Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Технология dlp

Используемая в проекторах технология

Существует 5 технологии, используемых в проекторах.

DLP

Аббревиатура DLP расшифровывается «Digital Light Processing» и переводится как «цифровая обработка света». Её придумал в 1987 году американский инженер Ларри Хорнбек. Первый DLP был представлен широкой аудитории в 1998 году. Большинство проекторов для дома созданы на основе этой технологии.

Технологи DLP имеет также другие особенности. Цветовой круг, состоящий из полупрозрачных пластин, окрашенных в красный, синий и жёлтый цвета. За счёт прохождения через них света, видео становится цветным. Для усиления яркости и возможности использования проектора в незатемнённом помещении некоторые производители добавляют в цветовой круг прозрачную секцию.

Кроме RGB цветов в DLP проекторах используют розовый и голубой. Это помогает устранить эффект радуги, который для многих людей является главным недостатком.

Эффект радуги – это появление цветных пятен при быстром скольжении взгляда по экрану.

Как происходит вывод изображения с помощью технологии DLP:

  • Свет от лампы попадает на фокусирующую линзу.
  • Проходит через нужную секцию цветового круга.
  • Пересекает ещё одну линзу.
  • Попадает на чип с зеркалами и отражается.
  • Через проекционную линзу попадает на экран в виде части кадра только одного цвета.

Свет проходит поочерёдно через каждую секцию цветового круга и отражается от микрозеркал, повёрнутых соответственно сигналу, посылаемому из чипа. Изображение воспринимается целостным благодаря инертности зрения.

По сравнению с технологией, основанной на жидких кристаллах, у DLP меньше видны пиксели. А на неработающие участки точек матрицы приходится всего 10-15% экрана (по сравнению с 35-40% у ЖК).

Существуют проекторы DLPx2,3,4,5. Цифра в таком названии означает скорость вращения цветового круга. Чем она больше, тем контрастнее и лучше изображение.

DLP 3DMD – это проекторы со светоотражающими матрицами для каждого из цветов. Изображение получается не чередованием световых кадров, а наложением друг на друга.

DLP 3DMD проектор для дома не используется из-за высокой цены.

LCD технология

LCD расшифровывается liquid crystal display (дисплей из жидких кристаллов). Такие проекторы недорогие, но показывают размытое изображение. Подходят только для коротких презентаций в офисе или школе. Некорректно отображают чёрные и серые цвета.

Проектор с LCD технологией обладает матрицей, состоящей из полупрозрачных пикселей. Между ними расположены элементы, которые управляют их прозрачностью. Свет разбивается на пучки, контролируется специальными линзами.

Ответом на появление DLP технологии стали проекторы с 3 LCD. Они имеют 3 жидкокристаллических панели. Каждая из них отвечает за свой цвет (красный, синий или жёлтый).

Алгоритм с поддержкой 3 LCD технологии:

  • Свет из лампы проходит через конденсирующие панели.
  • Отражается от зеркала.
  • 2 дихроичные лампы расщепляют белый свет на RGB спектр цветов.
  • Каждый луч отражается ещё от одного зеркала и попадает на жидкокристаллическую матрицу.
  • Через объектив картинка выводится на экране.

Проектор для дома с 3 LCD матрицей не уступает DLP технологии. Он имеет хорошую яркость, насыщенные цвета, потребляет мало энергии. Но пиксели на таком устройстве заметнее, а контрастность ниже.

LCoS

На третьем месте по популярности находится проектор с LCoS технологией. Его принцип работы схож с LCD. Принципиальное отличие – это ЖК-матрицы, которые не обладают прозрачностью. Вместо пропуска света они его отражают. В этой технологии используются кремниевые жидкие кристаллы.

Проектор для дома на основе технологии LCoS пока что является дорогим удовольствием. Такие проекторы имеют большой вес. Зато имеют отличную контрастность, не нагреваются и меньше пикселизируют изображение.

Лазерный

Проектор с дихроичными зеркалами и электромагнитной катушкой из зеркал. Даёт идеальное изображение. Не требует постоянную замену ламп. Появился на рынке сравнительно недавно. Если производителям удастся снизить стоимость на такой проектор для дома, то он сможет составить конкуренцию для телевизора.

ЭЛТ

Проектор на основе электронно-лучевых трубок поражает реалистичностью картинки. Но отличается гигантскими размерами, большой массой и запредельной ценой. Более 10 тысяч долларов за штуку делает такой вид устройств неконкурентоспособным. Специалисты предсказывают полное исчезновение с рынка медиа приборов ЭЛТ в течение 10 лет.

Эффект экранной двери в LCD проекторах

Как уже упоминалось выше, эффект «Дверь экрана» — это изображение похожее на сетку на экране на проецируемом ЖК-изображении. На самом деле это образец отдельных пикселей и кажется что он смотрит сквозь сетку или сетку дверцы экрана. Эта проблема заметна только тогда когда вы подходите близко к экрану.

Эффект «Screen Door» в том что в LCD-чипах между пикселями есть небольшие промежутки, чтобы освободить место для схемы управления на транзисторах каждого пикселя. Когда световые сигналы проходят через ЖК-чип на увеличенном изображении экрана появляются мелкие промежутки между пикселями в виде сетки подобной эффекту Screen Door.

Читайте: DLP проектор что это? Как выбрать и какой купить?

Современные LCD-проекторы разработали несколько оригинальных способов скрыть эффект двери SCreen на изображениях ЖК-проекторов и это едва заметно в хороших LCD-проекторах.

Жидкокристаллические проекторы даже с этими небольшими недостатками являются очень выгодной покупкой отличное соотношение цены и качества. По нашему мнению  3LCD-проектор более предпочтителен чем однокристальный DLP-проектор потому что 3-х ЖК-проекторы ярче, имеют очень хорошее качество изображения даже при высоком разрешении HD и не страдают от таких проблем, как «эффект радуги» в однокристальных DLP-проекторах.

Цветовая яркость

Теперь пришло время ответить на главный вопрос – так ли важна цветовая яркость, на которую мы постоянно обращаем внимание, для соответствия проектора стандарту sRGB?

Для этого еще раз взглянем на координаты основных цветов sRGB:

КоординатаКрасныйЗеленый СинийБелый
x0,640,30,150,3127
y0,330,60,060,329
Y0,21260,71520,07221

Обнаруживаем, что Y (яркость) белого равна сумме яркостей основных цветов (это очень, очень важная формулировка).

Все, в общем-то, логично. Чтобы получить целое, следует сложить доли. Строго говоря, больше никаких доказательств не требуется вовсе.

Координата Y не видна на двумерной плоскости xy, и ее часто упускают из виду при оценке цветового пространства конкретного проектора, но в реальности она никуда не пропадает и учитывается, например, в формулах Delta E, использующихся для точного измерения ошибок цветопередачи.

Изображение для примера:

Диаграмма изображения в 3D (модель RGB):

В приведенном примере 3D цветового пространства используется модель RGB, а не xyY. У последней цветовой оттенок менялся бы в пределах горизонтальной плоскости, а яркость цветов изменялась бы по вертикали. В случае же RGB модели работает принцип сложения векторов. Темные цвета состредоточены в нижнем углу ближе к зрителю (координаты 0, 0, 0). Красные оттенки смещены враво, желтые уходят в дальний угол, поскольку являются результатом смешения красного и зеленого. Ну а белый расположен в дальнем верхнем углу, поскольку является результатом смешения всех основных цветов (координата белого — 255, 255, 255).

Нам часто приходилось слышать, что одноматричные DLP проекторы, использующие цветовые колеса с дополнительными сегментами, помимо красного, зеленого и синего, по идее, не обязаны подчиняться логике «цветовой яркости», гласящей, что «яркость белого = яркость красного + яркость зеленого + яркость синего».

  1. Вне зависимости от устройства проектора, белый – это: красный + зеленый + синий. Если же эта формула не срабатывает, то цвета по определению являются темными и неправильными, ведь в сумме они не дают честный белый цвет. А правильная, «хрестоматийная» яркость цветов всегда определяется относительно белого. К примеру, программа для тестирования цветопередачи ChromaPure предлагает сначала измерить белый, и только на основании полученных данных вычисляет, какая яркость должна быть у остальных цветов. И её не обманешь – если белый образуется не только смешением красного, зеленого и синего, то красный, зеленый и синий уж точно будут «забракованы», как темные. Ситуация еще хуже, когда для того, чтобы добиться паспортной яркости в проекторе используется не цветной, а… прозрачный сегмент цветового колеса. Да-да, белый цвет создается из белого. И вы можете догадаться, что при этом произойдет с правильностью красного, зеленого и синего цветов по яркости, ведь часть энергии уходит на элементарное повышение яркости изображения, без оглядки на цветопередачу.
  2. Сколько бы ни использовалось в проекторе основных цветов для формирования изображения, трех (R, G, B) всегда достаточно для воспроизведения всей палитры sRGB, и в итоге цветовой охват должен иметь вид треугольника, как если бы он был произведен проектором с тремя базовыми цветами, например любым проектором Epson (технология 3LCD). Так и хочется сказать, что все остальное – выдумки маркетологов и чудо-изобретателей, которые примешивают к трем основным цветам дополнительные оттенки и только осложняют себе жизнь. Ведь из-за добавления новых оттенков формула сложения из трех компонент более не работает и из нее нужно «вычленить» и заново ввести четвертую, а то и пятую компоненту, в зависимости от того, сколько цветов гений изобретателя решит «подмешать» в цветовое колесо. Судя по имеющемуся у нас опыту, такое усложнение часто приводит к усилению бандинга (грубые цветовые переходы).
  3. На самом деле, если быть откровенным, то использование дополнительных сегментов все-таки имеет вполне внятную цель, и она связана с увеличением яркости в попытке приблизиться по этому параметру к трехматричным проекторам.

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.

Сравнительная характеристика DLP или LCD проекторов

Несмотря на то, что с появлением DLP технологий LCD-projector были частично вытеснены с рынка новым видом проецирования изображения, это не означает, что у DLP больше недостатков, чем достоинств. Для объективного рассмотрения особенностей обеих технологий лучше всего провести анализ характеристик и сравнение данных проекционных устройств. Итак, LCD или DLP?

DLP-проекторы:

  • Плюсы – эти проекторы получают изображение с помощью отражения, поэтому световой поток будет мощнее и полнее, что делает изображение гладким и кристально чистым. Так как скорость изображения выше в 1000 раз, чем у LCD, то технологи DLP производит более плавное переключение кадров. Изображение «не дрожит». Вес данных проекторов намного меньше, чем у конкурентов. Пиксели на экране практически незаметны, а конструкция без большего количества фильтров обеспечивает нулевое тех.обслуживание, что также экономит средства пользователя. Данный проектор засчет своего увеличенного срока службы и экономии в тех.обслуживании окупается достаточно быстро, что сразу снижает совокупную стоимость владения.
  • Минусы – для такого проектора нужно хорошо освещенное помещение. Проекция изображения бывает длиннее, чем у LCD, засчет чего изображение может немного углубляться при просмотре на экране. Иногда присутствует «эффект радуги» , так как светофильтры вращаются по часовой стрелке и в более бюджетных моделях могут искажать цвета. Кроме того, вращающиеся светофильтры производят некоторый шум работающего устройства.

LCD-проекторы:

  • Плюсы – три основных цвета обеспечивают более высокую яркость и контрастность изображения. В таких проекторах возможность монтажа является практически неограниченной засчет большого диапазона оптики объектива. Так как светофильтры не вращаются, как у DLP-проекторов, вы практически не услышите работу вашего LCD-устройства. В помещениях с хорошей освещенностью данный проектор имеет более насыщенные цвета, чем его основной конкурент. И помимо выше перечисленных плюсов проектора- LCD позволяют своему хозяину существенно сэкономить: они потребляют очень мало энергии, так как и тепла производят в разы меньше DLP-агрегатов. И конечно, вы никогда не увидите искаженное изображение и «эффект радуги» засчет разных матриц.
  • Минусы – фильтр LCD-проекторов нужно постоянно чистить и иногда менять. Пиксели на таком изображении более заметны, да и сами проекторы гораздо массивнее и тяжелее портативных DLP-устройств. Иногда засчет своей меньшей контрастности такие проекторы могут обращать черные тона в серые. И пожалуй самым существенным недостатком является полный распад цветов после очень длительного использования.

Главные достоинства работы LCD и DLP

За последние несколько лет все эти технологии развивались стремительными темпами, обе они стали намного лучше, усовершенствовались, и уже совсем не было никакой разницы между ними, как это можно было заметить ранее. Но все же в этих двух установках стоит отметить некоторые отличия.

Стоит отметить, что история развития таких технологий – это повсеместный пример того, как конкуренция на рынке будет способствовать совершенствованию технологий.

Стандартным достоинством LCD установок является то, что устройства, сформированы на основе этой технологии могут производить более насыщенные цветовые решения, чем DLP приборы. А все потому, что в большинстве одиночно-чиповых устройств технологии DLP, которые производят для презентационных целей, бесцветная их панель может входить в состав цветового колеса, но это для того, чтобы была возможность повышать число выходящего света. Хотя картинка может получиться достаточно яркой, все же при этом есть вероятность появления линии к снижению цветовой насыщенности, а это в свою очередь может привести к общему снижению яркости, насыщенности DLP картинок.

Если вы намерены отразить текстовый и цифровой файл при помощи данного проектора, то это не составит особого труда и не сможет показаться для вас огромной проблемой, так как цвета будут достаточно насыщенными

Но если в ваших планах стоит использование проектора с целью качественного демонстрирования видео материалов, тогда вам стоит обратить свое внимание на данный параметр

С целью компенсации недостаточной цветовой насыщенности, а также улучшению точности цветовой передачи в большинстве DLP проекторах, которые применяются для просмотра домашнего видео, сегодня монтируют шестисегментные цветовые колеса, в каждом из которых есть по несколько наборов фильтров. В это время белый сегмент не применяется вовсе. Эти колеса могут в значительной мере увеличить точность цветовой передачи и насыщенности, хотя они и жертвуют большим числом выходящих световых лучей. Но в этом нет ничего страшного, так как отличное качество демонстрации видео материалов может зависеть от большого контраста изображения на экране. Именно поэтому видео материалы хорошо было бы смотреть в затемненных помещениях, где не нужно особо много люменов.

Стоит отметить, что в домашних условиях в момент просмотра различных фильмов многие пользователи не замечают большой разницы между качеством изображения на экране, от DLP- или 3LCD-установок. Но все же, имеется небольшое преимущество в ценовом эквиваленте, в отношении равномерности и мягкости воспроизведения видеокартинок – эти все параметры относятся к DLP-проекторам

Если же подобное устройство необходимо будет применять с целью показа фильмов, телепередач, а также всевозможных презентаций, то лучше остановить свое внимание на моделях проекторов, которые выполнены на основе технологии 3LCD

Безусловно, стоит отметить и то, что обе модели хороши. Но все же для разных целей стоит использовать ту или другую технологию, которая будет наиболее эффективной для данного дела.

Принцип действия

Схема устройства микрозеркала DMD-матрицы

Основной элемент DLP-проектора — это микроэлектромеханическая система (МЭМС), которая создаёт изображение микроскопическими зеркалами, расположеными в виде матрицы на полупроводниковом чипе, называемом «цифровым микрозеркальным устройством» (англ. Digital Micromirror Device, DMD). Каждое такое зеркало состоит из алюминиевого сплава и соответствует одному пикселю создаваемого изображения. Микрозеркала подвижно закреплены на подложке матрицы и при помощи электродов, подключённых к ячейкам памяти SRAM могут практически мгновенно отклоняться в одно из двух положений, отличающихся друг от друга на угол в 20°.

Технология DLP позволяет осуществлять эпипроекцию изображения при помощи света, отражённого от матрицы в объектив. При этом отражательная способность различных участков регулируется при помощи поворота микрозеркал в одно из двух положений, соответствующих отражению света лампы по направлению к объективу или на световую ловушку с теплоотводом. В первом случае пиксель выглядит на экране белым, а во втором — чёрным. Полутоновое изображение создаётся за счёт регулировки соотношения между периодами «включения» микрозеркала и его «выключения», то есть пропорции белого и чёрного. Градации серого воспринимаются зрителями из-за инерции зрения, суммирующего периоды света и темноты пропорционально их соотношению.

Размеры микрозеркал очень малы, и составляют лишь несколько микрон. Промежутки между ними ещё меньше и обычно не превышают одного микрометра. Благодаря последнему обстоятельству, структура изображения на экране не обладает «эффектом решётки», характерным для LCD-проекторов. Общее количество микрозеркал определяет чёткость получаемого изображения. Наиболее распространёнными размерами DMD являются 800×600, 1024×768, 1280×720, и 1920×1080. В цифровых кинопроекторах стандартными разрешениями DMD принято считать 2К и 4К, что соответствует 2000 и 4000 пикселей по длинной стороне кадра соответственно. В зависимости от типа проектора и предполагаемого размера экрана в качестве источника света для освещения DMD-матрицы может использоваться галогенная лампа накаливания или ксеноновая лампа большой мощности. Второй тип источника, унаследованный от стационарных кинопроекторов, чаще применяется в цифровых кинопроекторах, рассчитанных на большой экран

1 Digital Guardian

Digital Guardian появились в 2003 году с целью предоставления технологий для предотвращения кражи интеллектуальной собственности.

Их первым продуктом был агент конечной точки, способный контролировать всю активность пользователей и системы.

Помимо мониторинга незаконных действий, решение также регистрирует явно общие действия, чтобы обнаружить подозрительное поведение.

Их отчет может быть проанализирован, чтобы обнаружить события, которые решения TDLP не в состоянии захватить.

DG приобрела Code Green Networks, чтобы дополнить свое решение ADLP традиционными инструментами DLP.

Тем не менее, существует небольшая интеграция между решениями DLP ADLP и TDLP.

Они даже продаются отдельно.

Лучший LCD проектор для интерактивного класса Epson EB-1485Fi

Характеристики Epson EB-1485Fi

  • Ультракороткофокусный
  • LCD проектор для интерактивного класса
  • Встроенные динамики: 2 x 8 Вт
  • Размер изображения от 1.65 до 2.54 м
  • Разрешение проектора: 1920×1080 (Full HD)
  • Тип лампы: Laser
  • Световой поток 5000 лм
  • Контрастность 2500000:1
  • Поддержка Wi-Fi
  • Вывод изображения с USB-флэшек
  • Входы VGA, HDMI, композитный, компонентный, аудио mini jack
  • Уровень шума: 36 дБ
  • Вес 9.3 кг

Интуитивно понятный и простой в использовании пользовательский интерфейс, новый сенсорный “домашний экран” и новое интерактивное экранное меню упрощают настройку и навигацию по функциям. Epson EB-1485Fi сочетает в себе интерактивные мультитач функции с помощью стилусов и пальцев, беспроводное подключение BYOD и зеркальное отображение экрана (Miracast).

Устройство также имеет безопасные инструменты для совместной работы и множество полезных опций подключения, как беспроводных, так и проводных, включая HDBaseT и HDMI out. Приложение Epson iProjection, доступное для бесплатной загрузки, обеспечивает бесперебойную беспроводную связь и контроль совместной работы с нескольких устройств и платформ. Epson EB-1485Fi совместим с Windows, пакетом Office 365 и iOS, что позволяет использовать приложения Office через ПК и планшеты.

Epson EB-1485Fi не требует технического обслуживания до 20 000 часов после установки, гарантия от производителя – 5 лет. Это означает, что вы можете забыть об эксплуатационных расходах, сэкономив своё время и бюджет.

Технические отличия между технологиями LCD и DLP

Как известно, lcd проектор зачастую может содержать три отдельные стеклянные панели, по одной панели для каждого компонента видео, которое будет подвергаться этому устройству. Проходя участок света через LCD панель, определенные пиксели откроются и тогда они смогут пропустить свет, но если они будут закрытыми, тогда они будут блокировать свет, создастся впечатление того, что отдельный маленький пиксель оборудован специальной системой Венецианских штор. Подобные действия могут смоделировать свет и создать картинку, которая в полной мере будет спроектирована на экран.

Если же рассматривать dlp проектор, то он разработан по специальной технологии и огромную роль в этой разработке сыграла фирма Texas Instruments. По принципу своего действия данная установка очень отличается от устройства LCD. Вместо стеклянных панелей, которые пропускают поток света, отражающая поверхность определенного чипа установки DLP покрыта огромных количеством маленьких зеркал.

Каждой из этих зеркал представлено в виде пикселя. В таком устройстве поток света от лампы проектора направляется на поверхность DLP чипа. Зеркала могут колебаться в разных направлениях, при этом свет будет направляться на линзы, в этом случае пиксель включится, или же от линзы, тогда пиксель выключится.

В дорогостоящих установках DLP вмонтировано всего три чипа, по одному для каждого из каналов: красного, зеленого и синего. Но во многих приборах, которые стоят, не так дорого может быть установлен только один чип.

Для определения цветов существуют еще несколько цветовых колес, которые состоят из разноцветных фильтров. Подобное колесо производит свои вращения по световой линии между лампой и DLP чипом, при этом формируется цвет светового потока.

Зеркала могут наклоняться от линзы или к ней, все зависит от количества цвета, которое будет необходимо для каждого отдельного пикселя в разные периоды времени. Подобное передвижение может смоделировать свет, сформировать картинку, которая после этого будет выведена на экран.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации