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.
- Пленка пытается блокировать черный цвет, но у нее это плохо получается - проблема с контрастностью и уровнем черного .
- Яркость ограничена лампой и способностью всей системы, включая пленку, переносить жару. Изображение тусклое.
- Изображение имеет нежелательный оттенок из-за особенностей пленки и лампы, ее «цветовой температуры».
- 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:
- Белый свет вышел из лампы.
- Пришел на фильтр, разделился на красный и голубой.
- Красный прошел через матрицу №1, получилось красное изображение.
- Голубой разделился на зеленый и синий.
- Зеленый пошел на матрицу №2, синий - на матрицу №3.
- Имеем три изображения, которые наложились друг на друга - получилось одно цветное.
- 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.
- Стоимость. Три матрицы - дороже, чем 1 матрица. 1 матрица дешевле, чем 3.
- 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.
- 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.
- 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?
Шапочное знакомство с проекторами Philips серии PicoPix состоялось на выставке IFA в 2010 году . В преддверии IFA 2011 до нашей тестовой лаборатории добрался их представитель, отличающийся наличием встроенного мультимедийного плеера. Особый интерес представляет используемая технология проецирования, так как со светодиодными источниками света у нас побывали LCD- и DLP-проекторы, а вот LED-проекторы с отражающими ЖК-матрицами (LCoS) мы еще не тестировали.
Комплект поставки, характеристики и цена
| Паспортные характеристики | |
| Технология проецирования | LCoS |
| Матрица | 0,37″ |
| Разрешение матрицы | 800×600 |
| Объектив | Нет данных |
| Тип источника света | Светодиодный, КЗС |
| Срок службы источника света | 20 000 ч |
| Световой поток | 30 лм |
| Контрастность | 400:1 |
| Размер проецируемого изображения, диагональ (в скобках — расстояние до экрана) | минимум 13,2 см (0,2 м) |
| максимум 205,7 см (3,0 м) | |
| Интерфейсы |
|
| Форматы входного сигнала | телевизионные (композитный): NTSC, PAL, SECAM |
| компонентные аналоговые видеосигналы Y/Cb/Cr (Y/Pb/Pr): 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p@50/60 Гц | |
| аналоговые RGB-сигналы: VGA (640×480, 60 Гц), SVGA (800×600, 60 Гц), XGA (1024×768, 60 Гц), WXGA (1280×768, 60 Гц) | |
| Уровень шума | Нет данных |
| Встроенная звуковая система | Два громкоговорителя по 0,3 Вт |
| Встроенный мультимедийный плеер — поддержка воспроизведения |
|
| Особенности |
|
| Размеры (Ш×В×Г) | 100×32×100 мм |
| Масса | 290 г |
| Потребляемая мощность | Нет данных |
| Напряжение питания (внешний БП) | 100—240 В, 50/60 Гц |
| Комплект поставки |
|
| Ссылка на сайт производителя | |
| Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице (рублевый эквивалент — во всплывающей подсказке) | Н/Д() |
Внешний вид
По габаритам проектор почти карманный, в смысле в карман влезет, но только в большой. Его корпус изготовлен из пластика, при этом верхняя и нижняя панели черные с зеркально-гладкой относительно устойчивой к появлению царапин поверхностью, а по периметру — пластик с серебристой поверхностью. На верхней панели находятся логотип, кнопки управления, индикатор зарядки и колесико фокусировки.
Во время работы при нажатии на любую кнопку и при получении команды с пульта включается синяя подсветка значков на кнопках, которая гаснет через несколько секунд. Окошко единственного ИК-приемника находится в самом неожиданном месте — в углу, на переходе правой боковины в заднюю панель. На правой и на левой панели есть вентиляционные решетки, за которыми спрятаны миниатюрные громкоговорители. Кроме того, на левом боку есть разъем для наушников,
а на правом — выключатель питания.
На передней панели есть ниша объектива, обрамленная металлическим кольцом, и вентиляционная решетка,
на задней — интерфейсные разъемы, слот для карт памяти SD и разъем питания.
На днище находятся откидывающаяся ножка, еще одна вентиляционная решетка, штативное гнездо и резиновая площадка.
С прижатой ножкой из-за выпуклого днища проектор лежит на ровной плоскости неустойчиво, поэтому при проекции со стола лучше или откидывать ножку (но проекция при этом будет направлена вверх), или закрепить проектор на миниатюрном штативе, входящем в комплект поставки. Также в комплекте поставки есть чехол с двумя жесткими стенками, куда с трудом втискивается проектор и ничего больше не влезает.
Пульт
Пульт маленький с минимумом кнопок. Обозначения кнопок крупные и контрастные, но пользоваться таким пультом все равно неудобно. Зато маленький. Направлять пульт нужно примерно в сторону окошка ИК-приемника, по отражению с экрана пульт не работает.
Коммутация
В компании Philips видимо решили подзаработать на продаже аксессуаров, поэтому ввод качественного видеосигнала осуществляется через проприетарный малогабаритный разъем, а в комплекте поставки нет ни одного переходника на этот разъем. Но нам повезло, вместе с проектором нам достался кабель-переходник с этого разъема на штекер mini D-sub 15 pin и штекер миниджек 3,5 мм, который позволяет подключать проектор к компьютеру с VGA-видеовыходом и аудиовыходом в виде обычного гнезда 3,5 мм.
Кроме этого кабеля в качестве дополнительных аксессуаров заявлены переходники для подключения к источнику компонентного видеосигнала (и стереофонического аудиосигнала), а также для подключения к «яблочной» технике — к iPod и iPhone. Без дополнительных трат проектор можно подключить к источнику композитного видеосигнала и стереофонического аудиосигнала, так как переходник для четырехконтактного гнезда миниджек 3,5 мм (на обычные гнезда RCA) в комплекте все же имеется, как и USB-переходник со штекера типа mini-B на гнездо типа A. К USB-порту можно подключать USB-накопители. Поддерживается, видимо, только FAT(32). Питания на порте хватает для работы типичного USB HDD с диском 2,5 дюйма. При подключении картовода проектор распознает все вставленные карты памяти одновременно, выводя их в браузере в виде отдельных корневых папок. Проектор можно напрямую подключить к компьютеру по USB, при этом проекция автоматически выключится, а с компьютера будет доступна встроенная в проектор память и карта SD, если она находится в картоводе проектора. Проектор комплектуется внешним блоком питания, который можно использовать для работы и для зарядки встроенной АКБ. Последняя по данным производителя заряжается за 3 часа, и уже по нашим данным обеспечивает непрерывную работу в ярком режиме в течение 1 ч 44 мин .
Меню и локализация
В меню используется ровный и достаточно крупный шрифт без засечек. При включении проектора выводится заглавная страница с подписанными иконками, откуда можно запустить браузеры с ограничением на файлы определенного типа или без ограничения, переключиться на внешний источник сигнала (А/В-вход имеет преимущество перед VGA/компонентным) или перейти в меню с настройками.
Настройки изображения можно вызывать и непосредственно при работе — сначала вызвав кнопками пульта ползунок с яркостью, затем стрелками вверх и вниз выбрав нужную настройку (контрастность, насыщенность или громкость). Есть русская версия экранного меню. Перевод на русский язык в целом адекватный. При работе с USB-накопителями или SD-картами кириллица в названиях файлов и папок отображается корректно. Теги из аудиофайлов частично отображаются (в браузере), русские должны быть в кодировке Unicode (UTF-8). На встроенную память записано руководство пользователя, также русскую версию руководства можно скачать с русского сайта компании в виде PDF-файла. Оттуда же можно скачать последнее обновление микропрограммы. На момент тестирования там была версия 2.1, до которой мы проектор благополучно и обновили.
Управление проекцией
Фокусное расстояние фиксированное и не меняется. Фокусировка изображения на экране производится вращением ребристого колесика. Проекция направлена строго вперед, так что центр области проекции практически находится на оси объектива. Такая прямолинейность не всегда удобна. Нет никаких режимов трансформации, проектор просто выводит картинку на всю область проекции. Переворота и отражения проекции тоже нет.
Настройка изображения
В проекторе есть несколько предустановленных профилей с фиксированными значениями настроек изображения и один пользовательский профиль, в котором можно настраивать яркость, контрастность и насыщенность.
Измерение яркостных характеристик
Измерение светового потока, контрастности и равномерности освещения проводились по методике ANSI .
Результаты измерений для проектора Philips PPX1430:
Максимальный световой поток меньше заявленных 30 лм. В полной темноте такой яркости хватает для проекции на экран шириной где-то до 0,5 м, в едва освещенном помещении лучше и не пытаться проецировать больше чем на лист А4. Равномерность освещенности белого поля приемлемая. Контрастность невысокая. Также мы измерили контрастность, измеряя освещенность в центре экрана для белого и черного поля, т.н. контрастность full on/full off.
| Режим | Контрастность full on/full off |
| Высокой яркости | 272:1 |
| Экономичный | 284:1 |
Контрастность ниже заявленных 400:1. Впрочем, так как световой поток невысокий, соответственно и уровень черного низкий, и как следствие черный цвет воспринимается довольно глубоким.
Проектор мы не разбирали, но результаты тестов позволяют предположить следующий принцип формирования полноцветного изображения. В проекторе используется одна жидкокристаллическая матрица на отражающей подложке (LCoS), которая последовательно освещается светодиодными источниками красного, зеленого и синего цветов. В течение импульса каждая ячейка матрицы пропускает (вернее, она только поляризует, а пропускает/не пропускает поляризатор) свет определенный интервал времени, чем он длиннее, чем выше воспринимаемая интенсивность цветовой компоненты соответствующего пикселя изображения. Глаз человека выполняет интегрирующую функцию, на основе импульсов трех цветов формируя результирующий цвет пикселя. Принцип работы в чем-то похож на технологию DLP. Для иллюстрации приведем зависимость яркости от времени для белого цвета и чистых основных цветов, а также для серого и темных оттенков цветов:
Для наглядности все графики яркости, кроме нижних, смещены вверх и выровнены по импульсам красного, зеленого и синего цветов.
Видно, что уменьшение интенсивности достигается уменьшением длительности пропускания. Также можно заметить, что для ускорения переключения используется адаптивный разгон матрицы — для ярких цветов он включен, для темных выключен. Например, время отклика для яркого зеленого цвета равно 0,23 мс на включение и 0,02 мс на выключение, а для темно-зеленого — 0,70 мс и 0,28 мс соответственно. (Заметим, что на полученные значения времен отклика, особенно на время выключения в случае ярких цветов, может влиять и модуляция источников света.)
Анализ зависимостей яркости от времени показал, что частота чередования цветов составляет 60 Гц (при входном сигнале с 60 Гц вертикальной частоты). Это довольно низкая частота (соответствует односкоростному светофильтру), эффект радуги очень выражен, мало того, артефакты видны даже без движения глаз — яркие объекты в движении расслаиваются на составляющие их основные цвета.
Для оценки характера роста яркости на шкале серого мы измерили яркость 256 оттенков серого (от 0, 0, 0 до 255, 255, 255) при Яркость = 6 и Контраст = 5. Заметим, что настройка Яркость регулирует уровень черного, а настройка Контраст — уровень белого. Шаг регулировки большой, поэтому при диапазоне оттенков 0—255 имеется или небольшой завал в светах, или яркость белого чуть ниже максимально возможной яркости. График ниже показывает прирост (не абсолютное значение!) яркости между соседними полутонами:
Рост прироста яркости прослеживается, но разброс в приросте большой. При указанных значениях настроек в тенях различаются все оттенки:
Аппроксимация полученной гамма-кривой дала показатель 1,46 , что меньше стандартного значения 2,2, при этом аппроксимирующая показательная функция немного отклоняется от реальной гамма-кривой:
Звуковые характеристики и потребление электроэнергии
Внимание! Приведенные значения уровня звукового давления от системы охлаждения получены по нашей методике и их нельзя напрямую сравнивать с паспортными данными проектора.
Проектор относительно тихий, хотя странно, что при уменьшении яркости режим охлаждения не меняется. Потребление мы измеряли на входе внешнего блока питания при полностью заряженной встроенной АКБ. Если проектор выключен, а батарея заряжается, то от сети потребляется 11 Вт.
Встроенные громкоговорители для своих размеров довольно громкие и звучат не так плохо, как можно было бы ожидать. Даже стереоэффект прослеживается. При подключении наушников встроенные громкоговорители отключаются. В наушниках звук громкий, но без запаса. Различаются средние и высокие частоты (низких маловато), искажений немного, в паузах шума не слышно.
Тестирование видеотракта
VGA-подключение
Тестирование в основном проводилось при разрешении VGA-сигнала в 800 на 600 пикселей и вертикальной частоте обновления в 60 Гц. Результат работы функции автоподстройки под параметры VGA-сигнала требует ручной коррекции положения, но ее нет, поэтому картинка была обрезана с двух сторон на пару пикселей, хотя вывод был один к одному, без интерполяции. Белое поле в центре имело заметный зеленоватый оттенок. Черное поля было равномерным по цветовому тону и по яркости. Геометрия хорошая, прогиб границ внутрь составляет пару миллиметров на 50 см ширины. В центре картинка слегка расфокусирована. Ширина цветной каймы на границах объектов, обусловленная наличием хроматических аберраций у объектива, в целом незначительная, и только в углах доходит до 1/3 пикселя. Граница между пикселями едва заметна. Тонкие цветные линии толщиной в один пиксель выводятся без потери цветовой четкости. Поддерживаются, видимо, только указанные в спецификациях разрешения, любое отклонение от них приводило к черному экрану со списком поддерживаемых режимов.
Работа с бытовым плеером
Работа с источниками композитного видеосигнала проверялась с использованием . Четкость изображения несколько понижается из-за интерполяции к разрешению матрицы проектора. Слабые градации оттенков в тенях и на светлых участках изображения хорошо различаются (завал в тенях и светах после регулировки уровней настройками Яркость и Контраст не выходит за безопасные границы). Картинка выводится по полям.
Близкий к черному диапазон можно не учитывать, так как в нем цветопередача не так важна, а погрешность измерения цветовых характеристик высокая. Цветовая температура очень высокая, как и отклонение от спектра абсолютно черного тела. Причина этому — заниженная яркость красного цвета. К сожалению, возможность ручной правки цветового баланса непредусмотрена.
Встроенный мультимедийный плеер
С USB-носителей и с SD-карт проектор умеет показывать картинки (JPG , GIF , BMP , несжатый TIF и PNG ). Изображения можно просматривать в режиме слайд-шоу с заданным интервалом (2—20 c) и случайным эффектом перехода. Картинки отображаются вписанными до ближайших границ проекции с сохранением правильных пропорций. Есть увеличение со сдвигом увеличенной области.
Из аудиофайлов воспроизводятся MP3 , OGG и WMA с практически любыми сочетаниями частоты дискретизации и битрейта, не поддерживаются только 24-битные и сжатые без потерь WMA. Кроме них плеер проектора справился также с AAC -файлами и c аудиофайлами MPEG-1/2 Layer 2 (с расширением MPA ). При проигрывании аудиофайлов проектор в обязательном порядке выключает проекцию, воспроизведение можно приостанавливать, и всё.
Заявленный список контейнеров и кодеков очень обширный, мы протестировали далеко не все их сочетания, ограничившись нашей подборкой из популярных типов видеофайлов. В итоге оказалось проще перечислить, что не воспроизводится. Это файлы WMV и OGM . Все остальное вплоть до разрешения Full HD с высоким потоком плеер сумел показать. Внешние субтитры не поддерживаются. Встроенные текстовые субтитры частично поддерживаются (хорошо в MKV и плохо — очень мелко выводятся — в AVI). Пропорции картинки сохраняются, но анаморфирование в MKV не обрабатывается. Переключения между аудиодорожками и субтитрами нет — всегда воспроизводятся только первые дорожки. При выводе изображения по экрану часто сверху вниз пробегает характерная волна рассинхронизации, видимо плеер не подстраивает частоту выводимых кадров под частоту обновления экрана. Работают быстрая перемотка вперед и назад, а также приостановка воспроизведения.
В проекторе есть встроенный браузер, который позволяет просматривать содержимое встроенной памяти, подключенных USB-носителей и вставленных карт SD. Между этими накопителями можно переключаться кнопкой возврата, находясь в главном меню. Папки и файлы можно копировать и удалять.
Выводы
Для продвинутых техноманьяков проектор Philips PPX1430 интересен как концепт устройства с необычным способом формирования изображения — «вечные» светодиодные источники света, ЖК на отражающей подложке, импульсный поочередный вывод цветов. Для обычных пользователей это устройство является, скорее, забавной игрушкой — кино посмотреть, и впечатление произвести, достав из кармана самодостаточную миниатюрную версию домашнего кинотеатра.
Достоинства:
- Небольшие размеры и вес
- Поддержка USB-носителей и SD-карт
- Встроенная память в 2 Гбайта
- Встроенный мультиформатный плеер
- Штатив в комплекте
Недостатки:
- Цветопередача отличается от стандартной
- Нестандартный интерфейсный разъем
- Отсутствие нужных переходников в комплекте
- В экономичном режиме уровень шума не понижается
Компания CANON была образована в 1937 году, и очень скоро стала известна как производитель качественной фототехники. На рынок профессиональных инсталляционных проекторов компания вышла относительно недавно, но уже сейчас во многих проектах используются созданные на базе технологии LCOS проекционные решения CANON. Об этой технологии, о самых интересных моделях линейки XEED, а также о кейсах, в которых «засветились» проекторы производителя, рассказывает специалист компании по проекторам Алексей Макаров.
С чего началась история проекторов CANON?
Проекционные линзы CANON начала производить в 1990 году, и это стало логичным шагом в развитии компании, производящей объективы. Ведь проектор, по сути, это фотоаппарат наоборот: в фотоаппарат свет попадает извне и через линзы фокусируется на матрице, а в проекторе картинка появляется внутри и через объектив фокусируется на экране.
Технология LCоS (Liquid Crystal on Silicon - жидкие кристаллы на кремниевой подложке), была разработана корпорацией JVC.
Принцип работы LCoS-проектора близок к 3LCD, но LCoS использует не просветные ЖК-матрицы, а отражающие. На 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 источника отражаться от зеркальной подложки кристалла.
К преимуществам технологии LCOS относят:
- Больший коэффициент полезного заполнения рабочего пространства матрицы. Поскольку в LCoS управляющие элементы размещены за светоотражающим слоем, они не препятствуют прохождению света, в отличие от просветных LCD-матриц, что уменьшает «сетчатость» изображения и минимизирует «эффект гребёнки». Расстояние между элементами матрицы составляет всего несколько десятков мкм и коэффициент заполнения выше, чем у LCD-и DLP.
- LCoS-чипы более устойчивы к мощному излучению чем DLP- и LCD-матрицы, так как все элементы размещены на охлаждающей подложке.
- LCoS опережает LCD и DLP по максимально доступному разрешению.
- LCoS обеспечивает более глубокий чёрный цвет и более высокую контрастность, чем LCD.
- Время отклика жидких кристаллов матрицы LCoS меньше, чем у кристаллов, используемых в просветных матрицах в LCD-технологии.
Что инновационного CANON привнесла в свои продукты, учитывая, что разработкой собственно проекционной технологии занимались сторонние производители?
Прежде всего, хорошую оптическую систему – объективы. К технологии LCOS мы добавили лучшее светопрохождение как во внутреннем тракте, так и снаружи и, кроме того, сам LCOS (его улучшенный вариант, называемый AISYS) также делаем мы. Слово XEED обозначает название линейки проекторов, и если модель маркирована таким образом, можно быть уверенным в том, что внутри проектора – настоящий LCOS и настоящие технологии CANON. Еще один немаловажный момент: LCOS-проекторы всегда очень маленького размера, что позволило нам сделать одни из самых компактных 4К-проекторов в мире.
Что особенного в оптике проекторов CANON ?
В проекционных устройствах хорошая оптика имеет огромное значение. В ряде объективов проекторов CANON используются настоящие асферические линзы и настоящая низкодисперсионная оптика, что позволяет получить глубину резкости, значительно лучшую фокусировку на всей площади экрана и возможность проецировать изображения на сложных поверхностях, а не только на плоских экранах. Также дорогие объективы могут искоренить такие неприятные явления как хроматические аберрации, когда по краям кадра видно некоторое расслоение по цветам, связанное с прохождением света по краям линзы.
Если же мы говорим о 4К-проекторах, то в них можно делать и так называемую «периферическую фокусировку». Это важно для таких объектов как, скажем, авиационные симуляторы, где используются изогнутые экраны. Здесь в фокусе должны быть и края экрана, и центр, а 4К-проекторы CANON имеют очень хитрые несъемные объективы, позволяющие делать сложную периферическую фокусировку. Это именно оптическая система, а не софтверные возможности. Проекторы XEED технологии LCOS позиционируются как инсталляционные и потому все модели этой серии подходят для создания мультипроекций: они легко справляются с геометрическими искажениями.
Из других преимуществ, я бы отметил еще малый вес: 4К-проектор весит около 17 килограммов и является одним из самых маленьких в мире. Поэтому если есть бюджет чуть больше, чем на стандартный DLP, и не требуются огромные люмены, LCOS-проекторы могут быть использованы с большим успехом.
Расскажите о моделях проекторов для мультипроекций
Примеры использования проекторов Canon для мультипроекции
На внутреннем мероприятии Canon в Австрии: сшивка из 8 проекторов с проекцией панорамы города на большой экран при высокой освещенности
В авиасимуляторах
Смотровая площадка A’DAM Toren, Амстердам, Нидерланды: два проектора светят на модель города Амстердама. Это обычный видео-мейпинг, там рассказана его история, показаны достопримечательности, все это замечательно выглядит.
Передвижной планетарий в Германии (совместно с AV Stumpfl).
Музей истории города Боровичи, Боровичского края: два проектора показывают на экране в 3D различные артефакты.
Музейный комплекс «Куликово поле» (Тульская область, село Монастырщино). Крупнейший проект 2016 года, удостоенный специального приза ProIntegration Awards 2016
На сегодняшний день наиболее актуальны две модели: WUX6010 и совсем недавно вышедшая WUX6500 – представитель седьмого поколения наших инсталляционных проекторов с технологией LCOS, моторизованным зумом, сдвигом объектива, фокусом и возможностью выбора одного из пяти сменных объектов. Функция сшивки также встроена в проекторы, и работать с этой опцией предельно просто: вы задаете область кадра и выбираете в меню толщину перекрытия. В общем-то, все. То есть для простых инсталляций можно просто взять два проектора и нажатием кнопки в меню быстренько их сшить. Для более сложных проектов потребуется некий софт, но в любом случае с проекторами такого класса можно делать замечательные мультипроекции, и у нас есть масса примеров подобных инсталляций: это и сшивка из 8 проекторов на внутреннем мероприятии Canon, и смотровая площадка A’DAM Toren, где два проектора светят на макет города Амстердам и при помощи видеомэппинга рассказывают историю нидерландской столицы, показывают ее главные достопримечательности, и передвижной планетарий в Германии, где проекторы CANON используются вместе с дополнительным оборудованием и софтом.
В России наш партнер, компания A3V активно использует наши проекторы в различных музейных инсталляциях: в Музее истории города Боровичи, в Музейном комплексе "Куликово поле". Последний стал в прошлом году крупнейшим для компании CANON проектом и был удостоен специального приза ProIntegration Awards 2016. Всего в этом проекте используется около 30 наших проекторов, в том числе и WUX6010.
Сколько стоят подобные инсталляционные устройства?
WUX6010 стоит в розницу 350 тысяч рублей без объектива. Стоимость последнего начинается от 47 тысяч. Более компактный вариант XEED WUX500, который оснащен теми же технологиями, что и его старший брат, но с несъемным объективов с зумом 1,8Х стоит 350 тысяч рублей вместе с линзой. Здесь фокусировку, зум и сдвиг линзы нужно будет делать вручную, и в этом – основное отличие двух этих моделей, но если вы смиритесь с необходимостью все настроить вручную, то за эту сумму получите профессиональный инсталляционный проектор весом всего около 6 кг. Его можно взять с собой в сумке и легко разместить в салоне самолета.
Есть ли в линейке проекторов CANON короткофокусные устройства?
Конечно, ведь они очень удобны. В портфеле CANON нет очень ярких проекторов, и когда есть возможность вместо дорогого яркого проектора, который устанавливается далеко от экрана, использовать более дешевый короткофокусный, мы всегда напоминаем об этом заказчику: и кабель экономится, и свет не бьет в глаза, и можно использовать для обратной проекции, когда за экраном не много места. В линейке CANON есть короткофокусный проектор WUX450ST со сложной линзой без зума. Его Стоимость составляет 500 тысяч рублей, но он не зря стоит таких денег, потому что сфера его применения невероятно широка. Кстати, на выставке ISE 2017 я первый раз увидел специально изготовленный для этого проектора стол: проектор крепился под столешницу и отображал картинку на том уровне, на котором люди привыкли ее видеть.
Дело в том, что у этого проектора огромный сдвиг линзы по вертикали, и эта его функция в некотором роде уникальна. Изображение не искажается, не расфокусируется, что открывает огромные возможности: проектор можно крепить под стол и показывать картинку сверху, или крепить под потолок и опустить картинку вниз. Геометрию вывести тоже несложно.
В проекте компании A3V Музей "Куликово поле", можно увидеть временную шкалу, обозначающую различные исторические события, происходившие на Руси на протяжении веков. На первый взгляд кажется, что все изображение на стене формируется при помощи двух проекторов, но на самом деле есть и третий, который скрыт снизу. Благодаря большому сдвигу линзы изображение сведено по геометрии без каких-либо проблем.
Примеры использования проектора WUX450ST
В городе Утрехт, возле Амстердама, недавно , где все, кроме еды, является проекцией. Она повсюду: на стенах, на столе, и даже на посетителях. Проекторы размешены под потолком, а к столам прикручены механизмы, которые иногда заставляют столы трястись, большой вентилятор тоже создает определенный эффект. В комплексе все это – такой своеобразный 3D-ресторан. Здесь использовано огромное количество короткофокусных проекторов именно потому, что мало места и нельзя светить людям в глаза. Со своей задачей устройства CANON справляются отлично.
ISE2015: совместная инсталляция с AV Stumpfl - большое количество проекторов под потолком, которые засвечивают большую поверхность пола и стен. Все это ярко, красочно и при этом достаточно бюджетно.
Музей художественной культуры Новгородской земли (в процессе построения экспозиции). Под потолком 10 короткофокусных проекторов Canon
Что интересного было на стенде CANON на ISE 2017?
Я бы выделил одну из инсталляций: рядом с большим экраном было установлено специальное зеркало, на которое проецировал изображение наш лазерно-фосфорный проектор. Зеркало отображало картинку на огромный экран, позволяя зрителю ощутить себя в самой гуще событий: перед его взором вырастали разные изображения, панорамные фотографии и прочее. Выглядело впечатляюще и инновационно.
И еще хотелось бы рассказать об инсталляции, созданной совместно с компанией "Энфитек". Ими разработан особый вид пассивного 3D: это специальные фильтры, которые ставятся либо внутрь линзы проектора, либо непосредственно перед ней. Для просмотра изображения используются специальные пассивные очки. На инсталляции на нашем стенде была сделана обратная проекция с использованием двух 4К-проекторов, установленных за экраном, которые при помощи фильтров "Энфитек" показывали настоящее 4К 3D-изображение с рендерингом в реальном времени. Все вместе это было призвано вызвать интерес к использованию проекторов с высоким разрешением во всякого рода проектах визуализации. Кстати, LCOS-проекторы чаще всего используются для пассивного 3D.
Где можно приобрести проекторы Canon?
Одним из самых больших и активных наших дистрибьюторов является компания "Мерлион", у которой всегда есть складской запас оборудования. Также оборудование CANON можно приобрести в компания A3V – это интегратор, который занимается оборудованием музеев, и у нашего нового партнера, компании "Аскрин".
Еще один наш дистрибьютор находится в Перми, это компания "Аудиовизуальные системы", которая занимается большими, серьезными проектами – авиасимуляторами, планетариями – и накопила огромный опыт в этом нелегком деле. Поэтому, если у вас сложные проекты и много технических вопросов, с ними вы вполне можете сотрудничать.
Я с удовольствием отвечу на ваши вопросы лично, в офлайне, по телефону или по электронной почте. Так что пишите, пообщаемся.
Silicon X-tal Reflective Display ) компанииD-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.
LCoS (Жидкие Кристаллы на Кремнии) – своеобразный гибрид 3LCD и DLP. Многие компании имеют собственные обозначения для своих вариантов этой технологии проекторов: у Sony - SXRD, у JVC"s - D-ILA, у Epson – «reflective 3LCD» (отражающий 3LCD). Понятие «Отражающий 3LCD» отлично иллюстрирует принцип работы LCoS: представьте себе 3LCD проектор, в котором жидкокристаллические матрицы расположены на зеркальных поверхностях, в результате отражая часть света, формируя таким образом изображение для каждого из основных цветов: красного, зелёного и синего. Как и в 3LCD, свет лампы разделяется дихроичными зеркалами на три основных цвета, после чего изображение формируется, частично отражаясь от LCoS чипа благодаря расположенной на его поверхности ЖК матрице. 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.
Отражённые
от LCoS панели, три цветовых компонента
вновь объединяются в призме и проецируются
на экран.
Преимущества
LCoS:
Одним из преимуществ LCoS технологии является как раз то, что управляющие элементы расположены за светоотражающим слоем, уменьшая расстояние между элементами матрицы, таким образом уменьшая и сетчатость изображения по сравнению с DLP и 3LCD.
Технология LCoS создана, чтобы вобрать в себя всё лучшее из конкурирующих технологий LCD и DLP. В целом, она превосходит DLP и LCD по таким параметрам, как цветовоспроизведение, яркость, формат изображения, оптическая эффективность проекторов LCoS выше, чем у конкурирующих технологий.
Ограничения LCoS:
На данный момент технология LCoS используется, в основном, в топовых проекторах для домашнего кинотеатра и не может конкурировать по цене в таких областях, как образование и бизнес. Однако, с расширением рынка проекторов для дома и постоянным снижением стоимости LCoS можно предположить, что постепенно этот недостаток сойдёт на нет.
Led проекторы
UHP (сверхвысокого давления) лампы – стандартный источник света в проекторах. Они работают на высоких температурах (до 900 ○ С) и их основным преимуществом является яркость: лампа в 150 Ватт может давать световой поток около 9000 Люмен. Яркость позволяет пробиться через дневной свет в помещении и получить чёткое изображение. У UHP ламп следующие недостатки:
Сравнительно небольшой срок службы – обычно до 6000 часов
Высокая стоимость лампы
Высокое (неэффективное) энергопотребление из-за выделения тепла
Необходимость в охлаждении увеличивает габариты проектора
Ухудшение изображения со временем, со временем требующее дополнительную регулировку
Чувствительность к шокам и ударам
Светодиоды не имеют этих недостатков:
В десятки раз больший срок жизни лампы, что упрощает уход за проектором.
Низкое энергопотребление
Как следствие, возможность работы на аккумуляторах
Мгновенное включение/выключение, не нужно ждать, пока лампа остынет
В десятки раз больший срок службы, пониженные расходы на обслуживание
Низкое энергопотребление
Изображение не меняется со временем, не нужно перенастраивать проектор
Большая надёжность
Но при этом – значительно меньший световой поток (яркость).
Вышеперечисленные достоинства сделали LED лампы предпочитаемым решением для миниатюрных проекторов. Используя 3-LED, можно получить более широкий цветовой диапазон и более качественную цветопередачу, чем с UHP лампами, что, наряду с ограничением по яркости, делает LED лампы всё более популярным решением в LCD, DLP, а теперь – и LCoS проекторах для домашнего кинотеатра, рассчитанных на эксплуатацию в затемнённых помещениях.
Существуют несколько способов применения светодиодов в проекторах:
LED в качестве источника белого света, как и UHP лампы, требует разделение светового потока дихроичными зеркалами-фильтрами на базовые цвета.
Использование трёх светодиодов позволяет отказаться от использования цветового колеса и дихроичных фильтров в DLP, 3LCD и LCoS проекторах (см. рисунок). Использование цветового колеса из светодиодов в DLP проекторах.
Пример использования LED вместо цветового колеса DLP проектора.
