яркость не нужна — в таких проекторах используется цветовое колесо RGBRGB (шестисегментное):

Повторяя полный цикл цветов два раза за поворот, снижается также заметность «эффекта радуги».

LCD и DLP

Если рассматривать непосредственно матрицы, то LCD (ЖК) матрица больше всего напоминает вышеупомянутую пленку диапроектора, поскольку работает она «на просвет«, вставая на пути у светового потока. Задача каждого пикселя — блокировать свет, либо пропустить его дальше.

DLP матрица работает не на просвет, а по отражательному принципу. Каждый его пиксель представляет собой микроскопическое зеркало, которое, поворачиваясь, отражает свет на экран, либо, в отклоненном положении, сбрасывает его на светопоглотитель.

В целом, зеркала превосходно справляются с задачей отсекания ненужного света, поэтому DLP матрица («DMD» чип) способна дать заметно большую контрастность, чем LCD матрица (при прочих равных). Безусловно, контрастность зависит не только от матрицы, а с удорожанием оной получается достигать более высоких уровней контрастности (взять хотя бы такие LCD проекторы, как EH-TW9200/9300 — огромная контрастность!). Тем не менее, в сухом остатке мы говорим о преимуществе DLP проекторов по контрастности и уровню черного. 

Путь света в DLP проекторе: лампа-цветовое колесо-зеркало-матрица-…

LCD технология встречается практически исключительно в трехматричной конфигурации (Epson 3LCD), подовляющее большинство DLP проекторов одноматричные, в дорогих сегментах (некоторые инсталляционные проекторы, элитные домашние и кинотеатральные проекторы) присутствует трехматричная DLP технология.

«Эффект москитной сетки»

Предположительно, еще одно преимущество технологии DLP — меньшее межпиксельное пространство.

Дело в том, что работающая на просвет LCD матрица требует подведения контуров к каждому пикселю, а эти контуры могут проходить только между пикселями — получается некое неиспользованное пространство между ними. Преимущество DLP матриц в том, что упомянутые контуры идут под зеркалами, хотя сама необходимость в смене положения зеркал также создает некий межпиксельный зазор. В итоге, 3LCD проекторы имеют тенденцию к чуть более заметному межпиксельному интервалу, чем DLP проекторы.

 

LCoS, в т.ч. D-ILA, SXRD, 3LCD Reflective

Правда, последние отрицают, что являются LCoS-ом…

По мере движения в более дорогие сегменты проекторов, появляется технология LCoS («жидкие присталлы на кремнии»). Многие производители именуют ее по-своему. Sony — «SXRD», JVC — «D-ILA», Epson — «Reflective 3LCD», или «Отражательная 3LCD». Что ж, последнее довольно точно отражает суть.

Эта технология — попытка сочетать преимущества LCD и DLP технологий. Расположенные на зеркальной поверхности жидкокристаллические матрицы дважды пропускают через себя свет, лучше отсекая черный (высокая контрастность), при этом они не имеют подвижных элементов, а управляющие контуры расположены под зеркалами, что позволяет добиться меньшего межпиксельного пространства, чем и у LCD, и у DLP.

Упомянутые технологии встречаются только в трехматричной конфигурации. Схема образования цветов похожа на 3LCD, с той лишь разницей, что LCoS матрицы отражают свет, а не пропускают через себя:

 

Источник света: лампы и безламповые проекторы

Сравнивая современный цифровой проектор с диапроектором, мы говорили о матрицах, пришедших на смену пленке, а теперь пора поговорить о лампе.

Классический источник света — ртутные лампы. В зависимости от типа лампы и уровня нагрузки, ресурс такой лампы составляет от 3000 до 5000 часов при максимальной яркости. Как считается ресурс? Насколько мне известно, до расчетного момента падения яркости лампы на 50%. Это и есть первый недостаток ламп — постепенное снижение яркости. 

Лазеры и светодиоды — другое дело! Ресурс — 20000 или даже 30000 часов! Яркость тоже постепенно снижается, но более линейно и на протяжении такого срока.

А есть еще ксеноновые лампы — у них ресурс даже меньше, чем у ртутных, но есть свои преимущества.

Спектральное излучение ксеноновых и ртутных (mercury) ламп

В итоге существенный недостаток ртутных ламп в итоге в том, что испускаемый ими свет содержит слишком много зеленого. Это значит, что лишний зеленый цвет, несущий значительную часть световой энергии, нужно отсекать и выбрасывать, чтобы зеленый, красный и синий были в правильных пропорциях и при смешении давали правильный белый цвет (нейтральный, без оттенков). Однако, существует договоренность, что в самом ярком режиме проектора заметные потери по цветопередаче являются приемлемыми. Таким образом, в самом ярком режиме изображения картинка приобретает слегка зеленоватый оттенок. 

К примеру, по моим наблюдениям наиболее выраженный зеленоватый оттенок в самом ярком режиме — у DLP проекторов с RGBRGB цветовым колесом, далее идут 3LCD проекторы, далее — DLP проекторы с прозрачным сегментом — каким-то образом у них получается добиться довольно нейтрального белого. Но проблема тут еще и в том, что при переходе из самого яркого режима в самый точный мы в любом случае улучшаем цветопередачу и отсекаем лишний зеленый с помощью матриц проектора, и тут внезапно обнаруживается, что, убрав лишний зеленый, мы получили существенное падение яркости, но при этом черный цвет не изменился, он одинаков у яркого и у точного режима! Яркость снизилась, черный остался, — значит контрастность снизилась во столько раз, во сколько снизилась яркость — до двух раз! Такие дела. Перешли в точный режим, предназначенный для темноты и потеряли контрастность… просто отлично! 

В этом смысле ксеноновые лампы имеют более ровными характеристики, хотя используются они ну очень редко и на дорогих проекторах.

Еще одна странная проблема с ртутными лампами — почему-то они не позволяют большинству проекторов отобразить 100% правильный sRGB зеленый цвет — обязательно немного уходит в желтизну.

Ну и очевидно то, что лампы греются и требуют мощного активного охлаждения, что не только увеличивает размер проектора, но и увеличивает его шумность. Также, лампам требуется некоторое время для выхода на полную мощность и, в зависимости от проектора, может требоваться то или иное время, прежде чем отключать питание — лампу нужно охладить.

Со светодиодами (LED) ситуация иная: светодиоды могут быть предельно компактными и позволяют создавать исключительно миниатюрные проекторы, но по иронии у них проблема с яркостью как раз зеленого светодиода, поэтому яркость светодиодного проектора обычно довольно сильно ограничена. Существенное преимущество светодиодов — способность обладать очень узким спектром излучения, то есть, очень насыщенным, чистым цветом. В связи с этим из RGB (красный, зеленый, синий) светодиодов можно добиться более широкого охвата цветов, чем стандарт sRGB (используется в Blu-ray, HDTV, для Интернет и пр.). 

Да, светодиоды и лазеры — это не лампы, которые пользователь может легко взять и заменить. Эти источники света сильно интегрируются в конструкцию проектора, в его «оптический движок». Давайте посмотрим, почему. Существует множество способов использования светодиодов и лазеров. Итак,

Полупроводниковые источники света в проекторе и их варианты:

1. Белые светодиоды. Это похоже на лампу — у нас есть белые светодиоды, их свечение разделяется на красный, зеленый и синий, как у ламп… В практике встречается редко.

2. RGB светодиоды. У нас изначально три цветных источника света — не нужно ничего разделять — компактность! К тому же можно добиться высокой насыщенности цветов. Часто используется в миниатюрных проекторах в сочетании с одноматричной DLP технологией.

Иллюстрация работы RGB LED проектора от NEC

3. Синий лазер + желтый люминофор. Популярно у дорогих домашних лазерных проекторов (JVC, Epson, Sony?). Синий лазер дает синий цвет, второй синий луч активирует желтый люминофор, а уже этот желтый цвет потом делится на красный и зеленый. Ниже — пример использования с LCoS технологиями:


Схема Epson LS10000

Схема примерно того же у JVC

 

А вот пример использования с одноматричной DLP технологией (BenQ):

4. Светодиодно-лазерные проекторы («гибридные проекторы»). Активно используется Casio. Итак, мы хотим RGB светодиодный проектор, но надо чем-то заменить неяркий зеленый светодиод. Ставим вместо зеленого светодиода синий лазер (зеленый лазер дорого), который активирует зеленый люминофор. Получаем яркость, близкую к ламповым проекторам (и, кстати, аналогичный зеленый оттенок в ярком режиме).

Схема гибридного проектора с сайта Casio.

Колесо с люминофором должно вращаться, чтобы пропускать синий,

либо производить зеленый цвет!

5. RGB лазерный проектор. Все на высшем уровне: превосходные цвета, высокая яркость, высокая цена, большой размер.



Иллюстрация устройства RGB-лазерного проектора от NEC

отмечено, что трубы — из оптоволокна

Среди качеств лазерных проекторов, используемых на практике — гибкое и плавное управление источником света с возможностью полного затемнения на темных сценах фильма, либо ограничения яркости проектора, ведущего к увеличению ресурса лазера. Если в проекторе используется массив лазеров, то даже по истечении их ресурса, лазеры будут выходить из строя по очереди, а не все сразу, что в худшем случае приведет к постепенному снижению яркости. 

Тем не менее, говоря о лазерных и светодиодных проекторах, приходится констатировать, что 20000 и 30000 часов — это цифры, относящиеся к самому источнику света, а в конструкции могут иметься и другие элементы, которые могут обладать совершенно другим ресурсом.  В итоге полезно смотреть на официальный срок гарантии производителя…

Что касается люминофоров, то они, очевидно, имеют свои характеристики, если говорить о цветопередаче. Как правило, на практике насыщенность цвета у люминофора значительно меньше, чем можно добиться от лазера/светодиода. 

Можно ли получить широкий цветовой охват у лампового проектора?

В принципе, да. Для получения более широкого цветового охвата нужно с помощью цветофильтров отсечь лишние участки спектра. Собственно, если мы можем выделить из белого красный, то почему бы не выделить более чистый красный? Правда, потери света увеличатся, но кто их считает, когда речь идет о дорогих проекторах?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.



projectorworld.ru

Слабые и сильные стороны технологии DLP / Статьи / ProjectorWorld.RU

Конкуренция между производителями домашних проекторов исключительно сурова в условиях кризиса, когда каждая копейка на счету. Проекторы начальной ценовой группы вовсе не рассматриваются, как нечто, что можно купить в качестве эксперимента, а через годик обновиться до более мощной модели. А домашние full HD проекторы раза в два дороже моделей с низким разрешением – тут уж тем более хочется заранее знать, что получишь. И часто первое, о чем люди задумываются, – это технология проектора. Наиболее популярная технология проектора – DLP.

В ее основе – инновационный чип с  двумя миллионами поворачивающихся микроскопических зеркал (в случае с full HD разрешением). Чип позволяет управлять каждым зеркалом отдельно, посылая свет либо на экран, либо в условную “мусорку”, что дает белый или черный на экране. В свое время использование микрозеркал дало революционный рывок в плане контрастности проекторов. И сегодня бюджетные DLP проекторы имеют, как правило, некоторое преимущество по контрастности перед аналогами на базе ЖК технологии. Контрастность означает способность показать высокую яркость белого при низкой яркости черного. Конечно, высокая яркость позволяет нам восхититься солнечными сценами, а глубокий черный цвет является одним из атрибутов дорогой техники, позволяя отобразить черный, который ближе к черному, чем к темно-серому.

Казалось бы, черный цвет важен только для темных сцен, но это не совсем так – важнейшим параметром проектора является «гамма», или «яркостный отклик», определяющий зависимость яркости изображения от подаваемого на проектор сигнала. Традиционно в домашнем кино для описания этой зависимости используется функция y=x2.4 (x в степени 2,4), график которой выглядит вот так:

Гамма 2,4

Этот стандарт используется, как при создании контента, так и при его воспроизведении, но при этом не учитывает тот факт, что создается он порой на куда более дорогих устройствах, чем бюджетные проекторы. Стандарт рассчитан на условия, когда черный цвет идеально черный, что требовало бы не только очень хорошо подготовленного помещения кинотеатра с черными стенами и потолками, но и очень дорогой проектор. В принципе, устройства от $5000 и выше могут быть близки к этому идеальному черному (конечно, если стоят в подобающем помещении), но у бюджетных проекторов черный цвет уже ярче, чем требуется, и это никак не 0 по оси y:

Хотим 2,4, но черный не 0 (синяя линия)…

Приподнятый черный заставляет приподнять какой-то диапазон цветов около черного, к примеру, от 0% до 30%, что уже не совсем реализм.

Левая половина изображения — с приподнятым черным,

но яркие участки (лицо Джона Сноу) не изменилось

Ну и другая тема – это просто динамический диапазон. Предположим, два проектора имеют одинаковый уровень черного цвета, но у одного максимальная яркость при этом на 25% выше. У обоих все идеально, гамма правильная, но проектор с большей яркостью в данном случае сильнее разделит различные оттенки цветов по яркости, создавая более глубокое, объемное изображение даже там, где нет никаких темных сцен.

В этом смысле, безусловно, контрастность очень важна для создания эффекта погружения. И, как правило, DLP технология дает в начальном ценовом сегменте проекторов некоторое преимущество по контрастности. Другое дело – что при сравнении с дорогими проекторами это также не впечатляет, а разница может быть не такой уж значительной, но принижать важность такого преимущества не стоит.

Но есть и еще одно соображение: если у вас заведомо нет хорошо подготовленного помещения, то все эти расчеты идут коту под хвост. Ну нет в комнате настоящего черного – экран засвечен. Здесь уже требуется вытягивать контрастность изображения «тупым» увеличением яркости, и это та область, где DLP проекторы обычно уступают LCD проекторам. При одинаковой мощности лампы DLP проектор дает при прочих равных меньшую максимальную яркость и, чтобы придать проектору столь же высокую яркость, как у LCD-аналога, обычно прибегают к различным методам, существенно убивающим цветопередачу в ярком режиме. Первый метод – усилить белый за счет сильного ослабления цветов. Второй – позволить себе в меньшей степени удалить зеленоватый оттенок изображения. Дело в том, что из-за особенностей используемых ламп, проекторы дают больше зеленого, чем требуется – для балансировки изображения приходится зеленый снижать, заодно, конечно, выкидывая часть яркости. Сказанное, повторюсь, относится к ярким режимам проектора, и иногда DLP модели тут уступают даже при установке более мощной лампы. 

В принципе, это отличие, как и многие другие, происходит не из-за различия DLP и LCD матриц, а из-за их количества. Бюджетные DLP проекторы используют вместо трех матриц одну, прогоняя через нее цветные компоненты изображения по очереди – они сразу проецируются на экран и накладываются друг на друга только «в голове» зрителя, производя цветное изображение. LCD проекторы используют трехматричную технологию (3LCD), в связи с чем способны в один момент, а не по очереди, создать и объединить красную, зеленую и синюю версии изображения,  необходимые для получения готового цветного изображения.

Почему проекторы не могут сразу все обработать одной матрицей, как у телевизора, и для чего нужно три матрицы?.. Прежде всего, пиксель телевизора выглядел бы чудовищно на большом экране: гигантская межпиксельная решетка, находящиеся бок о бок красный, зеленый и синий пиксели… А с тремя матрицами, или, в случае с DLP, – с тремя последовательно отображаемыми на экране изображениями (может и больше) пиксель получается монолитным и занимает максимально возможную область.

Еще одно следствие трехматричного подхода – сильно увеличенная эффективность использования света. В целом, одноматричный DLP проектор теряет яркость в каждый момент времени, а ЖК телевизор делает это иначе – просто пиксель делится на три сектора. Предположим, вам надо показать зеленый цвет – красный и синий пиксели не используются, то есть, 2/3 площади пикселя простаивает, а яркость снижается. У трехматричных же проекторов при отображении этого же зеленого, пиксель будет полностью заполнен зеленым «в каждый момент времени». У DLP проектора пиксель заполнен зеленым лишь 1/3 времени (или меньше), поскольку красный, зеленый и синий могут проецироваться только по очереди.

Другими словами, при показе зеленого:

ЖК-телевизор: 1/3 площади, 3/3 времени

DLP проектор: 3/3 площади, но 1/3 времени

3LCD проектор: 3/3 площади, 3/3 времени

Из всей этой истории со сравнительно более низкой эффективностью использования света DLP проекторами вытекают неоднозначные вещи, такие как потенциальное увеличение шума вентилятора, либо более высокая нагрузка на лампу, потенциально снижающая ее ресурс. Казалось бы мелочь, но в домашнем проекторе шум важен.

Преимуществом DLP технологии является более высокая температурная устойчивость чипа, что, правда, последнее время можно подвергнуть сомнению – в ЖК проекторах стали использовать неорганические материалы, и все такое… Но при этом зеркальный DLP чип можно разместить «спиной к радиатору», а LCD чипу для охлаждения надо гонять через него воздух, в результате чего LCD проектору обязательно нужно иметь противопылевой фильтр, тогда как DLP-шники оптический блок делают герметичным и ставят фильтр только на некоторые модели. Лично я не видел ситуаций, когда пыль попадала на матрицу LCD проектора, поэтому такие заявления считаю в большей степени страшилками. Теоретически, брак, связанный с загрязнением оптики, может быть у любого проектора. В целом, в этой области больше вопросов, чем ответов – например, влияет ли пыль на износ лампы DLP проектора без фильтра и учтено ли это в заявляемом ресурсе лампы? В принципе, производители LCD проекторов (прежде всего Epson) стремятся у профессиональных проекторов доводить ресурс фильтра до ресурса лампы, но у домашних проекторов может иметься необходимость пылесосить фильтр где-то раз в три месяца. В общем, мне самому непонятно, отсутствие фильтра – это плюс или не плюс?.. 

Одноматричная технология, выбранная для DLP проекторов из задач экономии, внезапно дает любопытное преимущество – раз нет трех матриц, то их и не надо сводить пиксель в пиксель, а вот у трехматричных проекторов надо подгонять матрицы. Безусловно, можно «накосячить» на разных уровнях, что порой приводит к появлению нежелательного размытия, но в целом DLP проекторы имеют склонность иметь более очерченный пиксель, что дает несколько большую резкость.

Ну и, наконец, последовательное отображение цветных компонентов изображения вместо готового цветного дает эффект разделения цветов, или «эффект радуги». Эта штука заметна и все разговоры, что «есть более или менее чувствительные люди» — я в это не верю. Использование RGBRGB колеса вдвое увеличивает частоту обновления картинки, но полностью от «эффекта радуги» никто вас не избавит. Понимание данного эффекта может сильно повлиять на решение о покупке проектора. К примеру, данный он вообще не заметен при просмотре стандартных и достаточно ярких сцен, но высокая контрастность DLP проектора все равно даст о себе знать.

С другой стороны, представьте себе темную сцену со свечками – эти свечки будут при движении глаз по экрану делиться на яркие красно-зелено-синие пятна. Или, к примеру, меч при движении будет давать сильную радугу. В целом, DLP проекторы с RGBRGB колесом (без прозрачного сегмента) дают более сильную радугу на белом цвете (тот же меч). Ну и, наконец, если у вас солнечная сцена, но в ней есть темные объекты, а Голливуд любит такое, то, опять же, «радуга» будет заметна там, где темное соседствует с ярким. Пример – погони на автомобилях под американским солнцем – машины любят делать потемнее, а солнечные участки — посветлее. Любопытным источником «радуги» являются белые субтитры, буквально созданные, чтобы сильно контрастировать с изображением.

В целом, если держать взгляд ровно, радугу не увидишь, но при ее наличии возникает два психологических момента – это и привыкание, с одной стороны, но и желание лишний раз проверить проектор и увидеть «радугу» – с другой. Я лишний раз без особого смысла резко перемещаю взгляд – и вижу радугу. Но при просмотре ярких и средне-ярких сцен радугу можно не увидеть даже при большом желании.

Пожалуй, последний фактор – странная склонность DLP проекторов давать шумы на яркости, близкой к черному, то есть «в тенях». В моем случае это особо никак не влияет, поскольку, чтобы увидеть этот шум, надо подойти к проектору близко. С другой же стороны, в бюджетном сегменте проекторов, DLP устройства часто обладают несколько меньшим межпиксельным зазором. Думаю, это рпимерно равнозначные проблемы.

Давайте подведем итог. DLP проекторы используют исключительно сложный и инновационный чип, полностью раскрывающий себя в дорогих проекторах, в которых используется трехматричная DLP технология. В бюджетном сегменте DLP чип дает несколько увеличенную контрастность в любом случае, а остальные особенности DLP проекторов связаны с использованием в них одного чипа вместо трех. Вот эти главные особенности:

+ Высокая резкость

— «Эффект радуги»

— Низкая эффективность использования света (может проявляться очень по-разному, но чаще всего является слабым местом при работе в режимах высокой яркости)

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.



projectorworld.ru

DLP, DILA, LCD, LCOS, SXRD… Ёпрст, что это значит? Часть I — DLP

Здравствуй, уважаемый посетитель блога «Проекторщик». Заранее прошу прощения за словечко, использованное в заголовке, но оно как нельзя лучше отображает эмоции человека, впервые столкнувшегося с выбором проектора и увидевшего все эти сокращения. А уж если вспомнить о продавцах (речь идет далеко не обо всех, но о многих), которые сами не понимая о чем говорят, на вопрос в чем разница между технологиями, начинают нести ересь, то голова обывателя может сгенерировать еще и не такие выражения. В принципе, при выборе проектора неосведомленным покупателем, этот пост должен быть прочитан одним из первых. Иначе голову ему могут дурить как при выборе телевизора в сетевых магазинах, когда на вопрос почему один телевизор дороже другого отвечают: «ну он же не ЖК, он — светодиодный…», и понеслась.

Итак, этот пост, а точнее серия из нескольких постов, посвящена различным технологиям, на базе которых построены современные проекторы. Я не буду уходить в глубь веков с историями появления проекторов как таковых и их развития. Расскажу лишь о том, что мы имеем сейчас.

Все присутствующие сегодня на рынке проекторы (речь идет о доступных к покупке) построены на основе одной из 3х технологий (расположены по алфавиту и никак иначе):
DLP (Digital Light Processing)
LCD (Liquid Crystal Display)
LCOS (Liquid Crystal On Silicon)
Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки, и право на жизнь в офисе, школе, доме или торговом центре пользователя.

DLP. Digital Light Processing переводится как «цифровая обработка света» — разработанная, запатентованная и продвигаемая американской корпорацией Texas Instruments технология проецирования. В своей основе, изначально, DLP-проекторы используют DMD-чипы (Digital Micro Mirror Device — цифровое микрозеркальное устройство), представляющие из себя массив микроскопических зеркал, где каждое зеркало — это пиксель — точка изображения; цветовое колесо, разделенное на цветные сегменты и лампу как источник света. Технология была разработана в 1987 году, а в 1996 появились первые проекторы на ее основе. Зеркала в DMD-чипе могут находится в двух положениях: включено — когда свет, отраженный от зеркала посылается на экран формируя белую или цветную точку, и выключено — когда свет от зеркала посылается в светопоглащающую область внутри проектора, при этом на экране формируется черная точка (из-за такого способа работы DMD и DLP и называются цифровыми, ведь тут работает принцип 1 и 0).

Суть работы «стнадартного» DLP-проектора заключается в следующем:
Свет от лампы проецируется на цветовое колесо, синхронизированное с DMD-чипом. Так как колесо разделено на цветные сегменты красного, зеленого и синего цветов (в базовом варианте) — проходящий через него свет в отдельный момент времени имеет соответствующую окраску. Свет одного из цветов падает на DMD-чип, где для него из микрозеркал уже сформирован кадр, отражаясь от чипа свет через объектив попадает на экран, формируя картинку соответствующего цвета, в следующий момент проецируется картинка следующего цвета и т.д. Оттенки цветов формируются за счет разной продолжительности свечения конкретного пикселя (положения зеркала «включено»). Скорость цветового колеса достигает 10800 оборотов в минуту, и благодаря инерционности нашего зрения на экране мы видим полноцветное изображение, а не отдельные цвета.

Почему я употребил слова «изначально» и «базовый»? Потому что сейчас DLP-проекторы с лампой имеют колеса не только с тремя цветами, но и с четырьмя, пятью, шестью и даже семью, а отдельные модели вместо лампы используют светодиоды или как их стало популярным называть — LED. Для чего в колесо добавляют цвета? Первое добавление нельзя назвать добавлением, точнее назвать его удвоением. Речь идет о колесах с двумя секторами каждого из цветов: 2 красных, 2 зеленых, 2 синих. Но они расположены не вместе, а друг напротив друга. Такие колеса в абсолютном большинстве случаев используются в проекторах для домашнего кинотеатра и созданы они для борьбы с так называемым «эффектом радуги».

«Эффект радуги» — одна из особенностей DLP-проекторов, непосредственно связанная с последовательным выводом цветов и вменяемая в недостатки DLP-технологии. Проявляется в виде цветных всполохов на краях движущихся объектов на контрастных изображениях, проецируемых DLP-проектором.
Пример эффекта радуги:

Как таковой, этот эффект присутствует на любом одноматричном DLP-проекторе, и в случае необходимости, на специально подготовленном материале, его можно продемонстрировать любому зрячему человеку, но благодаря увеличению количества каждого из сегментов в цветовом колесе, а соответственно и удвоению скорости их чередования, TI удалось свести его появление к минимуму. Я знаю многих кто видит радугу, и многих кто ее не видит. Лично меня она иногда напрягает, некоторым не мешает вообще, у некоторых, по слухам, из-за нее возникает головная боль и головокружение, а по данным производителей из конкурирующего лагеря, есть малый процент населения Земли, которому DLP-технология вообще вредна… Всё индивидуально. При выборе DLP-проектора я бы рекомендовал, по возможности, провести с ним как можно больше времени, чтобы понять имеет ли «эффект радуги» на Вас какое — то влияние. Вполне вероятно, что вы его не увидите, не заметите и никак он на вас не повлияет, но для уверенности всё же лучше проверить.

Следующее добавление цветов связано с яркостью изображения. В связи с последовательным выводом цветов значительная часть света от лампы в DLP-проекторе остается внутри, что отражается в низкой эффективности при подсчете отношения Вт мощности лампы / световой поток (яркость картинки). Для компенсации потерь, в частности в цветовое колесо офисных DLP-проекторов, начали добавлять белый сегмент, благодаря которому яркость изображения увеличивается без необходимости увеличения мощности лампы. Это происходит за счет подмешивания яркого белого света к цветным изображениям. Таким образом в первых поколениях офисных DLP-проекторов присутствовали колеса 4х цветов: красный, зелей, синий и белый. Яркость таких проекторов стала гораздо выше, чем у проекторов без белого сегмента, но обратной стороной такого шага, явилось ухудшение цветопередачи. Если сравнивать проектор с белым сегментом и без такового, можно легко заметить, что цвета первого не естественны и выбелены, а оттенки практически отсутствуют. В большинстве таких проекторов есть возможность отключения белого сегмента, что приводит к выравниванию цветопередачи, но и проваливает яркость в отдельных случаях на 50-70%.

Для одновременного решения проблемы яркости и цветопередачи, компания TI создала технологию Brilliant Color. Проекторы основанные на данной технологии имеют цветовое колесо, разделенное уже не на 3-4 сегмента, а на 5-6: красный, зеленый, синий, пурпурный, голубой и желтый (либо красный, зеленый, синий, белый и желтый). Благодаря использованию данной технологии офисные DLP-проекторы в той или иной степени избавились от одной из своих детских болезней. Не буду утверждать на 100%, но уверен что большинство DLP-проекторов, выпускаемых сегодня имеют логотип Brilliant Color в документации.

Есть и другие варианты сегментации цветового колеса, в частности добавление темно-зеленого сегмента и других, что по словам производителей соответствующих проекторов связано с улучшением цветопередачи или контрастности.

Как я уже упоминал, в настоящее время существуют LED DLP-проекторы, использующие в качестве источника света не лампу, а светодиоды. Эта ниша проекторостроения еще очень молода и только набирает обороты, но уже сейчас на рынке существует немало интересных компактных проекторов, предназначенных для развлечений, игр, кино и презентаций в небольших и не ярко освещенных помещениях для небольших групп слушателей. А так же несколько очень дорогих FullHD LED-проекторов для домашнего кинотеатра. И наконец, существует когорта гибридных лазерно-светодиодных проекторов, производимых Casio и BenQ (недавно анонсировали 2 модели). Дело в том, что яркость «чистых» LED-проекторов пока не высока, что и ограничивает их развитие. Принцип работы LED DLP-проектора схожа с базовым, но здесь отсутствует цветовое колесо, а для создания цветного изображения используются красные, синие и зеленый светодиоды, работающие поочереди и формирующие изображение по стандартному принципу. Особенностей работы DLP-проектора на светодиодах две: первая — низкое энергопотребление, благодаря чему существуют модели, способные работать даже от аккумулятора; вторая — практически безграничная скорость смены цветов при выводе изображения, ведь здесь у производителя нет механического ограничения скорости вращения колеса, а значит возможное отсутствие эффекта радуги. Но, к сожалению, пока одноматричных аппаратов без неё (радуги), даже среди светодиодных машин, не наблюдается.
«Одноматричных»??? А что есть двух- , или может четырёхматричные? Почти. Есть еще трехматричные DLP-проекторы. Они отличаются от рассмотренных выше отсутствием цветового колеса и наличием трех DMD-чипов (по одному для каждого из базовых цветов) и сложной оптической системой. Такие проекторы не страдают от эффекта радуги или неправильной цветопередачи, но и у них есть «неприятная черта» — цена. Самый дешевый офисный 3-матричный DLP-проектор стоит порядка $10 000 и это при не самой высокой яркости в 5200 Лм, а домашние проекторы на этой технологии вообще стоят от 15-20 тысяч долларов при разрешении 1280×720.

Есть еще один нюанс в домашних DLP-проекторах. Из-за особенностей строения DLP-тракта применить в таком проекторе систему сдвига линз сложнее, чем в LCD или LCOS модели (о них я напишу позднее). В связи с этим, не существует дешевых DLP-проекторов со сдвигом объектива, в то время как 3LCD, например, есть. Поэтому устанавливать LCD-проектор в домашнем кинотеатре иногда проще (в частности при креплении под потолком — повесил чтобы картинка хоть примерно попадала в экран, а дальше сдвинул объективом куда нужно). Но есть в плане инсталляции у DLP и плюс — проекция во всех DLP-проекторах имеет достаточно большой восходящий угол, что означает, что нижняя кромка изображения находится выше центра объектива. Благодаря этому при установке на журнальный столик картинка не будет слишком низко, а при установке под потолком — слишком высоко. Но это преимущество может стать недостатком в случае, когда потолки низкие, а изображение нужно большое — картинка может «уйти» на потолок или пол при настольной или потолочной инсталляции соответственно.

Преимуществом всех DLP-проекторов можно назвать хороший черный цвет и контрастность. В отличие от недорогих LCD-проекторов, в которых установлены матрицы не последнего поколения, черный цвет у DLP-проектора выглядит действительно черным, а не серым. Связано это с разным количеством света, просачивающимся на экран через закрытую LCD-матрицу (о них в следующем посте) и от отвёрнутого от экрана зеркала DMD. И хотя для презентаций в светлом помещении ни черный цвет, ни контрастность в большинстве случаев не важны, если для Вас эти параметры первостепенны (например для отображения черно-белых изображений), то вы знаете на какую технологию смотреть, тем более, если планируется использовать офисный проектор не только для презентаций, но и для кино (почему для кино стоит выбирать специализированный проектор я напишу в ближайшее время, пост уже в процессе создания).

Следующее достаточно призрачное преимущество DLP — расстояние между пикселями (Screen-door Effect). Действительно расстояние между точками DLP-изображения меньше, чем у LCD, а у LCOS оно еще меньше… В реальности, если зритель смотрит не на расстояние между пикселями, а на изображение, этот параметр незначителен, тем более в свете увеличения разрешения устройств.

Срок службы. Краеугольный камень борьбы LCD и DLP (эти 2 технологии наиболее распространены поэтому о них речь идет чаще всего). По заявлениям TI, LCD со временем выгорают, в частности это касается матрицы и поляризатора, отвечающих за синий цвет (синяя волна самая короткая), чего никогда не произойдет с DMD (оно и понятно, в основе DMD металл и выгорать там нечему). В следствии выгорания, изображение LCD-проектора начинает желтить. Я и в правду встречал в своей жизни такие машины (с желтизной), но это были старые аппараты с древними матрицами. Epson как основной производитель LCD-проекторов и панелей, утверждает, что эта проблема решается от поколения к поколению всё продуктивнее. В любом случае, большинство проекторов не рассчитаны на работу более 8 часов в день, а при такой работе ни на одном проекторе вы не увидите никаких деградаций в течение очень долгого времени.

Ну и наконец цена. В плане цены с одноматричными DLP-проекторами сейчас конкурентам бороться сложно. Все самые дешевые предложения на рынке построены именно на DLP-технологии, но это не говорит о том, что они плохи, просто производителями самых дешевых аппаратов являются тайваньские компании, имеющие свои собственные производственные мощности, и производящие проекторы не только для себя, но и для многих других вендоров. Но естественно, чем дешевле проектор, тем проще он в плане функциональности и оснащения. Это касается и качества материалов и дизайна и возможностей работы (таких как например входы и коррекция трапеции).

Есть ещё один момент, о котором можно было бы упомянуть — 3D и особенности DLP-технологии в этом аспекте, но данной теме будет посвящена отдельная развернутая статья.

Вот вроде бы и всё, что касается технологии DLP. Моменты не описанные тут могу осветить адресно в комментариях.

Следующий пост этой серии будет посвящен технологии LCD или как ее называют производители проекторов 3LCD.

Все проекторы, а также экраны, лампы, крепления и другие аксессуары — в моём каталоге.

Понравилась статья? Поделись ею с друзьями, кликнув на иконку соцсети.

Подпишись на новости тут или через форму справа вверху и узнай о других новинках и обзорах.

projectorman.ru

DLP и LCD технологии в проекторах

Ноя 29, 2012

Опубликовано Kapten Ноя 29, 2012 в Проекторы | Нет комментариев

Принцип работы жидкокристаллических матриц, используемых в LCD-проекторах в качестве формирователей изображения, основывается на свойстве молекул жидкокристаллического вещества менять пространственную ориентацию под воздействием электрического поля и оказывать поляризующий эффект на световые лучи. В многослойной структуре матрицы, представляющей собой прямоугольный массив множества отдельно управляемых элементов (пикселей), слой жидких кристаллов помещается между стеклянными пластинами, на поверхности которых нанесены бороздки. Благодаря им, во всех элементах матрицы удается сориентировать молекулы идентичным образом, причем вследствие взаимно перпендикулярного расположения бороздок двух пластин ориентация молекул меняется по мере удаления от одной из них и приближения к другой на 90°.
Пропущенный через такой слой жидкокристаллического вещества, поляризованный свет также меняет плоскость поляризации на 90°. Поэтому структура, в которую добавлены входной и выходной поляризационные фильтры с взаимно перпендикулярными осями поляризации, оказывается прозрачной для внешнего светового потока, частично ослабевающего при прохождении входного поляризатора.
Находясь под воздействием электрического поля, молекулы жидкокристаллического слоя меняют свою ориентацию, и угол поворота плоскости поляризации светового потока заметно уменьшается. В этом случае большая часть светового потока поглощается выходным поляризатором. Таким образом, управляя уровнем электрического поля, можно менять прозрачность элементов матрицы.
Poly-Si технология LCD использует три панели, изготовленные по полисиликоновой технологии. При этом каждая из них модулирует только одну составляющую цвета, а изображения создается совмещением световых потоков, прошедших через все 3 матрицы.
Переход на полисиликоновую технологию, широко применяемую в современных LCD-проекторах, позволил перенести элементы схемы управления в слой поликристаллического кремния и заметно уменьшить размеры проводников и управляющих транзисторов. Тем самым удалось повысить световую эффективность матриц и обеспечить условия для увеличения их разрешения Большая термостойкость полисиликоновых матриц и их небольшие размеры (0,7 — 1,9″) позволяют получить лучшую равномерность светового потока при заметном увеличении его значения. А независимая обработка цветовых составляющих позволяет добиться лучшей цветопередачи. И если сначала «эффект мозаики» существенно ограничивал возможность получения качественного изображения LCD проекторов, то с переходом на полисиликоновых матрицы с более плотной структурой пикселов и разрешением XGA и выше этот недостаток становится практически незаметным.
Дополнительный выигрыш по световому потоку в некоторых LCD-матрицах обеспечивает микролинзовый растр — каждый элемент матрицы снабжается собственной микролинзой, направляющей световой поток через прозрачную область. Кроме того, это увеличивает контрастность получаемого изображения. Подобные матрицы сегодня применяются во многих современных LCD-проекторах.
К преимуществам LCD можно отнести достаточно высокие значения яркости и контрастности, компактность и невысокую цену. Как относительные недостатки можно рассматривать несколько меньшую, чем при использовании других технологий, максимально достижимую контрастность (хотя SONY анонсировала проектор WPHT-12 с заявленной контрастностью 1:1100), и невысокие реальные кадровые развертки. Кроме того, у некоторых проекторов всё же заметен «эффект мозаики».
Обеспечивая высокое качество изображения за разумные деньги, проекторы, базирующиеся на LCD технологии, занимают ведущее положение в структуре продаж в начальном и среднем сегментах рынка.
DLP-технология
Лежащая в основе любого DLP-проектора технология цифровой обработки света (DLP- Digital Light Processing) базируется на разработках корпорации Texas Instrument, создавшей новый тип формирователя изображения — цифровое микрозеркальное устройство DMD (Digital Micromirror Device).
DMD-кристалл, по сути, представляет собой полупроводниковую микросхему
статической оперативной памяти (SRAM), каждая ячейка которой, а точнее ее содержимое, определяет положение одного из множества (от нескольких сотен тысяч до миллиона и более) размещенных на поверхности подложки микрозеркал с размерами 16х16 мкм. Как и управляющая ячейка памяти, микрозеркало имеет два состояния, отличающиеся направлением поворота зеркальной плоскости вокруг оси, проходящей по диагонали зеркала. (В каждом состоянии угол между плоскостью зеркала и поверхностью микросхемы составляет 10°).
Таким образом, принципиальной особенностью любого DMD-кристалла является наличие в его структуре подвижных механических элементов.
Главное преимущество DMD по сравнению с формирователями иного типа заключается в высокой световой эффективности, обусловленной двумя факторами: более эффективным использованием рабочей поверхности формирователя (коэффициент использования — до 90%) и меньшим поглощением световой энергии работающими «на отражение» микрозеркалами, которые к тому же не требуют применения поляризаторов.
В силу этих причин, а также относительно простого решения проблемы отвода тепла DLP-технология позволяет создавать как мощные проекционные аппараты с большим световым потоком (в настоящее время достигнут уровень 16000 ANSI-Lm) так и сверхминиатюрные проекторы (ультрапортативные, микропортативные) для мобильных пользователей. Именно в этих классах продуктов DLP-технология сегодня доминирует.
Современные DLP-проекторы строятся по схеме с одним, двумя и тремя DMD-кристаллами. Двухкристальные проекторы мало представлены на рынке, поэтому рассмотрим схемы одно и трёхкристального проекторов.
Оптическая схема однокристального DLP-проектора
В однокристальном DLP-проекторе световой поток лампы пропускается через вращающийся фильтр с тремя секторами, окрашенными в цвета составляющих пространства RGB (в современных моделях к трем цветным секторам добавлен четвертый прозрачный, что позволяет увеличить световой поток проектора при демонстрации изображений с преобладающим светлым фоном). В зависимости от угла поворота фильтра (а, следовательно, и цвета падающего светового потока) DMD-кристалл формирует на экране синюю, красную или зеленую картинки, которые последовательно сменяют одна другую за короткий интервал времени. Усредняя отражаемый экраном световой поток, человеческий глаз воспринимает изображение как полноцветное.
В настоящее время используются светофильтры с тремя, четырьмя и шестью секторами. В четырехсегментном светофильтре добавлен прозрачный сектор, что позволяет увеличить яркость отображения «светлых» данных. Шестисегментные светофильтры используются в проекторах, ориентированных на видео. По схеме с одним DMD-кристаллом в настоящее время производятся миниатюрные DLP-проекторы и проекторы бизнес класса.
Оптическая схема трехкристального DLP-проектора
В трехкристальных DLP-проекторах световой поток лампы с помощью дихроичных призм расщепляется на три составляющих (RGB), каждая из которых направляется на свою DMD-матрицу, формирующую картинку одного цвета. Объектив аппарата проецирует на экран одновременно три цветных картинки, формируя таким образом полноцветное изображение.
Благодаря высокой эффективности использования светового излучения лампы трехкристальные DLP-проекторы, как правило, характеризуются повышенным световым потоком.
К преимуществам DLP проекторов следует отнести высокую контрастность (до 1:1800), отсутствие эффекта мозаики, точность цветопередачи. Кроме того, самые миниатюрные устройства и самые яркие проекторы базируются на технологии DLP.
К недостаткам DLP технологии можно отнести «эффект радуги» — наличие радужного ореола вокруг элементов изображения, меньший выбор и несколько более высокую цену этих проекторов. Кроме того, некоторые люди отмечают меньшую (по сравнению с LCD) чёткость отображения тонких элементов и утомляемость при длительном просмотре. Пока DLP устройства менее распространены, чем LCD, но с каждым годом их доля увеличивается. Они применяются для проведения бизнес-презентаций, а также для демонстрации видео. Более 70% рынка профессионального проекционного оборудования принадлежит трёхкристальным DLP проекторам.

Обязательно загляните сюда:

  • 8 марта. Поздравления с 8 Марта.Поздравления с 8 Марта

    Перед Женским днем мужчины делятся на две категории. Первые предпочитают «не заморачиваться» и традиционно из года в год одаривают своих женщин мимозой, […]
  • LCD мониторы.LCD мониторы
    LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими […]
  • Выбор уместного подарка для партнера или клиентаКакой выбрать подарок?
    Сложность выбора подарка часто скрывается в недостатке информации. Чего хочет человек, чему будет рад? Предлагаю вам несколько идей подарков, которые вызовут […]
  • Новинка от Adidas – смарт часы miCoach Smart RunCмарт часы miCoach Smart Run
     Компания Adidas, следом за выходом  Fitbit Force и Nike+ Fuelband SE Fitbit выпустила собственный продукт,  смарт-часы miCoach Smart Run на платформе […]
  • Запуск и ремонт плоттера HP Designdjet T1300Первый запуск плоттера
    Сначала немного предыстории. Наша организация приобрела плоттер HP Designdjet T1300 около года назад. Долгое время он стоял в упаковке, пока определялось место где […]
  • Раскрутка сайта: использование контекстной рекламыРаскрутка сайта

    Электронная коммерция развивается все более стремительно. В некоторых сегментах рынка онлайн торговля настолько прочно заняла свои позиции, что постепенно вытесняет […]

kapten.ru

DLP или LCD проектор?

Вы решили купить проектор, но при выборе столкнулись с кучей непонятных терминов и аббревиатур?
Давайте с этим немного разберемся.
Если вы не знакомы с миром цифровых проекций, то вы уже заметили, что существует два типа проекторов «LCD» и «DLP».

Вам даже не обязательно понимать что это за волшебные сокращения, однако вопрос, «какой лучше?» наверняка засел у вас в голове.
В данной статье простым языком объясним, чем отличаются LCD проекторы от DLP, и чем они схожи.

Вы решили купить проектор, но при выборе столкнулись с кучей непонятных терминов и аббревиатур?
Давайте с этим немного разберемся.
Если вы не знакомы с миром цифровых проекций, то вы уже заметили, что существует два типа проекторов «LCD» и «DLP».

Вам даже не обязательно понимать что это за волшебные сокращения, однако вопрос, «какой лучше?» наверняка засел у вас в голове.
В данной статье простым языком объясним, чем отличаются LCD проекторы от DLP, и чем они схожи.

LED — ИСТОЧНИК ЯРКОГО СВЕТА, С ОГРОМНЫМ СРОКОМ СЛУЖБЫ

Объединяет их источник света – светодиодная LED лампа, которой присущи такие преимущества как яркость, долговечность, экономичность и низкая цена.
Помимо этого светодиодные проекторы работают тихо, быстро включаются и выходят на нужную яркость, меньше греются и очень компактны.
Теперь рассмотрим, как свет лампы преобразовывается в картинку.

Свет попадает на матрицу, функция которой пропускать или не пропускать свет.
Таким образом, матрица формирует черно-белое изображение.
Качество картинки зависит от разрешения матрицы.
Теперь разберемся, как изображение получается цветным.
Вот здесь и начинаются различия LCD и DLP матрицы.

ЧТО ТАКОЕ LCD ПРОЕКТОР ?

LCD проекторы – это приборы с ЖК-матрицей.
Принцип действия очень схож с фильмоскопом, для просмотра слайдов (диафильмов), или раритетного пленочного кинопроектора.
В LCD-проектор вместо пленки установлена прозрачная ЖК-панель.
Как известно, цветное изображение составляется из 3 основных цветов –синий, красный и зеленый.

Чтобы получить цветное изображение, необходимо свет пропустить через 3 матрицы.
Луч от лампы, проходит через панели, а потом проецируется на объектив.
И как результат мы видим на экране яркую и четкую картинку.

Девайсы, использующие в работе 3 матрицы, называют трехматричными или 3LCD.
Данную технология разработка компании Epson, хотя и другие производители так же используют данную технологию, например Sony.

Существуют также и одноматричные, проекция которых поочередно фильтруется на экран красным, синим и зеленым изображением.
Из-за высокой скорости смены картинки человеческий глаз воспринимает как единую, цветную картинку.
Поскольку в один момент времени используется только один цвет, то эффективность использования лампы несколько ниже, чем для трехматричной проекции, а значит и яркость меньше.

Как следствие использования одной матрицы, аппарат получается компактным и легким.

Карманные проекторы построены по одноматричной технологии.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ LCD ТЕХНОЛОГИИ

Неоспоримыми преимуществами LCD-проектора являются:
Обладает более высокой яркостью, за счет этого лучшие результаты в пространствах с высокой освещенностью
За счет большего оптического увеличения менее требователен к вариантам монтажа. Менее шумный, в отличие от DLP Потребляет меньше электроэнергии.

К недостаткам же можно отнести:
Пиксели на изображении более заметны по сравнению с DLP технологией Черные тона могут казаться более серыми в результате меньшего контраста

DLP ПРОЕКТОР — ПРИНЦИП РАБОТЫ

Матрица DLP проектора состоит из миллионов зеркал, Расположенных на расстоянии не более одного микрона друг от друга и способных поворачиваться.
Зеркала отражают свет на экран или на светопоглотитель проектора.

Цветным изображение становится благодаря цветофильтру, на вращающемся колесе через который проходит отраженный зеркалами свет. Проектор с DLP матрицей это идеальное решение для домашнего кинотеатра.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ТЕХНОЛОГИИ DLP

DLP технология обладает следующими преимуществами:
Производит кристально чистое изображение. Более контрастная картинка с глубоким черным. Отсутствие фильтра обеспечивает практически нулевое обслуживание

Но к сожалению есть и недостатки:
Требуется лампа большей яркости, чем LCD, для помещений с высоким уровнем освещенности Большее проекционное расстояние, по сравнению с LCD.
Из-за Цветового колеса может создаться «эффект радуги» на проецируемых изображениях

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прочитав статью, надеемся, вам стало понятнее какой же проектор подходит для вас.
Если же вопросов стало больше чем ответов, обратитесь за консультацией к нашим техническим специалистам. Они помогут подобрать LED проектор подходящий именно Вам. Сделайте заказ сегодня и получите незабываемые эмоции от пользования проектором! Рекомендуем вам также прочитать статью «Как выбрать проектор для школы»

ledunix.com

alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о