DLP и LCD проекторы. Сравнение технологий

LCD (3LCD), DLP, LCoS: в чём разница между технологиями?

В этом разборе вы найдёте информацию о различных технологиях проекторов. Для того, чтобы материал было проще понять, все преимущества и недостатки будут рассмотрены в трёх параметрах. Исходя из способа формирования изображения, то есть от того, каким путём исходящий от лампы свет образует изображение на экране, можно отобрать сразу два параметра:

1. Количество матриц

в проекторе: одна или три.

2. Технология матрицы

(DLP, LCD, LCoS).

3. Вид, характеристики применённого источника света

– третья категория рассматривает показатели, важные для выбора оборудования с оптимальным источником света. Это могут быть лампы, LED-светодиоды, лазеры – и решение тут зависит от того, где как будет эксплуатироваться процессор.

Матрицы в проекторе: с одной или с тремя

Выбор здесь вроде невелик: выпускаются одноматричные и трёхматричные

модели.

Чтобы не делать поспешных выводов, сначала разберёмся в устройстве и предназначении матрицы. Работа матрицы заключается в том, что каждая отдельная её точка или останавливает свет, или пропускает его дальше. Такой «отсев» и формирует картинку, причём монохромную.

Этим проекторные матрицы заметно отличаются от телевизорных: в тех единственная матрица

формирует цветную картинку. На экране увеличенных размеров это может оказаться не лучшим решением: только посмотрите на фотографию ниже. На первой точки на 3LCD а на второй точки на обычном LCD

На экране солидных размеров то, что показано на картинке справа, будет смотреться не лучшим образом.

Если увеличить это изображение, станет заметно, что каждая точка сформирована из трёх чёрточек разного цвета: красной, зелёной и синей. На отдалении эти чёрточки собираются в один пиксель, составляя необходимый цвет, оттенок методом RGB-смешения. Но такая технология плохо работает, будучи использованной для проекторов: с ней получится не полноценное изображение, а набор различимых отдельных точек. Это, конечно, не добавляет удобства и удовольствия от просмотра. У технологии есть и ещё один существенный минус: при её применении свет из лампы сильно раскаляет матрицу, что грозит её быстрому выходу из строя.

Так что необходима матрица с цельным квадратным пикселем, которая по умолчанию способна по умолчанию выдавать один-единственный цвет. Но тут есть простой выход: это исправляется совмещением трёх самостоятельных изображений

. Накладывание друг на друга происходит в проекторе. Естественно, для обеспечения процесса необходимы три матрицы: по одной на Red(красный), Green(зелёный), Blue(синий). Хотя и это ограничение обходится элементарно, ведь можно
«сложить» картинки уже на экране
. Они быстро попеременно будут проявляться на экране, поэтому человеческий мозг будет воспринимать их как одно, целое и цветное. В такой разнице в подходах к формированию картинки и состоит основное отличие в технологиях. Попробуем выделить заметные несхожести трёхматричных и одноматричных проекторов.

Одноматричный:

§ требует применения единственной матрицы, которая должна быть конструкционно трудно устроена и качественно исполнена, что стоит больших финансовых затрат (или оборудование будет дешёвым, но качество воспроизведения будет соответствующим);

§ легче сделать компактным.

Трёхматричный:

§ воспроизводит единовременно сразу три оттенка белого, обеспечивая высокую яркость; одноматричный – только один;

§ не подвержен проявлению «эффекта радуги

», появляющегося из-за недостаточной скорости перемены кадров и проявляющегося в виде раздражающего и утомляющего глаза мерцания;

§ нуждается в повышенной точности координирования матриц относительно друг друга, так как их несовпадение грозит размытостью картинки из-за выхода пикселей за отведённые им границы.

Нельзя однозначно заявлять, что приведённые выше особенности характерны для каждого устройства, произведённого по этим технологиям. Тем не менее, они достаточно ясно отображают сложности и недостатки, присущие определённому типу оборудования. И чем выше ценовая категория продукта, тем больше отсутствие проблем зависит не от технологий, а от качества их реализации – грубо говоря, оно может разниться не только от производителя, но и от номера партии.

Но в недорогой категории – оборудовании для офисов, образовательных учреждений, домашних кинотеатров — на число матриц стоит обращать внимание. Здесь конкурируют:

· DLP с одной матрицей,

· LCD (3LCD) с тремя матрицами

.

Модели, более близкие к премиум-классу, оснащаются трехматричными LCoS (SXRD, D-ILA) и
DLP
.

Как уже можно понять из этого описания, есть разделение не только по количеству матриц, но и по их типу.В следующем пункте мы их рассмотрим.

DLP-проекторы

Если речь заходит о DLP-аппаратах

, практически всегда имеются в виду
одноматричные
проекторы. Они составляют подавляющее большинство наименований, производимых и реализуемых на рынке. Суть технологии зашифрована в самом названии: матрица такого типа – это DMD-чип. Аббревиатура расшифровывается и переводится как«цифровое микрозеркальное устройство». То есть идея – в
использовании сотен тысяч, тысячей тысяч микрозеркал
. Принцип работы схож с бинарной системой: зеркальца способны закрепляться только в двух позициях, как нули и единицы.

Каждое из миллионов зеркал может либо отсылать исходящий от лампы свет на экран (на нём формируется белая точка), либо отражать его в светопоглотитель (соответственно, на экране отображается чёрная точка) При сверхскоростном переходе

от воспроизведения чёрного к белому достигается получение серого разной насыщенности Чем больше зеркал установлено в матрице, тем выше разрешение. Простая арифметика показывает, что в FullHD.DMD-чипе их более 2 млн. Уже упоминалось, что одноматричное устройство единовременно воспроизводит лишь один цветовой компонент Лампа источает только белый цвет, остальные получаются после прохождения через колесо со цветофильтрами:

От того, насколько быстро способно вращаться цветовое колесо, зависит, насколько может быть выражен «эффект радуги», которым страдают бюджетные модели.

Цветовое колесо содержит разноцветные секторы: красный, зелёный, синий. Иногда они дублируются: в RGBRGB-фильтре все встречаются по два раза на один оборот. Для увеличения цветовой гаммы добавляются другие цвета. Например, RGBCMY-колесо помимо трёх основных содержит: C – Cian, M–Magenta, Y–Yellow. Вот так оно выглядит:

На следующем изображении четверть всего круга занимает прозрачный сегмент

. Модели с таким дополнением обладают лучшей чёрно-белой яркостью, т. к. этот сектор не задерживает белый свет.

Подход разрешает вопрос о низкой производительности

проекторов с одной матрицей без замены лампы на вариант с высокой мощностью. Лучше всего модели с такими цветовыми колёсами подойдут для офисных условий, где требуется выводить читаемый чёрно-белый текст. Но есть большой недостаток: остальные цвета при наибольшей яркости становятся тёмными, ненасыщенными. Поэтому способ с добавлением прозрачного сегмента считается популярным, но не универсальным.

Общее же главное преимущество одноматричных проекторов с DMD-чипами – то, что система с применением зеркал отлично справляется с разграничением белого счерным, за счёт чего достигается высокая контрастность, особенно качество «глубокого» чёрного. Проблемы же DLP-проекторов (в частных случаях) в «зашумлении» изображения – оно проявляется из-за переключения зеркал.

ТрёхматричныеDLP

лишены недостатков одноматричныхDLP: здесь не будет ни слабой энергоэффективности, ни шумов, ни «эффекта радуги». Но за это придётся хорошо заплатить: такое оборудование дорого, поэтому его применяют в представительских целях в выставочных залах, хороших домашних кинотеатрах.

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-проекторыLCD-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.

3LCD Проекторы

Технологию 3LСD разработали в фирме Epson, но теперь они не обладают на неё эксклюзивными правами: сейчас она используется и, например, в Sony. По названию понятно, что в проекторе каким-то образом задействовано три
LCD-матрицы
. Каким образом они работают? Они задействуются одновременно, и получается настоящее смешивание красного, синего и зелёного – образуется цветное изображение.

Подробнее – на схеме:

В 3LCDсвет исходит из лампы, проходит через фильтры, распадаясь на три составляющие. Но главная часть устройства – матрицы у призмы, которая обратно собирает в одно целое эти три составляющие. Они соединяются в конечное цветное изображение, которое и отображается на экране.

Здесь белый получается в миксе зелёного, синего и красного, и поэтому невозможно неуравновешенное сочетание черно-белого с цветным. У производителей, чтобы подчеркнуть эту особенность продукции, есть даже особый термин: «цветовая яркость».

В одинаковых условиях при проверке окажется, что по сравнению с DLPLCD-матрица не так хорошо справляется с лишним светом, и контрастность будет ниже

. Зато вLCDматрицы могут находиться в пограничных с крайними положениях, отфильтровывая нужное количество света без непрерывных переключений. Дорогие версии 3LCDсодержат модификацию C2Fine, благодаря которой контрастность повышается, и подобное оборудование подходит для домашнего High-Endкинотеатра.

3LCD или DLP

В этом пункте мы будем разбираться, какая технология (одноматричные DLP и 3LCD) предпочтительнее в устройствах среднего и недорогого ценовых сегментов. Премиум-класс рассматриваться не будет по простой причине: у таких моделей характерные недостатки выражены слабо либо вообще отсутствуют.

Здесь будет ещё и более точечное разделение — по области применения: в специально оборудованном затемнённом зале или обычном, с повышенным уровнем засвета. Суть в том, что при хорошем затемнении нет нужды в большой яркости – хватит 1000 лм. Зато такие условия требуют хорошей контрастности.

При слабом затемнении необходима высокая яркость, а контрастностью можно немного пренебречь.

Яркость против Цветопередачи

Уже неоднократно упоминалось,что одноматричныеDLP-проекторы одномоментно используют лишь один цвет.

Это не препятствие для оборудования, рассчитанного для использования в тёмных комнатах – там большая яркость не нужна. Но в школьном классе, аудитории, офисе на воспроизведении это отобразится не лучшим образом. Проектор должен быть ярким, а соответствующие лампы стоят дорого, прибор с ним издаёт больше шума. Поэтому вместо мощной лампы нередко используется цветовое колесо с прозрачным сектором

. Решение не без недостатков:
черный и белый будут яркими, а вот остальные цвета — блеклыми.
3LCD-технология недостатка лишена, поэтому маркетологи с более чистой совестью, чем обычно, могут завлекать покупателей «невероятной цветовой яркостью». Яркость вместе с оттенком и насыщенностью – основные характеристики света, поэтому о ней забывать не рекомендуется.

Контрастность

Зеркальная система DLP хорошо справляется с распределением света, не пропуская лишнего на экран – так получается глубокий чёрный. Поэтому у DLP-проекторов с этой характеристикой всё обстоит лучше, чем у 3LCD-проекторов. Это ценное качество при демонстрации в тёмном помещении, но совсем не важно при свете.

«Эффект радуги»

Этому негативному явлению подвержены одноматричныеDLP-проекторы, особенно при отображении контрастных сцен. Чем медленнее совершается оборот цветового колеса – тем выше шанс получить неприятное мерцание, которое проявляется заметнее всего при резком переводе зрителем взгляда с одного края экрана на другой.

Менее существенные отличия

«Москитная сетка».

Контроллеры DLP-матриц установлены под зеркалами, а в 3LCD – на узких выступах по граням квадратика пикселя. Из-за них появляется маленький зазор между клеточками, из-за которого появляются основания заявлять, что с 3LCD изображение получается не цельным, а расчерченным на отдельные крохотные части. Такое утверждение скорее не слишком близко к правде – не в последнюю очередь потому, что подобное заметно и у DLP. Даже прямое сравнение в одинаковых условиях не даёт заметной разницы в качестве изображения. А в продвинутом оборудовании есть средства для нейтрализации эффекта.

Мягкость цветовых переходов.

Изредка проявляется у DLP-проекторов с DMD-матрицей, чаще у бюджетных моделей. Быстрые переходы цветов на них могут создавать непреднамеренный «эффект постеризации», а при монохромном воспроизведении может появляться цифровой шум. Но это характерно лишь для немногих моделей, поэтому изучайте отзывы перед покупкой и обойдётесь без неприятных сюрпризов.

Расхождение границ пикселей.

Нередко в трехматричных проекторах (в т. ч. 3LCD) границы пикселя не совсем совпадают по всем трём матрицам. Это можно понять по некоторой размытости точек на экране. Поэтому в этом у одноматричнойDLPпредполагается превосходство – там границы пикселей остаются чётко очерченными. Но часто реальность в виде использования дешёвой оптики сводит плюсы технологии на нет.

Отсутствие пылезащитных фильтров

. Только технология DLP предусматривает герметичную запаковку оптического блока – при таком подходе пыль в него проникнуть не может. Поэтому во многих DLP-проекторах не устанавливают бумажные фильтры. Тут, пожалуй, нельзя однозначно говорить о правильности или ошибочности этого подхода. Производители считают, что решение позволяет пользователям отказаться от обязанности чиститьфильтры. Однако запечатанный оптический блок – это не весь проектор, загрязнению подвергаются и другие части: лампы, платы. В некоторых руководствах по эксплуатации указано, что желательно в DLP-проекторах систематически пылесосить вентиляционные отверстия. Есть и модели, в которых фильтры предусмотрены – и это устройства известных марок.

Компактность.

В DLP применяется только один чип, поэтому эта технология подходит для создания мини-проекторов, «карманных» пико-проекторов. Самыми маленькими получаются аппараты с LED-лампами.

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.

Технология LCoS

Устройства такого типа выдают изображение высокого качества и, как правило, стоят дороже. LCoS – это «LiquidCrystalonSilicon», т. е. «жидкие кристаллы на кремнии». Технология использует подходы, разработанные в предыдущихDLP и 3LCD. Название LCoS не единственное, популярные фирмы брендируют похожие разработки по-разному:

· Sony — SXRD,

· JVC — D-ILA,

· Epson – «reflective 3LCD».

Последнее обозначение – самое удачное. «Отражающий 3LCD» неплохо показывает принцип работы. Возьмите обычный 3LCD-аппарат и подставьте пласт жидких кристаллов над отражающим слоем. Если совсем упростить, LCoS-матрица состоит из соединения LCD-матрицы с зеркалом. Плюс такой комбинации – двукратное прохождение света через матрицу, что даёт отсев лишнего света. Картинка получается более контрастной.

Сходство с DLPсостоит в нахождении управляющих элементов под матрицей. Есть и серьёзное отличие: здесь не нужны движущиеся детали, а значит, можно избавиться от неизбежного в DLPзазора между клетками – исключено проявления «эффекта москитной сетки».

Для лучшего понимания того, как свет проходит по LCoS, сначала рассмотрим более простой 3LCD:

В LCoS схема усложняется зеркальными свойствами матриц:

Проекционные технологии

Обходя самые популярные LCD и DLP – технологии, стоит вспомнить и другие удивительные агрегаты, использующие CRT-проекцию. Прародители конкурирующих сейчас технологий показывали высокое качество изображения еще в конце 20 века, когда цветное телевидение только что вошло в жизнь современных людей. Ее последователи — технологии DLP и LCD давно стали противоборствовать между собой, потому что каждая из них стремится завоевать популярность и имеет свои специфические особенности.

LCD или Liquid Crystal Display основана на комбинировании зеркал и отражении света специальной лампы, а DLP или Digital Light Processing идет по другому пути, используя матрицу микроскопических зеркал.

Что это и как это работает на практике?

LCoS или другие?

В LCoS пытались объединить достоинства 3LCD и DLP, одновременно избавившись от их недостатков. Но есть один нюанс – в сегменте High-End-проекторов для домашних кинотеатров, которые не могут быть недорогими, разницыв цене и качестве междуLCoS, 3LCD иDLPможно и не заметить. В дорогом оборудовании слабые места технологий нейтрализованы недешёвыми доработками. 3LCD решает проблему контрастности технологией C2fine, а зазор между пикселями уменьшается с помощью массива микролинз. DLP улучшает показатели простым увеличением числа матриц до трёх. Поэтому в этом сегменте лучше отталкиваться от преимуществ конкретной модели, а не от технологий.

Источники света

Тут конкурируют несколько вариантов: ртутные и ксеноновые лампы, LED,лазеры, гибридные LED/лазеры.

Лампы

UHP-лампы

– классический вариант источника света. Они недороги, обладают высокой яркостью, их несложно заменять, а ресурс действия –от трёх до пяти тысяч часов при максимальной мощности. В проекторах применяются ртутные лампы с показателями от 150 Вт и выше. Когда мы описывали технологии в этом тексте, в них предполагалось использование как раз таких ламп.

Лампа источает белый свет, который делится на красный, зелёный, синий и т. д. цветофильтрами. Нужно сказать, UHPне излучает сразу чистый белый – в нем многовато оттенков зелёного. Чтобы от него избавиться, используются разные методы: фильтры, матричная корректировка. Именно из-за примеси зеленоватого у классических проекторов есть режимы «Яркий» и «Точный»: в первом высокая яркость, но есть отчётливая зеленоватость; второй довольно блеклый, зато без «зелёнки».

Минусы UHP-ламп:

· Сильный нагрев при работе, который необходимо уравновешивать хорошим охлаждением.

· Набора оптимальной мощности после включения придётся подождать.

· При приближении к окончанию ресурса теряют яркость.

Хотя есть очевидные недостатки, UHP ещё долго не выйдут из пользования: они хороши небольшой ценой и яркостью.

Ещё один вид ламп – ксеноновые

. Их излучение сразу близко к идеальному белому, но такие лампы не так дёшевы и потребляют много энергии. Зато цветопередача на более высоком уровне благодаря ровному спектру излучения. Но они имеют низкий срок службы и очень дороги, по сути на сегодняшний момент они практически исчезли с рынка.

Лазеры и LED

Оба эти источника света относятся к полупроводниковому типу. Их достоинство в том, что с их помощью можно добиться очень узкого спектра излучения. Если сразу взять нужный промежуток, отпадает необходимость пропуска сквозь фильтры. Сразу получается цвет с заданной чистотой и насыщенностью. Это отличная особенность, так как сейчас происходит период появления новых видеостандартов, у которых повышенные запросы к чистоте цветов.

Если не вдаваться в мелкие и сложные частности, различие между лазерными и светодиодными лампами – в стоимости и мощности. Светодиоды несколько дешевле, но их яркость не превосходит 600-700 lm. Причём у них есть западание в яркости – зелёный светодиод не дотягивает по этому показателю до остальных. Лазерное оборудование дороже из-за технологической сложности производства, и тут тоже есть проблемы с яркостью зелёного – именно такие лазеры стоят больше всего. Из-за немаленькой стоимости лазерные проекторы чаще устанавливаются в домашних кинотеатрах хорошего уровня. Светодиодные предпочитают делать компактных размеров — и это практически всегда устройства DLPс одной матрицей. Такая конструкция не нуждается в использовании цветового колеса.Светодиоды справляются сами благодаря мгновенному отклику:

Вместо цветных светодиодов иногда используются белые. И уж тут без цветового колеса не обойтись: такое оборудование с LEDот лампового почти ничем не отличается.

Полупроводниковые источники света могут похвастаться долгим сроком службы. Для них 15 000 часов работы – средний показатель. Ещё они не нагреваются так сильно, как ламповые, и ещё потребляют значительно меньше электричества. Только не поддавайтесь ошибочному суждению, что использование светодиодов гарантирует тихую, долгую работу и квитанцию за коммунальные услуги с цифрами поменьше, чем при установленных ртутных ламп. Эти значения варьируются от модели к модели. Не забывайте и о том, что «обычные лампы» работают 3-5 тысяч часов – этого хватит на полгода беспрерывной работы или на 14 лет ежедневного одночасового просмотра видео. В случае чего лампу можно заменить с сервисном центре restore.by, а вот вышедший из строя блок лазеров замене не подлежит, скорей всего вам придется купить новый проектор. К тому же у абсолютного большинства лазерных проекторов аппаратно заложен ограниченный срок службы, слегка превышающий гарантийный, после чего лазерные диоды выходят из строя, а их замена стоит зачастую половину стоимости нового проектора.

Гибридный LED/Лазер

Уже упоминалось о том, что светодиоды ограничены в мощности, особенно в зелёной части спектра. Использование лазерных источников тоже сдерживается высокой стоимостью зелёного лазера. Некоторые компании, в частности Casio, выкручиваются из ситуации замещением зелёного светодиода лазером синего света, направленного на зелёный люминофор

. Для получения синего берётся
тот же синий лазер
.

Такое решение подразумевает использование цветового колеса. Иногда вместо синего лазера используют дополнительный синий LED, и схема становится несколько попроще. Производители выставляют заявленный срок службы на уровне 15 тыс. часов — столько же, сколько у лазеров и светодиодов. Но тут возникает вопрос – а выдержит зелёный люминофор, не испортится ли за это время яркость? Касательно ламп таких сомнений нет, ведь они существуют давно и хорошо изучены.

Есть ещё одна малопонятная деталь. Так как насыщенность зелёного цвета напрямую зависит не только от качеств лазера, но и от люминофора, есть риск, что произведённый по такой технологии проектор не сможет отображать адекватный зелёный при гарантированно хорошем, чистом красном и синем. Но вот долговечность гибридных проекторов оспорить достойными аргументами не получится ввиду отсутствия таких аргументов. Приобретая такое оборудование для постоянной эксплуатации в стиле 24\7 можно немного съэкономить по сравнению с ламповыми проекторами.

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 LS10000Схема 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?

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: