Подбор, установка и использование проектора, экрана, плеера и сопутствующего оборудования для дома, учебы и работы

DLP, DILA, LCD, LCOS, SXRD... Ёпрст, что это значит? Часть I — DLP

Здравствуй, уважаемый посетитель блога «Проекторщик». Заранее прошу прощения за словечко, использованное в заголовке, но оно как нельзя лучше отображает эмоции человека, впервые столкнувшегося с выбором проектора и увидевшего все эти сокращения. А уж если вспомнить о продавцах (речь идет далеко не обо всех, но о многих), которые сами не понимая о чем говорят, на вопрос в чем разница между технологиями, начинают нести ересь, то голова обывателя может сгенерировать еще и не такие выражения. В принципе, при выборе проектора неосведомленным покупателем, этот пост должен быть прочитан одним из первых. Иначе голову ему могут дурить как при выборе телевизора в сетевых магазинах, когда на вопрос почему один телевизор дороже другого отвечают: «ну он же не ЖК, он — светодиодный...», и понеслась.

Итак, этот пост, а точнее серия из нескольких постов, посвящена различным технологиям, на базе которых построены современные проекторы. Я не буду уходить в глубь веков с историями появления проекторов как таковых и их развития. Расскажу лишь о том, что мы имеем сейчас.

Все присутствующие сегодня на рынке проекторы (речь идет о доступных к покупке) построены на основе одной из 3х технологий (расположены по алфавиту и никак иначе):
DLP (Digital Light Processing)
LCD (Liquid Crystal Display)
LCOS (Liquid Crystal On Silicon)
Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки, и право на жизнь в офисе, школе, доме или торговом центре пользователя.

DLP. Digital Light Processing переводится как «цифровая обработка света» — разработанная, запатентованная и продвигаемая американской корпорацией Texas Instruments технология проецирования. В своей основе, изначально, DLP-проекторы используют DMD-чипы (Digital Micro Mirror Device — цифровое микрозеркальное устройство), представляющие из себя массив микроскопических зеркал, где каждое зеркало — это пиксель — точка изображения; цветовое колесо, разделенное на цветные сегменты и лампу как источник света. Технология была разработана в 1987 году, а в 1996 появились первые проекторы на ее основе. Зеркала в DMD-чипе могут находится в двух положениях: включено — когда свет, отраженный от зеркала посылается на экран формируя белую или цветную точку, и выключено — когда свет от зеркала посылается в светопоглащающую область внутри проектора, при этом на экране формируется черная точка (из-за такого способа работы DMD и DLP и называются цифровыми, ведь тут работает принцип 1 и 0).

Суть работы «стнадартного» DLP-проектора заключается в следующем:
Свет от лампы проецируется на цветовое колесо, синхронизированное с DMD-чипом. Так как колесо разделено на цветные сегменты красного, зеленого и синего цветов (в базовом варианте) — проходящий через него свет в отдельный момент времени имеет соответствующую окраску. Свет одного из цветов падает на DMD-чип, где для него из микрозеркал уже сформирован кадр, отражаясь от чипа свет через объектив попадает на экран, формируя картинку соответствующего цвета, в следующий момент проецируется картинка следующего цвета и т.д. Оттенки цветов формируются за счет разной продолжительности свечения конкретного пикселя (положения зеркала «включено»). Скорость цветового колеса достигает 10800 оборотов в минуту, и благодаря инерционности нашего зрения на экране мы видим полноцветное изображение, а не отдельные цвета.

Почему я употребил слова «изначально» и «базовый»? Потому что сейчас DLP-проекторы с лампой имеют колеса не только с тремя цветами, но и с четырьмя, пятью, шестью и даже семью, а отдельные модели вместо лампы используют светодиоды или как их стало популярным называть — LED. Для чего в колесо добавляют цвета? Первое добавление нельзя назвать добавлением, точнее назвать его удвоением. Речь идет о колесах с двумя секторами каждого из цветов: 2 красных, 2 зеленых, 2 синих. Но они расположены не вместе, а друг напротив друга. Такие колеса в абсолютном большинстве случаев используются в проекторах для домашнего кинотеатра и созданы они для борьбы с так называемым «эффектом радуги».

«Эффект радуги» — одна из особенностей DLP-проекторов, непосредственно связанная с последовательным выводом цветов и вменяемая в недостатки DLP-технологии. Проявляется в виде цветных всполохов на краях движущихся объектов на контрастных изображениях, проецируемых DLP-проектором.
Пример эффекта радуги:

Как таковой, этот эффект присутствует на любом одноматричном DLP-проекторе, и в случае необходимости, на специально подготовленном материале, его можно продемонстрировать любому зрячему человеку, но благодаря увеличению количества каждого из сегментов в цветовом колесе, а соответственно и удвоению скорости их чередования, TI удалось свести его появление к минимуму. Я знаю многих кто видит радугу, и многих кто ее не видит. Лично меня она иногда напрягает, некоторым не мешает вообще, у некоторых, по слухам, из-за нее возникает головная боль и головокружение, а по данным производителей из конкурирующего лагеря, есть малый процент населения Земли, которому DLP-технология вообще вредна... Всё индивидуально. При выборе DLP-проектора я бы рекомендовал, по возможности, провести с ним как можно больше времени, чтобы понять имеет ли «эффект радуги» на Вас какое — то влияние. Вполне вероятно, что вы его не увидите, не заметите и никак он на вас не повлияет, но для уверенности всё же лучше проверить.

Следующее добавление цветов связано с яркостью изображения. В связи с последовательным выводом цветов значительная часть света от лампы в DLP-проекторе остается внутри, что отражается в низкой эффективности при подсчете отношения Вт мощности лампы / световой поток (яркость картинки). Для компенсации потерь, в частности в цветовое колесо офисных DLP-проекторов, начали добавлять белый сегмент, благодаря которому яркость изображения увеличивается без необходимости увеличения мощности лампы. Это происходит за счет подмешивания яркого белого света к цветным изображениям. Таким образом в первых поколениях офисных DLP-проекторов присутствовали колеса 4х цветов: красный, зелей, синий и белый. Яркость таких проекторов стала гораздо выше, чем у проекторов без белого сегмента, но обратной стороной такого шага, явилось ухудшение цветопередачи. Если сравнивать проектор с белым сегментом и без такового, можно легко заметить, что цвета первого не естественны и выбелены, а оттенки практически отсутствуют. В большинстве таких проекторов есть возможность отключения белого сегмента, что приводит к выравниванию цветопередачи, но и проваливает яркость в отдельных случаях на 50-70%.

Для одновременного решения проблемы яркости и цветопередачи, компания TI создала технологию Brilliant Color. Проекторы основанные на данной технологии имеют цветовое колесо, разделенное уже не на 3-4 сегмента, а на 5-6: красный, зеленый, синий, пурпурный, голубой и желтый (либо красный, зеленый, синий, белый и желтый). Благодаря использованию данной технологии офисные DLP-проекторы в той или иной степени избавились от одной из своих детских болезней. Не буду утверждать на 100%, но уверен что большинство DLP-проекторов, выпускаемых сегодня имеют логотип Brilliant Color в документации.

Есть и другие варианты сегментации цветового колеса, в частности добавление темно-зеленого сегмента и других, что по словам производителей соответствующих проекторов связано с улучшением цветопередачи или контрастности.

Как я уже упоминал, в настоящее время существуют LED DLP-проекторы, использующие в качестве источника света не лампу, а светодиоды. Эта ниша проекторостроения еще очень молода и только набирает обороты, но уже сейчас на рынке существует немало интересных компактных проекторов, предназначенных для развлечений, игр, кино и презентаций в небольших и не ярко освещенных помещениях для небольших групп слушателей. А так же несколько очень дорогих FullHD LED-проекторов для домашнего кинотеатра. И наконец, существует когорта гибридных лазерно-светодиодных проекторов, производимых Casio и BenQ (недавно анонсировали 2 модели). Дело в том, что яркость «чистых» LED-проекторов пока не высока, что и ограничивает их развитие. Принцип работы LED DLP-проектора схожа с базовым, но здесь отсутствует цветовое колесо, а для создания цветного изображения используются красные, синие и зеленый светодиоды, работающие поочереди и формирующие изображение по стандартному принципу. Особенностей работы DLP-проектора на светодиодах две: первая — низкое энергопотребление, благодаря чему существуют модели, способные работать даже от аккумулятора; вторая — практически безграничная скорость смены цветов при выводе изображения, ведь здесь у производителя нет механического ограничения скорости вращения колеса, а значит возможное отсутствие эффекта радуги. Но, к сожалению, пока одноматричных аппаратов без неё (радуги), даже среди светодиодных машин, не наблюдается.
«Одноматричных»??? А что есть двух- , или может четырёхматричные? Почти. Есть еще трехматричные DLP-проекторы. Они отличаются от рассмотренных выше отсутствием цветового колеса и наличием трех DMD-чипов (по одному для каждого из базовых цветов) и сложной оптической системой. Такие проекторы не страдают от эффекта радуги или неправильной цветопередачи, но и у них есть «неприятная черта» — цена. Самый дешевый офисный 3-матричный DLP-проектор стоит порядка $10 000 и это при не самой высокой яркости в 5200 Лм, а домашние проекторы на этой технологии вообще стоят от 15-20 тысяч долларов при разрешении 1280×720.

Есть еще один нюанс в домашних DLP-проекторах. Из-за особенностей строения DLP-тракта применить в таком проекторе систему сдвига линз сложнее, чем в LCD или LCOS модели (о них я напишу позднее). В связи с этим, не существует дешевых DLP-проекторов со сдвигом объектива, в то время как 3LCD, например, есть. Поэтому устанавливать LCD-проектор в домашнем кинотеатре иногда проще (в частности при креплении под потолком — повесил чтобы картинка хоть примерно попадала в экран, а дальше сдвинул объективом куда нужно). Но есть в плане инсталляции у DLP и плюс — проекция во всех DLP-проекторах имеет достаточно большой восходящий угол, что означает, что нижняя кромка изображения находится выше центра объектива. Благодаря этому при установке на журнальный столик картинка не будет слишком низко, а при установке под потолком — слишком высоко. Но это преимущество может стать недостатком в случае, когда потолки низкие, а изображение нужно большое — картинка может «уйти» на потолок или пол при настольной или потолочной инсталляции соответственно.

Преимуществом всех DLP-проекторов можно назвать хороший черный цвет и контрастность. В отличие от недорогих LCD-проекторов, в которых установлены матрицы не последнего поколения, черный цвет у DLP-проектора выглядит действительно черным, а не серым. Связано это с разным количеством света, просачивающимся на экран через закрытую LCD-матрицу (о них в следующем посте) и от отвёрнутого от экрана зеркала DMD. И хотя для презентаций в светлом помещении ни черный цвет, ни контрастность в большинстве случаев не важны, если для Вас эти параметры первостепенны (например для отображения черно-белых изображений), то вы знаете на какую технологию смотреть, тем более, если планируется использовать офисный проектор не только для презентаций, но и для кино (почему для кино стоит выбирать специализированный проектор я напишу в ближайшее время, пост уже в процессе создания).

Следующее достаточно призрачное преимущество DLP — расстояние между пикселями (Screen-door Effect). Действительно расстояние между точками DLP-изображения меньше, чем у LCD, а у LCOS оно еще меньше... В реальности, если зритель смотрит не на расстояние между пикселями, а на изображение, этот параметр незначителен, тем более в свете увеличения разрешения устройств.

Срок службы. Краеугольный камень борьбы LCD и DLP (эти 2 технологии наиболее распространены поэтому о них речь идет чаще всего). По заявлениям TI, LCD со временем выгорают, в частности это касается матрицы и поляризатора, отвечающих за синий цвет (синяя волна самая короткая), чего никогда не произойдет с DMD (оно и понятно, в основе DMD металл и выгорать там нечему). В следствии выгорания, изображение LCD-проектора начинает желтить. Я и в правду встречал в своей жизни такие машины (с желтизной), но это были старые аппараты с древними матрицами. Epson как основной производитель LCD-проекторов и панелей, утверждает, что эта проблема решается от поколения к поколению всё продуктивнее. В любом случае, большинство проекторов не рассчитаны на работу более 8 часов в день, а при такой работе ни на одном проекторе вы не увидите никаких деградаций в течение очень долгого времени.

Ну и наконец цена. В плане цены с одноматричными DLP-проекторами сейчас конкурентам бороться сложно. Все самые дешевые предложения на рынке построены именно на DLP-технологии, но это не говорит о том, что они плохи, просто производителями самых дешевых аппаратов являются тайваньские компании, имеющие свои собственные производственные мощности, и производящие проекторы не только для себя, но и для многих других вендоров. Но естественно, чем дешевле проектор, тем проще он в плане функциональности и оснащения. Это касается и качества материалов и дизайна и возможностей работы (таких как например входы и коррекция трапеции).

Есть ещё один момент, о котором можно было бы упомянуть — 3D и особенности DLP-технологии в этом аспекте, но данной теме будет посвящена отдельная развернутая статья.

Вот вроде бы и всё, что касается технологии DLP. Моменты не описанные тут могу осветить адресно в комментариях.

Следующий пост этой серии будет посвящен технологии LCD или как ее называют производители проекторов 3LCD.

Все проекторы, а также экраны, лампы, крепления и другие аксессуары — в моём каталоге.

Понравилась статья? Поделись ею с друзьями, кликнув на иконку соцсети.

Подпишись на новости тут или через форму справа вверху и узнай о других новинках и обзорах.

Для получения статей на почту, зарегистрируйтесь:

Вам может быть интересно:

Consumer Electronics & Pho... 18.04.2011
Проекционный калькулятор на Pr... 31.01.2012
Новая рубрика. ТОП 10 проектор... 14.01.2013
Не стареют ветераны. TW680, го... 04.03.2014
10 комментариев на “DLP, DILA, LCD, LCOS, SXRD... Ёпрст, что это значит? Часть I — DLP”
  1. Кир

    Спасибо за статью! Заинтересовался темой проекторов потому, что подаренный другу 4 месяца назад DLP-пикопроектор Acer C112 стал показывать все в желтых тонах ! Вот и решил разобраться что не так ибо в сети упоминаний про такую проблему — чайная ложка. Эксплуатировался в качестве ТВ, 2-3 часа в день. Хотел спросить — не может ли такого быть из-за недостатка охлаждения?

    Ответить
    • Projectorman

      Как вариант, могут быть проблемы с синим диодом (недостаточная яркость) в таком случае картинка будет отдавать желтизной. В любом случае — в сервис

      Ответить
      • Projectorman

        Еще один вариант — закурили малыша. Но для того чтобы появился желтый налет, надо либо много времени, либо оооочень задымленное помещение

        Ответить
  2. АНиуан

    Кроме прочего очень важно наверное, умалчиваемый старательно факт о том — что dlp чипы ничинают ломатся от 4000 часоы и выше, появляются битые пикселя......

    Ответить
    • Артём

      Ну не знаю... Откуда такая информация? На личном опыте скажу вам, пользуюсь дома двумя dlp проекторами, один из которых старенький 10 летний (если не старше) InFocus ScreenPlay 4805, переживший не первую замену ламп, работающий без проблем до сих пор. Второй Benq W1080ST+. Этот будет по моложе, купил всего год назад, пока работает идеально. Так что не соглашусь с вами. Проблемы с DMD чипом это скорее дело случая, как и любая другая поломка, чем закономерность.

      Ответить
  3. Искандер

    Благодарю Вас! это самый классный сайт о проекторах (чётко и ясно для любого). я — новичок, и многое узнал у вас, и имею уже некоторое представление о проекторах и как они работают. Успехов и процветаний вам в делах!

    Ответить
  4. Александр

    Спасибо за статью. Очень интересно и познавательно.

    Подскажите пожалуйста от чего возникают «белые точки» на проекторе Acer X110, и как устранить эту проблему?

    Ответить
    • Проекторщик

      Маааленькие? Размером с пиксель? Это залипшие зеркала. Устранить? Никак :( Только замена чипа

      Ответить
  5. Алексей

    Кстати, да, почему так обошлись в статье со сроком службы чипа в технологии DLP? Похоже на заказ от производителя :) Аниуан верно заметил. По отзывам скажу, что деградация зеркал — пикселей начинается иногда даже раньше выхода из строя лампы (о светодиодах вообще молчу) и в некоторых проекторах замечена прогрессия чуть ли геометрическая.

    Ответить
Добавить комментарий
:) :-D ;-) :-| [star] [good] [present] [flower] [:-))] [:))] [:--_)] [:-|]