Dlp проектор принцип работы
Перейти к содержимому

Dlp проектор принцип работы

  • автор:

Технология DLP

Digital Light Processing (DLP) — передовая технология, изобретенная компанией Texas Instruments. Благодаря ей оказалось возможным создавать очень небольшие, очень легкие (3 кг — разве это вес?) и, тем не менее, достаточно мощные (более 1000 ANSI Lm) мультимедиапроекторы.

Краткая история создания

Давным-давно, в далекой галактике…

В 1987 году Dr. Larry J. Hornbeck изобрел цифровое мультизеркальное устройство (Digital Micromirror Device или DMD). Это изобретение завершило десятилетние исследования Texas Instruments в области микромеханических деформируемых зеркальных устройств (Deformable Mirror Devices или снова DMD). Суть открытия состояла в отказе от гибких зеркал в пользу матрицы жестких зеркал, имеющих всего два устойчивых положения.

В 1989 году Texas Instruments становится одной из четырех компаний, избранных для реализации «проекторной» части программы U.S. High-Definition Display, финансируемой управлением перспективного планирования научно-исследовательских работ (ARPA).

В мае 1992 года TI демонстрирует первую основанную на DMD систему, поддерживающую современный стандарт разрешения для ARPA.

High-Definition TV (HDTV) версия DMD на основе трех DMD высокого разрешения была показана в феврале 1994 года.

Массовые продажи DMD-чипов началиcь в 1995 году.

Технология DLP

Ключевым элементом мультимедиапроекторов, созданных по технологии DLP, является матрица микроскопических зеркал (DMD-элементов) из алюминиевого сплава, обладающего очень высоким коэффициентом отражения. Каждое зеркало крепится к жесткой подложке, которая через подвижные пластины соединяется с основанием матрицы. Под противоположными углами зеркал размещены электроды, соединенные с ячейками памяти CMOS SRAM. Под действием электрического поля подложка с зеркалом принимает одно из двух положений, отличающихся точно на 20° благодаря ограничителям, расположенным на основании матрицы.

Два этих положения соответствуют отражению поступающего светового потока соответственно в объектив и эффективный светопоглотитель, обеспечивающий надежный отвод тепла и минимальное отражение света.

Шина данных и сама матрица сконструированы так, чтобы обеспечивать до 60 и более кадров изображения в секунду с разрешением 16 миллионов цветов.

Матрица зеркал вместе с CMOS SRAM и составляют DMD-кристалл — основу технологии DLP.

Впечатляют небольшие размеры кристалла. Площадь каждого зеркала матрицы составляет 16 микрон и менее, а расстояние между зеркалами около 1 микрона. Кристалл, да и не один, легко помещается на ладони.

  • SVGA: 848×600; 508,800 зеркал
  • XGA: 1024×768 с черной апертурой (межщелевым пространством); 786,432 зеркал
  • SXGA: 1280×1024; 1,310,720 зеркал

Итак, у нас есть матрица, что мы можем с ней сделать? Ну конечно, осветить ее световым потоком помощнее и поместить на пути одного из направлений отражений зеркал оптическую систему, фокусирующую изображение на экран. На пути другого направления разумным будет поместить светопоглотитель, чтобы ненужный свет не причинял неудобств. Вот мы уже и можем проецировать одноцветные картинки. Но где же цвет? Где яркость?

А вот в этом, похоже, и заключалось изобретение товарища Larry, речь о котором шла в первом абзаце раздела истории создания DLP. Если вы так и не поняли, в чем дело, — приготовьтесь, ибо сейчас с вами может случиться шок :), т. к. это само собой напрашивающееся элегантное и вполне очевидное решение является на сегодня самым передовым и технологичным в области проецирования изображения. Вспомните детский фокус с вращающимся фонариком, свет от которого в некоторый момент сливается и превращается в светящийся круг. Эта шутка нашего зрения и позволяет окончательно отказаться от аналоговых систем построения изображения в пользу полностью цифровых. Ведь даже цифровые мониторы на последнем этапе имеют аналоговую природу. Но что произойдет, если мы заставим зеркало с большой частотой переключаться из одного положения в другое? Если пренебречь временем переключения зеркала (а благодаря его микроскопическим размерам этим временем вполне можно пренебречь), то видимая яркость упадет не иначе как в два раза. Изменяя отношение времени, в течение которого зеркало находится в одном и другом положении, мы легко можем изменять и видимую яркость изображения. А так как частота циклов очень и очень большая, никакого видимого мерцания не будет и в помине. Эврика. Хотя ничего особенного, это всё давно известно 🙂 Ну, а теперь последний штрих. Если скорость переключения достаточно высока, то на пути светового потока мы можем последовательно помещать светофильтры и тем самым создавать цветное изображение. Вот, собственно, и вся технология. Дальнейшее ее эволюционное развитие мы проследим на примере устройства мультимедиапроекторов.

Устройство DLP-проекторов

Texas Instruments не занимается производством DLP-проекторов, этим занимается множество других компаний, таких, как 3M, ACER, PROXIMA, PLUS, ASK PROXIMA, OPTOMA CORP., DAVIS, LIESEGANG, INFOCUS, VIEWSONIC, SHARP, COMPAQ, NEC, KODAK, TOSHIBA, LIESEGANG и др. Большинство выпускаемых проекторов относятся к портативным, обладающим массой от 1,3 до 8 кг и мощностью до 2000 ANSI lumens. Проекторы делятся на три типа.

Одноматричный проектор

Самый простой тип, который мы уже описали, это — одноматричный проектор, где между источником света и матрицей помещается вращающийся диск с цветными светофильтрами — синим, зеленым и красным. Частота вращения диска определяет привычную нам частоту кадров.

Изображение формируется поочередно каждым из основных цветов, в результате получается обычное полноцветное изображение. Все, или почти все портативные проекторы построены по одноматричному типу. Дальнейшим развитием этого типа проекторов стало введение четвертого, прозрачного светофильтра, позволяющего ощутимо увеличить яркость изображения.

Трехматричный проектор

Самым сложным типом проекторов является трехматричный проектор, где свет расщепляется на три цветовых потока и отражается сразу от трех матриц. Такой проектор имеет самый чистый цвет и частоту кадров, не ограниченную скоростью вращения диска, как у одноматричных проекторов.

Точное соответствие отраженного потока от каждой матрицы (сведение) обеспечивается с помощью призмы, как вы можете видеть на рисунке.

Двухматричный проектор

Промежуточным типом проекторов является двухматричный проектор. В данном случае свет расщепляется на два потока: красный отражается от одной DMD-матрицы, а синий и зеленый — от другой. Светофильтр, соответственно, удаляет из спектра синюю либо зеленую составляющие поочередно.

Двухматричный проектор обеспечивает промежуточное качество изображения по сравнению с одноматричным и трехматричным типом.

Сравнение LCD и DLP-проекторов

  • DLP-проекторы, в отличие от LCD, работают на отражение, а не на просвет. Это позволяет получать более мощный световой поток. Кроме того, элементы DMD-матрицы расположены намного ближе друг к другу, нежели элементы LCD, что еще более увеличивает яркость изображения и делает менее заметной дискретную структуру.

Есть ли недостатки у технологии DLP?

Но теория теорией, а на практике еще есть над чем поработать. Основной недостаток заключается в несовершенстве технологии и как следствие — проблеме залипания зеркал. Дело в том, что при таких микроскопических размерах мелкие детали норовят «слипнуться», и зеркало с основанием тому не исключение. Несмотря на приложенные компанией Texas Instruments усилия по изобретению новых материалов, уменьшающих прилипание микрозеркал, такая проблема существует, как мы увидели при тестировании мультимедиапроектора Infocus LP340. Но, должен заметить, жить она особо не мешает. Другая проблема не так очевидна и заключается в оптимальном подборе режимов переключения зеркал. У каждой компании, производящей DLP-проекторы, на этот счет свое мнение. Ну и последнее. Несмотря на минимальное время переключения зеркал из одного положения в другое, едва заметный шлейф на экране этот процесс оставляет. Эдакий бесплатный antialiasing.

Развитие технологии

  • Помимо введения прозрачного светофильтра постоянно ведутся работы по уменьшению межзеркального пространства и площади столбика, крепящего зеркало к подложке (черная точка посередине элемента изображения).
  • Путем разбиения матрицы на отдельные блоки и расширения шины данных увеличивается частота переключения зеркал.
  • Ведутся работы по увеличению количества зеркал и уменьшению размера матрицы.
  • Постоянно повышается мощность и контрастность светового потока. В настоящее время уже существуют трехматричные проекторы мощностью свыше 10000 ANSI Lm и контрастностью более 1000:1, нашедшие свое применение в ультрасовременных кинотеатрах, использующих цифровые носители.
  • Технология DLP полностью готова заменить CRT-технологию показа изображения в домашних кинотеатрах.

Заключение

Это далеко не все, что можно было бы рассказать о технологии DLP, например, мы не затронули тему использования DMD-матриц в печати. Но мы подождем, пока компания Texas Instruments не подтвердит информацию, доступную из других источников, дабы не подсунуть вам «липу». Надеюсь, этого небольшого рассказа вполне достаточно, чтобы получить пусть не самое полное, но достаточное представление о технологии и не мучать продавцов расспросами о преимуществе DLP-проекторов над другими.

Технологии отображения в проекторах: DLP, LCD, LCoS – в чем разница?

Готовы окунуться в мир проекторов? Узнайте о ключевых различиях между тремя популярными технологиями: DLP, LCD и LCoS. Наша статья раскроет секреты, поможет понять, какая технология подходит именно вам и как сделать выбор между яркостью, цветами и разрешением. Готовы к глубокому погружению в мир проекторных технологий?

LCD проекторы

Почнем с технологии LCD (Liquid Crystal Display). LCD проекторы используют жидкие кристаллы для создания изображения. Основные преимущества LCD проекторов заключаются в высоком качестве цветопередачи и яркости. Эта технология способствует достижению множества градаций цветов и четкости изображения.

LCD проекторы работают на принципе контроля пропускания интенсивного света через жидкие кристаллы. Каждый пиксель состоит из трех жидких кристаллов, каждый из которых отвечает за один из основных цветов: красный, зеленый и синий. Регулировка прозрачности этих кристаллов позволяет LCD проектору создавать разноцветное изображение.

Одним из ключевых преимуществ LCD технологии является отсутствие «муарового эффекта» (moire effect), который иногда может возникать у DLP проекторов из-за их структуры микрозеркал. Также, LCD проекторы обычно более тихие, поскольку они не требуют движущихся деталей, как DLP.

Однако среди недостатков LCD проекторов можно выделить явление «сетчатого эффекта» (screen-door effect), когда на большом экране видны пиксели, что может снизить общий комфорт просмотра. Кроме того, они не всегда могут обеспечить такую яркость и контрастность, как DLP проекторы в условиях яркого освещения.

При выборе LCD проектора важно обращать внимание на его разрешение, качество жидких кристаллов и возможность коррекции возможных недостатков.

DLP проекторы

DLP (Digital Light Processing) — это другая популярная технология отображения, которая основана на использовании микрозеркал. Один из ключевых компонентов DLP проектора — это DMD (Digital Micromirror Device), который содержит тысячи микрозеркал, каждое из которых может наклоняться в разные стороны. Это позволяет управлять отражением света и создавать изображение.

Принцип работы DLP проектора заключается в том, что свет проходит через цветовое колесо и затем отражается от микрозеркал DMD. Каждое зеркало соответствует одному пикселю на экране, и они могут мгновенно переключаться, создавая воспроизводимое изображение. Одним из основных преимуществ DLP технологии является высокая яркость и четкость изображения, особенно в условиях повышенной освещенности.

Однако DLP проекторы также имеют свои особенности. Из-за множества движущихся частей, они могут издавать небольшой шум, который может быть заметен в тихих сценах. Кроме того, в редких случаях может возникать явление «муарового эффекта» (moire effect) из-за структуры микрозеркал.

LCoS проекторы

LCoS (Liquid Crystal on Silicon) — это менее популярная, но очень интересная технология отображения. Она использует жидкие кристаллы, аналогичные тем, которые используются в LCD проекторах, но они размещены на кремниевом подложке. LCoS объединяет преимущества и DLP, и LCD технологий.

Основным преимуществом LCoS является высокое качество цвета и четкость изображения. Она позволяет воспроизводить цвета более точно и обеспечивает больше деталей в изображении. Однако LCoS проекторы могут быть немного дороже по сравнению с другими вариантами.

Но, как и в случае с другими технологиями, LCoS проекторы не лишены недостатков. Они могут потреблять больше энергии и иметь более громоздкий дизайн по сравнению с DLP и LCD аналогами.

Сравнение DLP и LCD проекторов

  • Качество изображения: Если вам необходимо яркое и контрастное изображение, особенно в условиях яркого освещения, DLP проекторы часто предоставляют более высокую яркость и лучшую контрастность. Это делает их отличным выбором для презентаций, просмотра фильмов или игр в условиях, когда нельзя полностью контролировать освещение в помещении.
  • Цветопередача и градации цвета: Если ваш приоритет — точная передача цветов и богатая цветовая гамма, то LCD проекторы часто выдают лучшие результаты. Они обычно имеют более широкий спектр цветов и более плавные градации, что делает их подходящими для приложений, где цветопередача критична, например, для профессиональных графических презентаций или фотографии.
  • Разрешение: Оба типа проекторов доступны в разных разрешениях, но DLP проекторы могут чаще предоставить высокое разрешение, что важно для деталей и четкости изображения.
  • Размер и портативность: Если вам нужен портативный проектор, который можно легко переносить, то LCD проекторы обычно более компактные и легкие. DLP проекторы могут быть компактными, но их конструкция может потребовать дополнительного охлаждения и, следовательно, иметь более крупный корпус.
  • Стоимость: Вопрос бюджета также играет важную роль. LCD проекторы, как правило, доступны по более низкой цене, как при покупке, так и при обслуживании, так как их лампы часто более долговечны и стоят меньше по сравнению с DLP.

Какой проектор лучше: LCD или DLP?

Выбор между LCD и DLP проекторами зависит от ваших конкретных потребностей и условий использования. Обе технологии имеют свои сильные и слабые стороны, и правильный выбор зависит от ряда факторов.

Если вам необходимо яркое и контрастное изображение в условиях яркого освещения, DLP проектор может быть предпочтительным вариантом. Он также может подойти для игр и динамичных видеороликов благодаря более высокому «рефреш-рейту».

С другой стороны, если точная передача цветов и градаций цвета имеет решающее значение, LCD проектор может предложить лучшие результаты. Он также может быть хорошим выбором для приложений, где мерцание изображения может быть проблемой.

  • Разрешение: Если вам нужна более высокая детализация и четкость изображения, DLP проекторы, как правило, обеспечивают более высокое разрешение. Однако LCD проекторы также предоставляют разнообразные варианты разрешения, и стоит выбирать с учетом конкретных потребностей.
  • Портативность: Если вы планируете переносить проектор, то стоит обратить внимание на его размер и вес. LCD проекторы чаще бывают компактнее и легче, что делает их удобными для мобильного использования. DLP проекторы тоже могут быть портативными, но вам может потребоваться больше места для их размещения из-за системы охлаждения.
  • Стоимость эксплуатации: В долгосрочной перспективе стоимость обслуживания также важна. LCD проекторы, как правило, имеют более долговечные лампы, что уменьшает затраты на замену. Это может быть важным фактором при выборе для коммерческого использования или образовательных учреждений.

Заключение

  • LCD проекторы обеспечивают высокое качество цветопередачи и отлично подходят для приложений, где точность цветов имеет значение, таких как профессиональные графические презентации и фотографии. Они также могут быть компактными и легкими, что делает их хорошим выбором для портативного использования.
  • DLP проекторы выделяются высокой яркостью и контрастностью, что делает их предпочтительным выбором в условиях яркого освещения или для просмотра фильмов. Они также могут обеспечивать высокое разрешение и подходят для динамичных видеороликов благодаря высокому «рефреш-рейту».
  • LCoS проекторы сочетают в себе преимущества как DLP, так и LCD технологий, обеспечивая высокое качество цвета и четкость изображения. Они могут быть отличным выбором для приложений, где важна баланс между качеством изображения и доступностью.

Как работают проекторы и какие они бывают

Как работают проекторы

Человеческая натура устроена так, что мы постоянно стремимся к совершенству. В своем детстве наши дедушки и бабушки были на седьмом небе от счастья, когда их родители включали диапроектор и устраивали просмотр сказок-диафильмов, повесив белый материал на свободную стену. Чуть позже по всей стране построили множество доступных кинотеатров, а в наших квартирах прочно обосновались телевизионные приемники. И теперь наши родители занимали места перед экраном – дома или в кинотеатре, и с замиранием сердца следили за развитием сюжета любимого фильма.

Сегодня, можно сказать, что среди всевозможных устройств отображения видеоинформации в геометрической прогрессии растет «народная» популярность мультимедийных проекторов. Их функциональные возможности поражают наше воображение. Размер экрана может достигать десятков метров. Проекторы поддерживают 4К- или даже 8К-разрешение. Сила светового потока позволяют комфортно использовать оборудование при ярком солнечном свете.

В этой статье мы расскажем о основных технологиях формирования изображения, используемых в современных проекторах.

Проблема с проекторами

Надо сказать, что проекционная техника, которая обладает лучшими характеристиками в сравнении с телевизорами и имеющая функции, им недоступные, выпускается уже не один десяток лет. Но у нас при мыслях «не поменять ли старый телевизор на проектор», в голове начинают возникать «негативные, не в защиту проектора» доводы:

  • хапуги-производители необоснованно завышают отпускные цены на проекторы, их реальная цена должна быть меньше, как минимум, на порядок,
  • как, где установить проектор? да и экран на противоположной стене, как белое бельмо, не то, что телевизор – идеальное дополнение домашнего интерьера,
  • справится ли проектор с солнечным освещением квартиры, – «ничего не видно», если даже изображение на экране телевизора блекнет в солнечный день.

А истина кроется в том, что проекторы и все что с ними связано, кажутся нам приборами высокой технической сложности. А добиться от них приемлемого качества изображения можно только за очень большие деньги, предварительно изучив техническую документацию по объему сопоставимую с романом «Война и мир».

В этом сравнительно небольшом тексте мы покажем, проекционная техника, – это техника для нас с вами, простых людей, и чтобы овладеть ею не нужно оканчивать специальных технических «университетов».

Пленочные проекторы

Пленочные проекторы

А началась современная проекционная техника с пленочных проекторов. Попросту говоря, в корпус устройства устанавливались мощная световая лампа и система фокусирующих линз. На пути помещали кинопленку, используя для этого специальный лентопротяжный механизм, фокусировкой линз добивались четкого изображения на экране. Все! Так наши родители смотрели кинофильмы и передачи, – сегодня это называется модным словом «видеоконтент».

Такая техника ушла в прошлое, встретить ее можно только в музеях.

Современная электронная промышленность предлагает нам различные модели мультимедийных проекторов. Их мы и рассмотрим более детально.

1LCD-проекторы

1LCD-проекторы

Первым типом проректоров, построенных на современной элементной базе, стали так называемые LCD-проекторы. Их конструкция очень напоминает устройство пленочного проектора. Основное отличие в том, что вместо бобины с кинопленкой и лентопротяжного механизма стали использовать цветную жидкокристаллическую матрицу. Она, кстати, практически ничем не отличается от тех, что установлены в современных LCD-экранах мониторов, планшетов и ноутбуков.

Надо сказать, что 1LCD-проекторы не самые лучшие представители проекционной техники. Они обладают рядом существенных недостатков:

  • Каждая световая точка на экране (пиксель) формируется за счет прохождения светового потока через 3 RGB-субпикселя, расположенных на ЖК-матрице в непосредственной близости друг от друга. В результате на экране, находящемся на достаточном удалении от проектора, мы наблюдаем цветовую структуру пикселя, что хорошо видно на представленных рисунках.
  • Во-вторых, яркость экрана повышают, увеличивая мощность источников света, а это в свою очередь вызывает перегрев LCD-матрицы.
RGB-субпиксели Субпиксели

3LCD-проекторы

1LCD-проекторы обладают настолько значимыми недостатками, что уже в 1989 году производители проекционной техники заменили одну цветную матрицу на три монохромных. Логично, что проекторы с использованием новой технологии стали называться 3LCD. С точки зрения технологического совершенства это гораздо более сложные устройства, в отличие от ранее рассмотренных.

Рассмотрим поблочную схему 3LCD-проектора и основные пути световых потоков.

3LCD-проекторы

Через сложную оптическую систему, состоящую из ряда дихроичных зеркал и световых фильтров, луч от источника света распадается на три цветовых составляющих: Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий. Далее каждый из этих компонентов попадает на свою (одну из трех) монохромную матрицу. Основное назначение этого элемента ­– регулировать проходящий световой поток под воздействием управляющего электрического сигнала. Окончательного формирование целостного цветового луча происходит в специальной призме, куда попадают цветовые компоненты (Red, Green, Blue) после ЖК-матриц.

Идея управлять не световым лучом, а его цветовыми компонентами оказалась очень удачной, что обеспечило коммерческий успех 3LCD-проекторам.

Их наиболее существенные преимущества:

  • высокая яркость и насыщенность изображения,
  • многовариантность схем установки,
  • умеренное потребление электроэнергии и выделение тепла,
  • отсутствие эффекта «радуги», свойственного 1LCD-проекторам.

После перечисления достоинств, уместно ознакомить читателя с перечнем недостатков 3LCD-устройств:

  • сложность конструкции вызвала повышение цены проекционного оборудования,
  • проекторы отличаются повышенным весом и увеличенными размерами,
  • выделение тепла требует схем принудительного теплоотведения, которые отличаются шумностью в работе,
  • оптические системы требует тщательной юстировки,
  • главный технологический недостаток – низкая контрастность и невозможность сформировать глубокий черный.

LCoS-проекторы

Изобретение LCoS-технологии это результат работы разработчиков над совершенствованием LCD-проекторов. Основные принципы работы новых проекторов остались прежними. Основные изменения коснулись LCD-матриц. Если ранее использовались просветные матрицы, то в LCoS-проекторах стали применять матричные элементы с использованием отражающего слоя. Эта характеристика определила название технологии LCoS или Liquid Crystal on Silicon, что означает – «жидкие кристаллы на кремнии».

Ведущие производители проекционного оборудования регистрируют собственные аббревиатуры, которыми указывают на использование LCoS-технологий в своих устройствах. Например:

  • JVC – D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier),
  • Sony – SXRD (Silicon X-tal Reflective Display).

LCoS-проекторы

Какова же структура LCoS-матриц и как они работают?

На кремниевую подложку с активными управляющими транзисторами наносится зеркальный отражающий слой, который сверху покрывается матрицей с жидкими кристаллами. Над этим «пирогом» устанавливают поляризаторы, – неотъемлемый элемент ЖК-матрицы. Под действием управляющего электрического сигнала жидкие кристаллы управляют интенсивностью светового потока от внешнего источника, падающего на отражающий слой. На приведенном рисунке видно, что свет дважды проходит через слой жидких кристаллов. В результате улучшается фильтрация светового потока и повышается контрастность изображения. Кроме того, при такой структуре матрицы световой поток не проходит сквозь «управляющую решетку», в результате полностью исчезает негативный «screen door effect». На экране формируется целостная яркая и контрастная картинка, свободная от недостатков, присущих LCD-проекторам.

Однако, столь простое изложение устройства проектора на бумаге, в реальности выливается в серьезное усложнение конструкции устройства.

LCD-проекторы

LCoS-проекторы

Высокие финансовые затраты на изготовление LCoS-матриц и самих проекторов ограничили распространение этих устройств в бюджетном сегменте. Однако, LCoS-технология обладает рядом существенных достоинств, поэтому она с успехом используется в проекционных устройства премиум-класса.

DLP-проекторы

Рассмотренные ранее технологии формирования цветного изображения характеризуется теми или иными недостатками, которые ограничивают их распространение на потребительском рынке.

Но в 1987 году специалистами компании Texas Instruments была разработана принципиально новая система формирования цветного изображения для проекционного оборудования. Она получила название – DLP, что означает Digital Light Processing, или по-русски «цифровая обработка света».

Можно говорить, что, сегодня, эта передовая технология – единственная, которая позволяет создавать малогабаритные проекторы с высоким качеством изображения на большом экране.

dmd-пиксель

Основным узлом, где закладываются основные характеристики проектора, является DMD-матрица, – «Digital Micromirror Device» или в русском переводе «Цифровое Микрозеркальное Устройство». В ней к керамическому основанию через подвижные элементы крепится огромное количество микроскопических зеркал, образующих единую поверхность высоким коэффициентом отражения. Каждое из этих зеркал жестко соединено с ячейкой памяти CMOS SRAM, которая под действием управляющего электрического поля занимает одно из двух фиксированных положений, отличающихся друг от друга на 20°. В результате световой поток от источника света, падающий на микрозеркала отражается в одном из двух направлений, – в объектив или на поверхность светопоглотителя, снабженную теплоотводящими пластинами. Так на экране возникают черные и белые световые точки, из которых формируется изображение. Различные градации серого цвета получают, заставляя колебаться микрозеркало с высокой частотой. Но за счет инертности нашего зрения мы видим не черно-белые световые колебания, а различные оттенки серого цвета.

Цветовое колесо

Для создания цветного изображения световой поток пропускают через светофильтры, которые реализованы в виде быстровращающихся дисков с сегментами различного цвета. Для достижения необходимых функциональных показателей, в своих DLP-моделях производители используют разное количество дисковых светофильтров, три и более.

Принцип работы DLP проектора с одним DMD чипом

Кстати, количество DMD-матриц в проекторе тоже не является постоянной величиной:

  • Одноматричная конфигурация характерна для бюджетных портативных проекторов. В них целостное цветовое изображение формируется последовательно каждым из цветов.
  • Трехматричные проекторы — это самые сложные в аппаратном смысле устройства. Световой поток от источника света расщепляется прозрачной линзой на три цветовых луча, которые одновременно поступают на три DMD-матрицы. Эти устройства отличаются особой чистотой цвета, высокой детализацией и контрастностью.
  • В двухмартичных проекторах две DMD-матрицы используются для двух световых потоков: одна для красного, другая для синего и зеленого.

Длительный опыт серийного производства и массового использования DLP-проекторов сформировал перечень преимуществ перед проекционными устройствами на основе других технологий:

  • высокая резкость изображения и глубокий черный цвет,
  • отсутствует screen door effect, который проявляется в видимости на экране тонких линий, разделяющих цветовые пиксели,
  • большая эффективность светового потока, который в проекторе отражается, а не «пропускается»
  • минимальная инерционность DMD-матриц,
  • большие возможности по созданию компактных проекторов, формирующих изображение высокого качества

Выводы

Вы узнали основы существующих технологий формирования изображения, используемых в современных мультимедийных проекторах. Понятно, что небольшой объем статьи не позволяет дать их детальное описание, рассказать о всех преимуществах и недостатках как технологий, так и проекторов, их использующих.

Но, по нашему мнению, полученные знания помогут определить ту область широкого ассортиментного перечня проекционных устройств, где вы подберете конкретную модель, в соответствии со своими желаниями.

В качестве рекомендации, перед тем как купить проектор, проконсультируйтесь с нашим специалистом, а если остались вопросы, изучите подробное руководство по выбору проектора.

Принцип работы LCD и DLP проекторов. Что выбрать?

LCD-проекторы последнее время доминировали на рынке, и привлекали внимание со стороны большинства покупателей. Но есть и другая технология — DLP, которая во многих сферах позволяет добиться лучшей проработки и обеспечить специфические потребности к показу презентаций.

Важно понимать, какие различия есть между двумя технологиями и какая в большей степени подойдет для каждого конкретного случая. Часть проекторов используется больше в офисах или для обеспечения образовательного процесса, а другая применяется для просмотра фильмов и потребления видеоконтента.

LCD

Технология LCD сначала разделяет белый цвет на RGB, а затем объединяет в единую картинку.

Плюсы технологии:
  1. Более высокая яркость.
  2. Возможность установки в любых пространствах.
  3. Меньшее количество шума.
  4. Насыщенные цвета.
  5. Высокая энергоэффективность.
  6. Отсутствие «эффекта радуги».
Минусы технологии:
  1. Необходимость технического обслуживания.
  2. Заметные пиксели.
  3. Большой размер и вес.
  4. Ненасыщенные черные тона.
  5. Распад цветов при длительной эксплуатации.

Можно заметить, что по всем показателям, LCD проекторы сейчас используются для того, чтобы обеспечивать максимально четкое качество картинки. Они будут иметь чуть больший вес, а значит и применяться для стационарного размещения. За счет того, что они выдают качественную картинку, их очень часто применяют в составе домашнего кинотеатра.

DLC

Во всех DLP проекторах устанавливается специальная матрица, обеспечивающая качественную работу. Внутри нее встроено несколько сотен тысяч микроскопических зеркал, которые отвечают за цветопередачу. Все они располагаются напрямую на поверхности чипа. Изображение от такого проектора получается очень четким.

Плюсы данной технологии:
  1. Идеальное изображение.
  2. Низкий уровень отклика – от 16 микросекунд.
  3. Низкий вес и меньший размер.
  4. Менее заметные пиксели.
  5. Не требует обслуживания.
  6. Высокий срок эксплуатации.
Минусы технологии:
  1. Для обеспечения эффективной работы в хорошо освещенных помещениях, потребуется больше люменов.
  2. «Эффект радуги» на некоторых изображениях.
  3. Цветовое колесо не закреплено.
  4. Высокий шум от вентиляторов.

Данный тип проекторов, хоть и показывает достаточно высокое соотношение по цене/качеству, но в картинке будет уступать LCD. Он идеально подойдет для того, чтобы показывать презентации, проводить онлайн занятия и так далее. За счет небольшого веса DLC проекторы можно удобно и быстро переносить из офисов и аудиторий.

Можно ли их использовать в составе домашнего кинотеатра? Конечно, но с множеством ограничений. Так что здесь они явно уступают LCD вариантам, на которые определенно стоит обратить внимание, если хочется получить идеальное во всех смыслах изображение.

Подведем итоги

Сейчас каждая из представленных технологий имеет свои преимущества. Здесь нужно понимать, для каких целей вам понадобится проектор. Если нужно легкое переносное устройство, то выбор точно отдается DLP. Их чаще всего и используют для мобильных презентаций. Помимо этого, данный тип проекторов имеет повышенную цветопередачу, что не может не радовать владельцев домашних кинотеатров.

При этом, более точную цветопередачу выдают все-таки LCD проекторы. Так что, сейчас выбор сделать достаточно сложно, так как обе технологии имеют и ряд преимуществ, и несколько недостатков. Если резюмировать, то можно отметить, что DLC проекторы отлично подойдут для показа презентаций и информационных роликов, а LCD устройства для их встраивания в состав домашнего кинотеатра.

Опубликовано 17.03.2021 1334 просмотра

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *