Sxrd технология. Технология lCoS. С чего началась история проекторов CANON

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

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

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

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

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

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

Как образуется цветное изображение?

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

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

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

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

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

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

Иногда совмещается более трех, но трех достаточно.

Трехматричные и одноматричные проекторы

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

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

Трехматричный подход на примере 3LCD технолонии

На примере 3LCD технологии это выглядит так:

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

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

Одноматричный подход на примере «1-DLP» технологии
Обратите внимание: DLP матрица… зеркальная (об этом позже)

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

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

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

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

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

На изображениях - цветовое колесо одноматричного проектора с прозрачным сегментом

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

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

LCD и DLP

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

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

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

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

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

«Эффект москитной сетки»

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

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

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

Правда, последние отрицают, что являются LCoS-ом...

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

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

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

Источник света: лампы и безламповые проекторы

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

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

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

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

Спектральное излучение ксеноновых и ртутных (mercury) ламп

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

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

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

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

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

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

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

Полупроводниковые источники света в проекторе и их варианты:

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

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

Иллюстрация работы RGB LED проектора от NEC

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

Схема Epson LS10000

Схема примерно того же у JVC

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

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

Схема гибридного проектора с сайта Casio.
Колесо с люминофором должно вращаться, чтобы пропускать синий,
либо производить зеленый цвет!

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

Иллюстрация устройства RGB-лазерного проектора от NEC
отмечено, что трубы - из оптоволокна

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

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

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

Можно ли получить широкий цветовой охват у лампового проектора?

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

D-ILA® - официально зарегистрированный товарный знак компании JVC, который означает, что в данном продукте применена оригинальная разработка на основе дисплея выполненного по технологии LCoS, сетчатого поляризационного фильтра и ртутной лампы . D-ILA подразумевает трёхчиповое LCoS решение. Также часто можно встретить аббревиатуру HD-ILA - технология D-ILA с разрешением Full HD.

SXRD™ - зарегистрированный торговый знак Sony для продукции, сделанной с использованием технологии LCoS

Принцип технологии

Принцип работы современного LCoS-проектора близок к 3LCD, но в отличии от последней использует не просветные ЖК-матрицы, а отражающие (этим LCoS родственна уже DLP технологии).

Общая схема трех чипового проектора на основе LCoS.

На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открываются, позволяя свету от внешнего направленного источника отражаться от зеркальной подложки кристала.

Как и в LCD-проекторах, в LCoS проекторах сегодня используются только трёхчиповые схемы на основе монохромных LCoS-матриц. Так же, как и в технологии 3LCD для формирования цветного изображения используются три кристалла LCoS, призма , дихроичные зеркала и светофильтры красного, синего и зеленого цветов.

В конце 90-х годов, на заре технологии, компания JVC предлагала одночиповые решения на основе цветных матриц LCoS. В них световой поток разбивался на RGB составляющие непосредственно в самой матрице при помощи фильтра HCF (англ. Hologram Color Filter - голографический цветовой фильтр ). Эта технология получила название SD-ILA (англ. single D-ILA ). Также одноматричные решения разрабатывал и Philips.

Но одночиповые LCoS проекторы не получили широкого распространения из-за ряда недостатков: трехкратные потери светового потока при прохождении фильтра, что в том числе накладывало ограничения по причине перегрева матрицы, невысокое качество цветопередачи, более сложная технология производства цветных LCoS чипов.

История

предыстория появления технологии

Предыстория появления технологии LCoS начинается в 60-70х годах XX-го века. И, как и многие другие технологии, включая DLP, зародилась она благодаря военным заказам.

В 1972 в лаборатории Hughes Research Labs авистроительной корпорации Говарда Хьюза Hughes Aircraft Company, которая в то время являлась центром самых передовых исследований в области оптики и электроники, был изобретен LCLV (англ. Liquid Cristal Light Valve - жидкокристалический оптический модулятор ). Впервые технология LCLV была использована для отображения информации на больших экранах в командных центрах управления ВМФ США. Тогда эти устройства могли отображать только статическую информацию.

Развитие технологии продолжалось и термин англ. Liquid Cristal Light Valve был заменен на англ. Image Light Amplifier (ILA) , как более подходящий.

ILA отличается от D-ILA тем, что управление жидкими кристалами осуществляется с помощью фоторезиста, на который подается модулирующий луч, создаваемый электронно-лучевой трубкой.

В начале 90х компании Hudges и JVC решили объединить усилия по работе над технологией ILA. 1 сентября 1992 стало официальной датой образования совместного предприятия Hughes-JVC Technology Corp.

Впервые коммерческий проектор на основе технологии ILA были продемонстрирован компанией JVC в 1993г. В течение 90-х годов было продано свыше 3000 таких проекторов.

Использование электронно-лучевой трубки в качестве модулятора изображения в устройствах ILA накладывало ограничения на разрешающую способность, габариты и стоимость устройства и требовала сложной юстировки оптических трактов. Поэтому JVC продолжает исследованию для создания принципиально новой отражающей матрицы, которая решила бы эти проблемы, сохранив достоинства технологии. И в 1998 году компания демонстрирует первый проектор, сделанный по технологии D-ILA, в которой модулирующее изображение устройство в виде связки "луч ЭЛТ - фоторезист" заменено на управляющие КМОП элементы имплементированные в полупроводниковую структуру подложки - отсюда и название технологии "direct drive ILA" - ILA с прямым управлением. Иногда D-ILA расшифровывают как "digital ILA" (цифровой ILA), это не совсем верно, но так же правильно отражает суть изменений технологии D-ILA от управляемой аналоговым устройством (ЭЛТ) ILA.

Была и промежуточная, тоже уже цифровая, технология между ILA и D-ILA, не получившая распространения - FO-ILA , - где управляющая электронно-лучевая трубка была заменена пучком световодов на основе оптоволокна (Fiber Optic), которые передавали модулирующий сигнал с поверхности монохромного монитора.

первая волна

вторая волна и разочарования

Philips

Несмотря на многомилионные планы, Philips сворачивает производство LCoS к концу 2004 года.

Intel

В январе 2004 года на выставке CES компания Full HD), захватив его значимую долю, сделав технологию LCoS массовой. Однако уже к концу 2004 года Intel объявила о сворачивании этого проекта.

Основной причиной этого скорее всего были не технологические проблемы (хотя LCoS-чипы в производстве значительно сложнее CMOS микросхем - процессоров), а отсутсвие рыночных преспектив - к этому времени уже стало понятно, что рынок FullHD телевизоров будет захвачен более технологичными и дешевыми LCD-телевизорами. А рынок самих по себе проекционных телевизоров и проекторов слишком незначителен, чтобы оправдать инвестиции.

На технологию LCoS Intel потратила 5 лет и $50млн. инвестиций

Sony

Первый SXRD проектор (на основе чипа собственной разработки) компания Sony продемонстрировала в июне 2003 года. В следующем году Sony анонсировала проекционной телевизор на основе технологии SXRD. К 2008 году компания отказалась от выпуска всех проекционных телевизоров, включая модели на основе технологии SXRD.

Но от выпуска проекторов компания не отказалась. Сегодня Sony выпускает инсталяционные проекторы разрешением 4096x2160 (на основе чипа 4K-SXRD) и светосилой до 11000 ANSI люмен

Преимущества и недостатки технологии

Преимущества, определяемые технологическими возможностями LCoS по сравнению с конкурирующими 3LCD и DLP технологиями:

• Больший коэффициент полезного заполнения рабочего пространства матрицы. Поскольку в LCoS управляющие элементы размещены за светоотражающим слоем, они не препятствуют прохождению свету, в отличии от просветных LCD-матриц, что уменьшает "сетчетость" изображения и минимизирует "эффект гребенки". Расстояние между элементами матрицы составляет всего несколько десятков микрометров и коэффициент заполнения (отношение суммарной рабочей площади пикселов к общей площади матрицы) у LCoS превышает этот показатель как у LCD-проекторов, так и у DLP.

• LCoS-чипы более устойчивы к мощному излучению чем DLP и LCD матрицы. Что позволяет делать самые мощные инсталяционные проекторы именно на LCoS технологии.

• LCoS опережает LCD и DLP по максимально доступному разрешения.

• Более глубокий черный цвет и более высокая контрастность, чем у 3LCD проекторов.

• Время отклика жидких кристаллов матрицы LCoS меньше, чем кристаллов, используемых в просветных матрицах в 3LCD технологии.

• LCoS наследует преимущества 3LCD технологии перед одночиповыми DLP проекторами - отсутствие мерцания и "эффекта радуги".

Проекторы на основе LCoS

Несмотря на разочарования игроков массового рынка, технология LCoS продолжает вызывать интерес у производителей и потребителей.

Проекторы на её основе позиционируются в сегменте высшего уровня качества и в профессиональной сфере применения - проекторы сверхбольшого разрешения для кинотеатров.

На сегодняшний день проекторы по технологии LCoS (D-ILA, SXRD) выпускают компании Canon, LG, Barco, CrystalView, DreamVision.

Проекторы

Современные видео технологии отражают достижения технического прогресса весьма наглядно: смотришь и не можешь наглядеться на экран плазменного или ЖК-телевизора нового поколения. И все же, если всерьез говорить о домашнем кинотеатре с большим экраном, без проекционной системы тут никак. А еще точнее, - без системы прямой (так и хочется добавить «и откровенной») проекции. Все же обратная так и не прижилась в такой степени, как прямая, несмотря на определенные преимущества, которые, однако, нивелируются целым набором недостатков.

Пожалуй, единственное обстоятельство, которое может удержать начинающего домоседа-синемана от установки проекционной системы в пользу плазмы - это необходимость тушить свет и задергивать шторы во время сеанса. Ведь белый (и даже серый) экран только в темноте способен дать черный фон, в противном же случае картинка будет выбеливаться и потеряет выразительность. Но и это не очень вразумительный аргумент. Да, плазму можно смотреть при дневном свете, но наряду с фильмом вы будете видеть все яркие предметы интерьера комнаты, отражающиеся на экране почти как в зеркале (несмотря на антибликовое покрытие). К тому же, размеры экрана будут ограничены 65 дюймами диагонали (либо 103", но при этом еще и бюджетом, который редко бывает «резиновым»). ЖК-панели не бликуют, но по качеству изображения они во многом значительно уступает плазме, да и с размеры экрана тут дело обстоит не лучше, если не хуже. Значит, все-таки проектор.

Типы проекторов

Какие бывают проекторы? На современном рынке в основном присутствуют два типа: на жидко-кристаллических матрицах (LCD, или 3-LCD, или Liquid Crystal Device) и одноматричные микрозеркальные (DLP, или Digital Light Processing). Основная доля рынка проекционной техники приходится именно на эти два типа, причем продажи LCD- и DLP-проекторов соотносятся примерно как 3:1 в пользу первых. Третий тип, представленный весьма узко, это проекторы D-ILA, или LCoS. Расшифровываются эти аббревиатуры как Digital Image Light Amplification и Liquid Crystal on Silicon. Это своеобразный «гибрид» технологий LCD и DLP. Все три технологии на сегодня представлены достаточно большим количеством моделей Full HD (формат 1080p), а проекторы DLP и D-ILA бывают и более высокого разрешения - их используют в коммерческих кинотеатрах.

Ничтожную долю рынка (по количеству продаж) представляют трехматричные DLP-проекторы, которые в силу своей дороговизны занимают лишь наиболее элитарный сектор. Наконец, CRT-проекторы на сегодня практически полностью сняты с производства.

История вопроса

Еще каких-нибудь пять лет назад классификацию проекторов принято было начинать с кинескопных (CRT, или Cathode Ray Tube) проекторов, которым сегодня отводится почетное место в историческом очерке. На момент, когда большинство фирм-производителей прекратило производство CRT-проекторов, это технология была на пике своего развития. Никакой другой проектор не мог соревноваться с CRT по качеству изображения, по тому ощущению приобщения к настоящему кино, которое они создавали у зрителя. Но уж очень громоздкими, сложными в настройке и дорогими были это агрегаты, к тому же они имели жесткие ограничения по яркости. Современные проекторы, пережившие CRT, конечно, во многом превосходят последние по качеству, и им еще есть, куда развиваться дальше, но все же у технологии CRT и сейчас осталось немало убежденных приверженцев. Здесь примерно та же, ситуация, что с виниловыми пластинками и ламповой техникой. Поэтому CRT-технология все же заслуживает внимания. Тем более что это единственная технология, не использующая светоклапанов: световой поток создается и модулируется одновременно в электронно-лучевых трубках. Точнее, модулируется электронный луч, который, попадая на люминофоры трех трубок, вызывает их свечение. Все остальные технологии относятся к светоклапанному типу. То есть лампа (источник света) горит с постоянной интенсивностью, а модуляция светового потока осуществляется различными «заградительными» устройствами с внешним управлением. Следует, однако, оговориться, что в современной проекционной технике обычно предусмотрено несколько статических режимов свечения лампы, а также динамической управление диафрагмой, регулирующей количество света от лампы (подробнее об этом будет сказано ниже).

Кинескопные прокторы прочерчивали изображение строка за строкой, как в обычных телевизорах, только без маски. Поэтому создаваемый ими растр был непрерывным по горизонтали, отсюда - высокое разрешение, ограниченное лишь спектром входного сигнала (следует, однако, оговориться, что также и инерционностью свечения люминофора). Межстрочные же промежутки, обнажавшиеся на больших экранах, удавалось заполнить благодаря интерполяционным технологиям (удвоители, учетверители строк, или скейлеры, которые попутно преобразовывали чересстрочную развертку в прогрессивную). Большие проблемы возникали со сведением трех лучей: требовались усилия специально подготовленного персонала, исключалась возможность перестановки проектора, поскольку при этом его приходилось сводить заново. Но даже когда проектор никто и не собирался трогать, точность сведения со временем уходила, поэтому была необходима ее корректировка с определенной периодичностью.

А что было раньше помимо CRT? Ведь виду ограниченного светового потока эта технология не могла обеспечить проекцию на большие экраны. Между тем, известно, что во второй половине прошлого века некоторые праздники с уличными шествиями сопровождались «небесными шоу», когда изображение проецировалось на огромные щиты, стены домов и даже... на облака! Еще в 1973 году компания Hughes Aircraft изобрела нечто такое, что с трудом поддается осмыслению, и назвала свое изобретение тремя буквами - ILA (Image Light Amplifier). Специальная пленка покрывалась тонким слоем масла, на котором электронный луч «рисовал» изображение, формируя потенциальный рельеф (имеется в виду электрический потенциал). В зависимости от величины полученного заряда слой масла на разных участках менял толщину: электрическое поле и сила поверхностного натяжения работали друг против друга. С обратной стороны прозрачной пленки подавался мощный световой поток от лампы - на просвет. В зависимости от толщины слоя масла менялось количество пропускаемого света. Трудно поверить, но эта система работала! Затем компании Toshiba и JVC начали обкатку идеи уже на другом, более технологичном уровне - с применением жидких кристаллов, которые еще в 1970-м были получены Джеймсом Фергюсоном. Появились технологии D-ILA (Direct-Drive Image Light Amplification) и LCoS (Liquid Crystal on Silicon). Еще один технологический синоним добавила Sony - SXRD (Silicon X-tal Reflective Display).

А что говорит история о двух других? Автором LCD-технологии был, очевидно, наш соотечественник, живший в Нью-Йорке - Джин Долгофф. Начиная с 1968 года, когда он еще учился в колледже, будущий изобретатель озадачился идеей более яркого, нежели CRT, проекционного устройства, и пошел по пути мощного источника света в виде лампы и светоклапана, который предстояло разработать самому. В 1984 году после долгих опытов он остановился на матрице из органических жидких кристаллов, которые под действием электрического поля изменяли свою ориентацию в пространстве, пропуская при этом больше или меньше света. В 1988 году Долгофф создал первую в мире компанию, начавшую выпуск LCD-проекторов, под названием Projectavision. Затем довольно быстро получил миллионный контракт, а затем начал продавать лицензии таким крупным компаниям, как Panasonic и Samsung. Что было дальше, хорошо известно.

Цифровые многозеркальные устройства (DMD, или Digital Mirror Device) появились всего на год раньше, чем LCD-матрицы - в 1987 году. Увы, имя автора - Лэри Хорнбек - едва ли дает основания полагать, что он, как и г-н Долгофф, также был нашим соотечественником. Да и работал он не сам по себе, а под эгидой крупной американской компании Texas Instruments, которая в течение десятка лет вкладывало большие ресурсы в разработку гибких микрозеркал (Deformable Mirror Device), пока Хорнбек не доказал, что букву «D» в аббревиатуре DMD следует понимать по-иному. Матрица из твердых микроскопических зеркал, имеющих всего два рабочих положения - открыто и закрыто - и вот вам готовый светоклапан, цифровой по самой сути (в отличие от LCD). Затем наряду с еще тремя компаниями Texas Instruments была привлечена к разработке дисплеев высокого разрешения, и первый результат появился в 1992 году. А массовое производство DMD-матриц началось в 1995-м.

Принципы работы проекционных технологий: 3-LCD

Свет от мощной галоидной лампы расщепляется с помощью призмы на три потока, каждый из которых проходит через свой светофильтр и свою LCD-матрицу. Таким образом получаются потоки R, G, B (красный, зеленый, голубой), которые затем снова складываются в оптической системе проектора и через объектив проецируются на экран. Матрицы имеют пиксельную структуру: каждым пикселем управляет поверхностный твердотельный транзистор. Жидкие кристаллы реагируют на напряжение, не потребляя при этом тока, что делает управление матрицами весьма экономичным. Сигнал управления - аналоговый.

Принципы работы проекционных технологий: одноматричная DLP

Пиксели DMD-матрицы образованы микроскопическими зеркалами, расстояние между которыми меньше микрона. Каждое такое зеркальце шарнирно закреплено на ножке и может принимать всего два положения. Управление осуществляется с помощью электрического потенциала, который также может принимать лишь два значения и формируется поверхностными транзисторами. Сигнал управления - цифровой (только нули и единицы), но при этом кодированный в виде дискретной широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Степень свечения каждого пиксела определяется не величиной отражаемого им светового потока (она всегда одинакова), а временем пребывания соответствующего зеркальца в открытом состоянии. Более короткие вспышки соответствуют более темным точкам, более длинные, вплоть до периода частоты обновления полей, соответственно более светлым. Интеграция яркости свечения осуществляется не в самом проекторе и даже не на экране, а в психо-физическом аппарате зрителя. То есть, где-то в наших извилинах и сетчатке глаза.

Открытое состояние пиксела соответствует направлению отраженного света в объектив, закрытое - в специальный поглотитель.

Однако это только часть конструкции DLP-проектора с одной матрицей. Чтобы получить цветное изображение, нужны три модулируемых световых потока. Они в данном случае формируются с помощью одной и той же матрицы последовательно. Для этого в проекторе присутствует механический блок (как тут не вспомнить первые телевизоры с дырчатым диском Нипкова!): цветовое колесо с прозрачными красным, зеленым и голубым секторами. Частота вращения колеса жестко синхронизирована с сигналом. Таким образом, цветосинтез, как и интеграция значений яркости, происходи «в организме» зрителя. Если бы наше зрение не обладало некоторой инертностью, мы видели бы на экране, на который светит DLP-проектор, лишь вереницу слепящих цветных точек, и никакого кино...

Принципы работы проекционных технологий: трехматричная DLP

Здесь никакого колеса нет, зато матриц не одна, а три, плюс призма, расщепляющая световой поток на три составляющие. Работают матрицы синхронно, а не по очереди. Каждая обрабатывает свою часть светового потока (R, G, B). Это переносит процесс цветосинтеза из наших с вами мозгов на экран. Правда, за очень большие деньги, если сравнивать одно- и трехматричные DLP-проекторы по стоимости.

Принципы работы проекционных технологий: D-ILA (LCoS, SXRD)

В определенном смысле это «гибридная» технология, использующая жидкие кристаллы на просвет (как в LCD) и вместе с тем на отражение, как в DLP. Но все же по своей сути она ближе к LCD. Матриц здесь тоже три, но свет проходит через слой жидких кристаллов дважды, отражаясь от зеркальной подложки. Соответственно он дважды подвергается модулирующему воздействию светоклапанов, что делает модуляцию светового потока более эффективной.

Преимущества и недостатки проекционных технологий

Как известно, мяса без костей не бывает. Не бывает и технологий, полностью свободных от недостатков. И недостатки эти как правило врожденные, они заложены в самой конструкции матриц. Как, впрочем, и преимущества.

Начнем с 3-LCD. Это, как известно, матрицы просветного типа, степень прозрачности пикселей определяет количество света, прошедшего насквозь. Остальная часть светового потока вязнет в жидких кристаллах. Следовательно, сама матрица выполняет еще и роль поглотителя (балласта), который, естественно, нагревается. А вот у DLP-технологии зеркальца, обладающие высоким коэффициентом отражения, практически не греются, а греется поглотитель, который находится вне матрицы. Отсюда - гораздо более высокая стабильность во времени у DLP-технологии по сравнению с LCD. К тому же, оптический тракт у DLP полностью закрытый, исключено попадание пыли, отсутствуют оптические артефакты, вызываемые потоками теплого воздуха, через которые проходит свет (в DLP это имеет место только если выходные отверстия системы охлаждения балласта выведены прямо под объектив, чего производители, естественно, избегают). А в LCD-проекторе оптический тракт не опечатаешь, ведь воздушный поток должен обдувать сами матрицы, которые ощутимо греются. Поэтому время от времени приходится не только менять фильтры системы охлаждения, но и полностью очищать внутреннее пространство проектора.

Но это не самый значительный фактор. Важнее - то, что токоведущие дорожки, подводящие к пикселям матриц управляющие сигналы, в LCD-матрицах находятся на пути светового потока. В DLP же (как и в LCoS, D-ILA и SXRD) они расположены на подложке и не преграждают путь световому потоку. Поэтому пиксельная «сеточка» традиционно гораздо заметнее у LCD-проекторов, чем у DLP. Последние, правда, изначально грешили темными пятнышками в серединах пикселей (там, где находится крепежный шарнир зеркальца). Но это было заметно, только если смотреть на экран вплотную. Еще один небольшой недостаток DLP - ореол, вызываемый дифракцией на боковых гранях зеркал. Он поднимает уровень черного (очень незначительно) и создает вокруг изображения чуть заметную засветку, которая легко побеждается с помощью черного обрамления экрана. Но это - сущий пустяк по сравнению с т. н. «эффектом радуги», свойственным одноматричным DLP-моделям. Эффект этот имеет место из-за сдвига во времени проецировании на экран красного, зеленого и голубого полей. При быстром движении глаз целостность восприятия их нарушается. Особенно заметна радуга на наиболее контрастных сценах (скажем, белые тиры на черном фоне). Понятно, что у трехматричных проекторов, как и у моделей LCD или D-ILA, никакой радуги нет и в помине.

Традиционно LCD лидировало по яркости (благодаря более высокому коэффициенту использования света лампы) по сравнению с DLP, тогда как DLP опережало LCD по контрастности и глубине черного. Отсюда родилось мнение, что LCD - это проекторы скорее для презентаций, проходящий при свете, а DLP - для домашнего кинотеатра, где света нет и где гораздо важнее не яркость, а достоверная передача деталей в темных сценах фильма. Понятно, что это весьма условная классификация. Действительно, множество моделей LCD-проекторов и предназначались для презентаций, но такие есть и в категории одноматричных DLP. И, действительно, остаточная засветка у жидких кристаллов гораздо выше, чем у микрозеркал, особо микрозеркал последних поколений: полностью запереть ЖК-светоклапан невозможно, к тому же, имеет место засветка яркими пикселями более темных соседних. Вместе с тем, цвета у LCD всегда казались заметно более насыщенными, а у DLP изображение было боле строгим и менее красочным. Хотя это дело вкуса. Часто приходится наталкиваться на мнение, что и четкость LCD лучше, чем у DLP, однако с этим хочется поспорить: субъективные впечатления говорят об обратном. К тому же, DLP-изображение всегда было более стабильным, фотографически тщательно прорисованным, а на LCD, казалось, отдельные пиксели «копошатся» даже на неподвижной картинке, контуры слегка размыты, а объекты несколько раздуты. В целом картинка часто казалась какой-то переслащенной, слегка неуклюжей. Возможно, дело тут еще и в высокой инерционности жидких кристаллов - еще одно очко в пользу DLP. Зато LCD-проекторы примерно одних ценовых категорий с DLP-моделями чаще всего обладают более широкими пределами масштабирования.

А вот D-ILA, обладая всеми добродетелями LCD, оказалась свободной от такого серьезного недостатка, как пониженное разрешение в темных сценах: ведь свет проходит через клапан дважды, и поэтому уровень черного по логике вещей получаются глубже, улучшается и контрастность.
Из артефактов, пожалуй, остается упомянуть такие эффекты, как пиксельные, MPEG- и фликер-шумы, «пересыпание пикселей» при «наезде» камеры на медленно движущийся или неподвижный объект, зубчатые диагональные линии и «эффект расчески» при быстром движении (расслоение полукадров при чересстрочной развертке), неравномерность движений и размывание контуров движущихся объектов, а также потеря четкости внутри этих контуров. Однако все эти недостатки так или иначе свойственны любой пиксельной технологии, а все, что связано с зубчатостью, дергаными движениями и размыванием контуров, относится в первую очередь к несовершенству алгоритмов цифровой обработки: деинтерлейсинга (преобразование чересстрочного сигнала в прогрессивный), адаптивной технологии компенсации движений, интерполяционных алгоритмов вычисления промежуточных пикселей.

Развитие и достижения проекционной технологии

Так и подмывает в начале этой главы написать: забудьте все, о чем говорилось в предыдущей! Потому что, взглянув на великолепие, которое откроется на экране при наличии проектора Full HD любой технологии, подключенном к проигрывателю Blu-Ray по DVI или HDMI, можно прийти в недоумение по поводу недостатков, о которых говорилось выше. Где пиксельная сеточка, считавшаяся неизлечимым дефектом LCD-технологии? Где посредственная контрастность и темно-серый цвет вместо радикально-черного? Похоже, сбывается мечта достичь в домашнем кинотеатре уровня качества, характерного для настоящего кино. И даже превзойти его - это уже не кажется утопией. Правда, один недочет все же полностью победить не удалось: это эффект радуги. Но и он стал настолько эфемерным, что подчас о нем забываешь, а, вспомнив, начинаешь крутить головой, пытаясь обнаружить - куда делся?

Эффект радуги

С радуги, пожалуй, и начнем рассказ о том, как современные проекционные технологии дошли до такой роскоши. Путь был долгим, поколение сменялось за поколением, но по-настоящему радикальные изменения произошли с освоением формата 1080p, когда надписи HD Ready на корпусах проекторов стали сменяться на Full HD.

Итак, с радугой начали бороться с помощью ускорения вращения цветового колеса. Естественно: чем чаще сменяются цветовые поля, тем меньше проявляется эффект. И, действительно, когда появились проекторы с удвоенной скоростью колеса, на котором было уже не три, а шесть секторов (два комплекта стандартных R, G, B), радуга стала менее заметной. Правда, попутно стремились поднять яркость, которая у DLP-проекторов поначалу сильно отставала от их LCD-конкурентов, для чего ввели в колесо дополнительный прозрачный сектор, который просто добавил яркости, но уровень черного при этом поднялся, а краски выцвели. Это был не более чем реверанс в сторону рынка презентационной техники. Но сегодня, когда скорости вращения колеса еще больше выросли (в современных моделях используются вращающиеся светофильтры с количеством сегментов до 8), как-то даже неловко об этом вспоминать, хотя радуга и осталась (в сильно урезанном виде).

На заметность радуги, а также на разрешение (что естественно) очень сильно повлияла тенденция увеличения количества пикселей в матрице. Но основный вехи развития DLP-технологии, пожалуй, приходятся на два события: выпуск DMD-матриц 2-го поколения с углом отклонения зеркал в 12° вместо 10° (HD 2) и переход на формат 16:9 (HD2+ Mustang). Лишние 2° позволили радикально улучшить воспроизведение черного и контрастность, а важность перехода на широкий формат и подавно не требует дополнительного обоснования. А потом уже пошло по накатанной: Matterhorn, DarkChip, DarkChip 2, HD3, xHD3. Все больше пикселей и меньше артефактов. На Full HD вы уже не увидите ни «пересыпания пикселей», ни MPEG-шумов (последнее, однако, скорее заслуга HD-источника), лишь легкий москитный шум, да и то не на всех сценах.

Пиксельная сетка и уровень черного

LCD-технология сделала еще более значительный рывок за последние годы. Пиксельная сеточка полностью исчезла благодаря технологии MicroLens (микроскопические линзочки за пикселями слегка увеличивают пятно, компенсируя тени от токоведущих дорожек). А уровень черного опустился настолько, что теперь не всегда можно отличить LCD от DLP путем прямого сравнения. Хотя считается, что в этом плане DLP по-прежнему лидирует, хотя и не с таким отрывом, как раньше.

Плавность движений

Конечно, оптическая (и тем более механическая, где она есть) части проекционных агрегатов не могут развиваться слишком быстро. Зато электроника - может. С появлением мощных сверхскоростных процессоров стало возможным использовать сложные алгоритмы цифрового обработки видеосигнала в реальном времени, повысить разрядность представления сигнала (вплоть до 16 бит), что исключило возникновение видимых глазом «ступенек» на плавных цветовых и яркостных переходах, как это часто наблюдалось несколько лет назад. Все более плавными становятся движения: интерполяционные технологии успевают синтезировать нужное количество промежуточной видео информации. И все это удается на фоне и без того заоблачных требований к быстродействию процессоров, предъявляемых новыми форматами телевидения высокой четкости (1080i, 1080p).

Управление световым потоком

Особо следует отметить ту огромную пользу, которую принесли режимы статического и динамического управления световым потоком. Мало того, что в процессе электронной обработки видео в зависимости от того, насколько светлая или темная сцена воспроизводится, параметры сигнала оптимально подстраиваются так, чтобы зритель увидел как можно больше деталей и чтобы цветовой баланс оставался как можно более натуральным. Задействуется еще и моторизованная диафрагма, регулирующая количество света, что позволяет значительно улучшить глубину черного и разборчивость оттенков темных сценах и исключить выбеливание наиболее ярких фрагментов на светлых. Кроме этого, во многих моделях проекторов предусмотрено пониженный режим мощности лампы для просмотра фильмов в темноте. Это не только продлевает ресурс лампы, но и, наряду с динамической диафрагмой, работает на улучшение восприятия картинки, а также снижает шум вентиляторов системы охлаждения.

Режимы просмотра

В любом современном проекторе, предназначенном для домашнего кинотеатра, бывают запрограммированы несколько режимов просмотра, что позволяет для различных условий внешней освещенности и сюжета выбрать оптимальные параметры изображения простым перебором режимов с пульта ДУ. В большинстве случаев более серьезных настроек не требуется, хотя при желании пользователю предоставляется весьма широкий набор регулировок, некоторые из которых требуют определенного навыка и наличия специальных тестовых сигналов, а также светфильтра. Некоторые наиболее простые тестовые шаблоны часто встраиваются в память проектора и могут быть выведены на экран одним нажатием кнопки пульта ДУ. Это очень удобно при установке проектора, когда нужно настроить фокус. Объективы могут быть механические и (у боле дорогих моделей) моторизованные, тогда и фокусировка, и размеры экрана могут настраиваться с пульта. Полезны также такие функции, как смещение объектива по вертикали (иногда и по горизонтали), особенно если проектор вывешивается на потолке выше уровня экрана. Следует, однако, помнить, что электронными средствами компенсации трапецеидальных искажений, которые возникают при значительном смещении (если проектор установлен слишком высоко или не по центру относительно экрана) следует пользоваться с большой осторожностью, поскольку в жертву правильной геометрии изображения приносится разрешение.

В последнее время общепринятой тенденцией стало программирование не только готовых режимов просмотра (например, спорт, кино, динамичное или мягкое изображение), но и калибровок ISF (Image Science Foundation). Это компания, которая на протяжении многих лет разрабатывает и внедряет стандарты качественного воспроизведения видео в домашнем кинотеатре. Настройки ISF Day и ISF Night (соответственно для просмотра в условиях умеренной засветки и в темноте) включают тщательно оптимизированные по многим показателям параметры (яркость, контрастность, гамма, цветность, оттенок и т. д.) и, будучи взятыми за точку отсчета, допускают дополнительные корректировки - чтобы подстроить изображение под индивидуальные предпочтения конкретного зрителя.

Анаморфные линзы 2,35:1

Все более популярными становятся широкоформатные экраны с пропорциями 2,35:1. Поскольку не все фильмы записаны именно в этом формате, да и сами матрицы проекторов имеют иные пропорции (16:9 или 4:3), часто возникает ситуация, при которой изображение не вписывается в матрицу по ширине или высоте. В результате либо отсекается его часть по краям, либо задействуются не все пиксели матрицы. Выходом из положения может быть анаморфная насадка на объектив. Например, чтобы воспроизвести фильма формата 2,35:1 на соответствующем экране с учетом того, что матрица имеет пропорции 16:9, изображение сперва сжимается по горизонтали электронным методом в процессоре до 16:9, после чего с помощью анаморфной линзы его боковые части растягиваются до 2,35:1. Таким образом, матрица полностью задействуется, разрешение по вертикали получается максимально возможным, а некоторая потеря горизонтального разрешения из-за сжатия по бокам оказывается незаметной, поскольку взгляд в основном «оценивает» то, что происходит в центре экрана. Как пример подобной опции, реализованной на самом высоком уровне (дорогая профессиональная оптика, выносной процессор) можно привести технологию компании Runco - CineWide & AutoScope. Анаморфная линза смонтирована на подвижной моторизованной каретке, которая надвигается на объектив автоматически при воспроизведении фильма 2,35:1.

Проектор и «умный дом»

Современные проекторы оснащаются также портами RS-232 и триггерными входами и выходами, что позволяет автоматизировать систему домашнего кинотеатра и даже интегрировать ее в общую систему «умного дома», а также, если экран снабжен моторизованными шторками, избавить владельца системы от необходимости вручную сдвигать и раздвигать их при смене форматов изображения (2,35:1, 16:9 или 4:3).

Как выбирать проектор

LCD или DLP?

Однозначного ответа на этот вопрос не существует. Среди консультантов салонов аппаратуры есть приверженцы каждой технологии, и у них всегда найдется куча аргументов в пользу именно того, что им выгоднее всего продать. Поэтому доверять нужно только лишь собственным впечатлениям от демонстрации, причем желательно, чтобы она охватывала не одну модель и даже не одну технологию. Только так можно понять, например, что больше подходит именно вам - LCD- или DLP-проектор. Или - D-ILA. Следует, однако, иметь в виду определенные подробности, которые позволят обратить внимание на наиболее существенные моменты в процессе выбора.

Итак, проектор LCD (мы говорим сейчас о современны моделях, лишенных многих недостатков, о которых шла речь выше) за те же деньги, что и DLP, скорее всего будет несколько ярче и «цветастее». Возможно, он будет слегка менее шумным (за счет отсутствия механических блоков, не считая вентилятора). Одно и то же разрешение в случае LCD-проектора в среднем стоит несколько дешевле, чем с DLP. При этом пределы зуммирования будут шире (обычно 2:1 и более), чем у DLP. И уж точно не будет никакой радуги.

Зато DLP будет давать более четкое, глубокое изображение, хотя и слегка менее насыщенное по цветам. Хотя и не сильно, но темные сцены будут более разборчивыми, а черный цвет - более глубоким. Как и в случае с LCD-проектором, практически никакой пиксельной структуры с места зрителя вы не заметите: минули те времена, когда в целях уменьшения ее заметности знатоки советовали чуть размыть фокусировку. Итак, если вам ближе буйство красок на экране при некоторой «фривольности» общей подачи, то, скорее всего, LCD, если же вы предпочитаете документальную четкость и почти голографическую достоверность глубины изображения, лучше DLP.

Но это еще не все, что нужно иметь в виду. Существует мнение, что одноматричная DLP-проекция не лучшим образом сказывается на зрении и, по крайней мере, гораздо быстрее утомляет, вызывая дискомфорт и головную боль. Учитывая довольно сложный механизм формирования изображения, трудно с этим спорить, однако есть основания полагать, что негативное воздействие микрозеркальной технологии на глаза и мозг зрителя существенно преувеличены. Известны случаи, когда действительно работники ситуационных центров, оснащенных DLP-проекторами, жаловались на усталость, головные боли недомогание, и резь в глазах. Но ведь они вынуждены были «смотреть кино» в течение всей смены, а не неполных два часа. К тому же, не исключено, что работали они с теми моделями одноматричных DLP-проекторов, которые предназначены не для домашнего кинотеатра, а выбирались в расчете на высокую яркость. Но, так или иначе, прежде, чем решиться на DLP, полезно на себе проверить, будет ли проявляться вышеописанный эффект, для чего полезно просмотреть не один-два фрагмента фильма на пять минут, а посвятить этому занятью хотя бы полчаса, тщательно прислушиваясь к собственным ощущениям. При этом обязательно нужно попытаться оценить, насколько вас раздражает и отвлекает от просмотра эффект радуги. Стоит даже специально время от времени его создавать, тряся растопыренными пальцами перед глазами или делая резкие движения головой.

Естественно, конкурирующие друг с другом производители проекторов различных технологий используют все средства для информационной борьбы. Приверженцы LCD кивают на ненадежность DLP, аргументируя свой скепсис тем, что если что-то крутится, то рано или поздно сломается: износится подшипник или сгорит мотор. Говорят и о «залипании» микрозеркал, что, в принципе, вполне вероятно. Однако массовых или даже ощутимо частых отказов, мертвых пикселей и разлетевшихся на куски цветовых колес за более, чем десятилетний срок существования DLP-технологии не наблюдается. Хотя единичные случаи, конечно, имеют место.

С другой стороны, DLP-апологеты ссылаются на поставленный компанией Texas Instruments эксперимент, в ходе которого несколько моделей DLP- и LCD-проекторов работали непрерывно, и при этом параметры проецируемых изображений периодически оценивались. Примерно через 1300 часов непрерывной работы LCD-модели показали явную деградацию цветового баланса: уровень голубого существенно упал. Это объяснили тем, что жидкие кристаллы чувствительны к перегреву и особенно к ультрафиолетовому излучению, которое присутствует в спектре лампы и которое значительно в меньшей степени подавляется голубым светофильтром, нежели зеленым и красным. Несомненно, все так и есть, но данный эксперимент не вполне корректен, поскольку условия испытания проекторов были слишком жесткие. Ведь в реальной жизни никому и в голову не придет смотреть кино без перерыва сутки напролет в течение нескольких месяцев! Вот в различных инсталляциях, использующих проекторы в холлах гостиниц и других общественных помещений для декорации, возможно, действительно лучше отдать предпочтение DLP-моделям, чтобы снизить эксплутационные расходы.

«Гибридные» проекторы D-ILA, LCoS и SXRD

По поводу «гибридных» технологий (D-ILA, LCoS и SXRD) можно сказать то же самое: только собственное впечатление должно быть решающим при приобретении проектора. Пожалуй, по качеству современные LCD-модели вряд ли уступают этим «неформалам», которые в целом стоят значительно дороже при сходных показателях. Правда, компания Sony утверждает, что технология SXRD гарантирует значительно меньшую инерционность матриц по сравнению с двумя другими схожими технологиями. Так или иначе, все равно DLP впереди, и с большим отрывом. Хотя у жидких кристаллов в общем-то хватает быстродействия, чтобы картинка не казалась смазанной, может быть, в их повышенной инерционности причина того, что изображение с DLP-проектора почти всегда кажется более «быстрым», менее громоздким?

Трехмартичные DLP-проекторы

Наконец, о трехматричных DLP-проекторах. К сожалению, до сих пор эта категория недоступна большинству пользователей из-за непомерно высоких цен. И, несмотря на кажущуюся технологическую безгрешность, и тут можно найти, к чему придраться (за такие-то деньги!). Радуги, конечно, нет и быть не может, но при быстром движении глаз зритель может на какую-то долю секунды уловить что-то вроде радуги, но только серо-белого оттенка (как будто ряд тонких вертикальных полос градаций серого). Может быть, и не на всех моделях и не на любом сюжете, но все же. К тому же, понятно, что остаточная засветка от трех матриц не может быть меньше, чем от одной, а, значит, контрастность здесь может быть чуточку поменьше, чем у одноматричного DLP-проектора. Иногда можно заметить и небольшое, в пределах одного пикселя или даже меньше, расслоение цветных полей - конечно, только подойдя вплотную к экрану. Однако если уж подобный дефект имеет место, он, хотя и незначительно, будет проявляться и с нормального расстояния в виде небольшой потери четкости. Тем не менее, трехматричные проекторы в целом демонстрируют отменное качество изображения. Они комплектуются лучшей оптикой и начиняются самыми продвинутыми «электронными мозгами», реализующими последние самые последние технологии обработки сигнала. Впрочем, «мозги» эти часто локализуются не в самом проекторе, а в выносном блоке видеопроцессора, с которым проектор соединяется одним лишь кабелем - DVI или HDMI. Такая раздельная компоновка (как и высокая стоимость) - еще один признак принадлежности к самой элитной касте проекционной аппаратуры.

В заключение отметим, что чем бы ни руководствовался покупатель, последнее, на что нужно серьезно обращать внимание, это цифры в спецификациях. Они нещадно завышаются производителями, а если и нет, то приводятся результаты измерений в условиях, далеких от условий домашнего кинотеатра. Особенно это касается гигантских значений яркости и контрастности. Можно просто исходить из того, что яркость любого современного проектора, предназначенного для домашнего кинотеатра, а тем более Full HD, достаточна, если речь не идет об очень большом экране. И самыми рекордными показателями как яркости, так и контрастности все равно не удастся добиться того, чтобы изображение при умеренной освещенности оставалось таким же безупречным, как в полной темноте.

Магазин проекторов в Москве HDtime приглашает вас за покупками! На полках нашего магазина вас ждёт богатый ассортимент проекторов разных ценовых категорий и характеристик, как для дома, так и для офиса. Мультимедийная техника, доступная в нашем магазине, - это проекторы для домашнего кинотеатра, а также для использования в офисе. Вас приятно порадуют цены на представленные в нашем магазине товары от самых известных производителей, за качество продукции которых мы готовы поручиться.

Как выбрать правильный проектор?

Какими высокими бы ни были требования к технике, всегда хочется максимально недорого купить проектор. В нашем интернет-магазине в Москве вы сможете выбрать оптимальную модель среди мультимедийного презентационного оборудования и домашних проекторов и купить её недорого — по самым низким в Москве ценам.

Обратите своё внимание и на разнообразные акции и скидки - это поможет вам совершить ещё более выгодную покупку. Мы заботимся о том, чтобы вы остались довольны сотрудничеством с нашим магазином, поэтому всегда готовы пойти навстречу и помочь с выбором.

Для того чтобы выбрать домашний проектор, не обязательно быть экспертом в технике. Достаточно определиться с ответами на несколько ключевых вопросов.

Важно понять, для чего именно вы будете использовать проектор: от этого зависит, подойдёт вам недорогой проектор для дома или лучше обратить своё внимание на более дорогостоящую и многофункциональную, мощную технику. В целом, цену проектора определяют его характеристики: цена стартует в среднем от 10 тысяч рублей и уверенно стремится к бесконечности.

Прежде чем начать поиски идеального проектора, определитесь:

• для чего вам нужен проектор;
• какой ценовой диапазон для вас приемлем;
• есть ли у вас требования к обслуживанию техники.

Для более продвинутых пользователей и тех, кто способен чётко сформулировать свои требования относительно покупки, существует ряд предпочтительных характеристик. К ним относятся:

• качество цветопередачи;
• яркость и контрастность;
• способы установки техники;
• разъёмы и варианты интерфейсов;
• поддержка дополнительных функций (3D);
• возможности лампы и другие нюансы.

Выбор вида проектора

Условно мы можем разделить все проекторы на три типа.

В большинстве случаев использование проектора планируется в помещении, где есть источник света. Это может быть кабинет, лекционный зал, офис и любое другое аналогичное помещение. Именно поэтому один из ключевых критериев для проекторов, предназначенных для работы в таких условиях, - это способность техники давать яркое изображение, независимо от наличия искусственного освещения. Чаще всего подобные проекторы обладают достаточно скромными габаритами, их можно транспортировать с места на место, они мобильны. Ориентируясь на технику этого типа, вы можете купить проектор для школы или офиса с целью проведения презентаций, сопровождения докладов и т.д.

Ещё один частый запрос: купить проектор для кинотеатра. Это более профессиональные модели, они работают при выключенном свете, поэтому яркость изображения здесь - не главное. Главное - это цветопередача и контрастность. Не будет лишней и возможность демонстрации 3D видео.

Ну, а третий тип - это инсталляционные проекторы, которые являются наиболее мощным и профессиональным оборудованием. Возможности такой техники находятся далеко за пределами тех, на которые способен любой домашний проектор.

В нашем интернет-магазине вы найдёте разнообразные модели техники, как профессиональные, так и домашние проекторы. Воспользуйтесь возможностью купить проектор для домашнего кинотеатра недорого, чтобы использовать технику для просмотра фильмов. Лучшие цены и отменное качество ждут вас! Помимо отличного изображения, вы сможете значительно сэкономить: заплатите цену проектора один раз и забудьте о дорогостоящих билетах в кино, ведь теперь у вас будет личный кинотеатр! Благодаря такому мультимедийному оборудованию, вы сможете расширить круг своих возможностей и насладиться любимыми фильмами, с удобством сидя дома на любимом диване.

Покупки в интернет-магазине Hdtime

Мы с удовольствием поможем вам выбрать такой проектор, который будет полностью отвечать вашим требованиям, и при этом будет иметь доступную цену. Даже если ваши познания в технике весьма скромны, не забывайте о том, что в магазине Hdtime работает команда профессионалов, всегда готовая прийти на помощь и подобрать оптимальный вариант.

Выбирайте с умом, принимая решение в пользу качества, и тогда ваш проектор будет долго радовать вас бесперебойной отличной работой. Приятных и выгодных вам покупок!

Является третьей по распространенности после технологий DLP и 3LCD (LCD) , но занимает значительно меньшую долю рынка.

Синонимами LCoS являются аббревиатуры D-ILA (англ. Direct Drive Image Light Amplifier ) компании JVC и SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display ) компании Sony . D-ILA - официально зарегистрированный товарный знак компании JVC, который означает, что в данном продукте применена оригинальная разработка на основе дисплея выполненного по технологии LCoS, сетчатого поляризационного фильтра и ртутной лампы . D-ILA подразумевает трёхчиповое LCoS-решение. Также часто можно встретить аббревиатуру HD-ILA. SXRD - зарегистрированный торговый знак Sony для продукции, сделанной с использованием технологии LCoS.

Принцип технологии

Принцип работы современного LCoS-проектора близок к 3LCD, но в отличие от последней использует не просветные ЖК-матрицы, а отражающие. Так же, как и DLP-технологии, LCoS использует эпипроекцию вместо традиционной диапроекции, свойственной LCD.

На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открываются, позволяя свету от внешнего направленного источника отражаться от зеркальной подложки кристалла.

Как и в LCD-проекторах, в LCoS-проекторах сегодня используются в основном трёхчиповые схемы на основе монохромных LCoS-матриц. Так же, как и в технологии 3LCD для формирования цветного изображения обычно используются три кристалла LCoS, призма , дихроичные зеркала и светофильтры красного, синего и зелёного цветов.

Тем не менее, существуют одночиповые решения, в которых цветное изображение получается использованием трех мощных цветных быстро переключаемых светодиодов, последовательно дающих свет красного, зеленого и синего цвета, такие решения выпускает фирма Philips . Мощность их света невелика.

В конце 1990-х годов компания JVC предлагала одночиповые решения на основе цветных матриц LCoS. В них световой поток разбивался на составляющие RGB непосредственно в самой матрице при помощи фильтра HCF (англ. Hologram Color Filter - голографический цветовой фильтр ). Эта технология получила название SD-ILA (англ. single D-ILA ). Также одноматричные решения разрабатывал и Philips.

Но одночиповые LCoS-проекторы не получили широкого распространения из-за ряда недостатков: трехкратные потери светового потока при прохождении фильтра, что в том числе накладывало ограничения по причине перегрева матрицы, невысокое качество цветопередачи, более сложная технология производства цветных LCoS-чипов.

История

Предыстория появления технологии

В 1972 в лаборатории Hughes Research Labs авиастроительной корпорации Говарда Хьюза Hughes Aircraft Company, которая в то время являлась центром самых передовых исследований в области оптики и электроники, был изобретен LCLV (англ. Liquid Cristal Light Valve - жидкокристаллический оптический модулятор). Впервые технология LCLV была использована для отображения информации на больших экранах в командных центрах управления ВМФ США. Тогда эти устройства могли отображать только статическую информацию.

Развитие технологии продолжалось и термин LCLV был заменен на англ. Image Light Amplifier (ILA) , как более подходящий.

ILA отличается от D-ILA тем, что управление жидкими кристаллами осуществляется с помощью фоторезиста , на который подается модулирующий луч, создаваемый электронно-лучевой трубкой.

В начале 1990-х компании Hughes и JVC решили объединить усилия по работе над технологией ILA. 1 сентября 1992 стало официальной датой образования совместного предприятия Hughes-JVC Technology Corp. Впервые коммерческий проектор на основе технологии ILA были продемонстрирован компанией JVC в 1993 году. В течение 1990-х годов было продано свыше 3000 таких проекторов.

Использование электронно-лучевой трубки в качестве модулятора изображения в устройствах ILA накладывало ограничения на разрешающую способность, габариты и стоимость устройства и требовала сложной юстировки оптических трактов. Поэтому JVC продолжает исследования для создания принципиально новой отражающей матрицы, которая решила бы эти проблемы, сохранив достоинства технологии. В 1998 году компания продемонстрировала первый проектор, сделанный по технологии D-ILA, в котором модулирующее изображение устройство в виде связки «луч ЭЛТ - фоторезист» заменено на управляющие КМОП -элементы, имплементированные в полупроводниковую структуру подложки - отсюда и название технологии «direct drive ILA» - ILA с прямым управлением. Иногда D-ILA расшифровывают как «digital ILA» (цифровой ILA), это не совсем верно, но так же правильно отражает суть изменений технологии D-ILA от управляемой аналоговым устройством (ЭЛТ) ILA.

Была и промежуточная, тоже уже цифровая, технология между ILA и D-ILA, не получившая распространения - FO-ILA, - где управляющая электронно-лучевая трубка была заменена пучком световодов на основе оптоволокна (Fiber Optic), которые передавали модулирующий сигнал с поверхности монохромного монитора.

Первая волна

Вторая волна

Philips

Sony

Первый SXRD-проектор (на основе чипа собственной разработки) компания Sony продемонстрировала в июне 2003 года. В следующем году Sony анонсировала проекционной телевизор на основе технологии SXRD. К 2008 году компания отказалась от выпуска всех проекционных телевизоров, включая модели на основе технологии SXRD. Но от выпуска проекторов компания не отказалась. Сегодня Sony выпускает проекторы для больших инсталляций и цифрового кино разрешением до 4096×2160 (на основе чипа -SXRD) и светосилой до 21 000