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 II — LCD

Приветствую, уважаемые посетители блога “Проекторщик”. В прошлом посте из цикла о базовых проекционных технологиях я рассказывал о DLP-проекторах. Судя по статистике, эта тема интересна очень многим читателям и я с радостью ее продолжу.

Сегодня, как я и обещал, речь пойдет о технологии LCD, а точнее 3LCD (почему так расскажу ниже).

Если обратиться к великой и ужасной Wiki, то история возникновения LCD-проекторов уходит в 70-80е годы прошлого века, когда некий американский изобретатель Gene (Eugene) Dolgoff (судя по имени и фамилии коренной американец :) ) начал разработку и воплотил в жизнь конструкцию LCD-проектора, способного побороться с тогдашним “Богом” проекторов — устройством на базе ЭЛТ(электоронно-лучевая трубка).

Соответственно, первые LCD-проекторы содержали одну ЖК-матрицу, схожую с теми, что используются в телевизорах. Плюсом такой схемы была простота. Но фактически сразу выявился недостаток — с увеличением мощности источника света, которая была необходима для увеличения светового потока, и как следствие яркости изображения, LCD-панель начинала перегреваться. Результатом “работы над ошибками” стало появление в 1988 году технологии под названием 3LCD, а в 1989 году сразу 3 компании Epson, InFocus и Sharp выпустили первые проекторы на ее основе.

Что же придумали инженеры, и откуда взялось название 3LCD?

Принцип работы 3LCD-проектора. Для формирования изображения в 3LCD-проекторе установлена система линз, дихроичных зеркал и три ЖК-матрицы. Работает это всё так. Свет от источника (в случае с LCD-проектором это всегда лампа, т.к. единственный представленный компанией Epson прототип LCD LED-проектора так и не пошел в массы) падает на установленные в оптическом блоке, так называемые, дихроичные зеркала. Эти зеркала (фильтры) пропускают свет одного из цветов (свет в определенном спектре) и отражает оставшуюся часть света. Проходя через систему зеркал, свет делиться на 3 основные составляющие R, G, B (красный, зеленый и синий), каждый из цветов попадает на предназначенную для него ЖК-матрицу.

Сами по себе матрицы, установленные в ЖК-проекторе — монохромные (т.е. формируют черно-белое изображение). Работают они так же как и в ЖК ТВ, т.е., в отличие от DLP-чипа, не отражают, а пропускают свет, и при большом увеличении, образно, представляют из себя решетку, где прутья несут на себе управляющие каналы, а пустоты между прутьями — пиксели — точки изображения.

Вот эти самые пиксели могут закрываться и открываться, тем самым пропуская либо не пропуская свет (либо пропуская его частично). При попадании на матрицу света одного из цветов, ЖК-панель формирует изображение этого цвета и посылает его в призму, где изображения трех цветов складываются в полноцветное изображение, далее посылемое через объектив на экран. Отсюда и название 3LCD. Надеюсь, что описание понятно, а если нет — смотрите видео, описывающее мою тираду наглядно.

Такая схема, как обычно, имеет свои преимущества и недостатки.

Благодаря тому, что изображение формируется внутри проектора, и на экран попадает уже “слепленным”, а не выводится по цветам, есть мнение, что изображение от ЖК-проекторов меньше напрягает зрение. В Японии даже проводились исследования на эту тему, и они, вроде как, доказали этот факт, но каких-либо подтверждений тому у меня нет, равно как и доказательств обратного. Но факт остается фактом, в LCD и LCOS-проекторах картинка проецируется на экран полноцветной, в одноматричных DLP-проекторах она представляет из себя последовательность цветных изображений, складываемых в мозгу.

Одним из преимуществ, вытекающих из абзаца выше, является отсутствие “эффекта радуги”, о котором я рассказывал в посте про DLP-проекторы. Здесь его не может быть как такового.

Следующий положительный момент в трех-матричной системе является постоянство и высокая яркость цветного изображения. Я уже рассказывал, что когда речь идет об офисных DLP-проекторах, производители, для увеличения яркости используют белый сегмент в цветовом колесе, который портит цветопередачу. В случае с LCD-проектором свет также поглощается компонентами системы, но в итоге, по эффективности при выводе цветного изображения LCD-проекторы оказываются выгоднее, а качество их цветопередачи не зависит от яркости проектора.

Недостатками LCD-проекторов называют несведение, низкий уровень черного и низкую контрастность, так называемый Screen door effect и «выгорание матриц».

Несведение. На самом деле этот недостаток проявляется достаточно редко. Заключается в появлении на изображении цветных контуров объектов. Дело в том, что, как вы уже знаете, в проекторе используется три матрицы, каждая из которых отвечает за свой цвет. Если установить эти матрицы недостаточно точно по отношению друг к другу, то картинка одного цвета будет чуть «съезжать» по отношению к изображениям других цветов, тогда, например, можно справа от объекта увидеть синий контур, а слева — красный. К счастью, производители LCD-проекторов очень точно настраивают положение панелей, несмотря на их крохотный размер (а представьте какого размера пиксели в них!), поэтому такое несведение обычно не превышает полпикселя (такой контур можно увидеть только вплотную подойдя к экрану, и это абсолютно никак не сказывается на изображении). Но конечно бывают случаи, когда несведение может составлять и 2, и 3, и более пикселей. В таком случае пользователю прямая дорога в сервис или к продавцу.

Контрастность и уровень черного. DLP-проекторы, появившись в 1996 году произвели фурор в плане черного цвета и контрастности, и с первых дней, со стороны поклонников этой технологии и производителей DLP-проекторов пошла активная пропаганда данного преимущества над “старичками” в лице LCD-устройств. И вправду, увидеть разницу в черном цвете между DLP и LCD-проекторами можно было невооруженным глазом. Там где “Черный квадрат” Малевича на DLP-проекторе выглядел действительно приближенным к чёрному, LCD-проекторы выдавали откровенную серятину. Производители LCD-матриц начали модификацию своих панелей, и на сегодня, сменилось порядка десяти поколений этих устройств (DMD-чипы сменили 4 поколения). И один из пунктов, который улучшался от поколения к поколению был уровень черного и контрастность. На сегодня можно констатировать, что в проекторах для домашнего кинотеатра, лучшие представители LCD-лагеря не уступают, а иногда и превосходят своих “DLP-друзей” в плане контрастности и уровня черного. В офисной сфере и в образовании разрыв в цифрах и просмотре в темноте остается, но во-первых он уже не так заметен, а во-вторых — черный цвет и контрастность во время презентаций в условиях внешней засветки не так важны, ведь черного цвета на белом экране при свете в принципе нет и быть не может.

Screen door effect. Этот излюбленный пункт ярых “DLPишников” меня “радовал даже во времена, когда мониторы были квадратными, а о 720р проекторе можно было только мечтать. Screen door effect — это так называемый “эффект решетки”. Всё дело в том, что расстояние между пикселями у DMD-чипа, LCD-чипа и LCOS-чипа разное. Это связано с управлением чипами: в LCOS и DMD управление работой отдельных пикселей осуществляется “сзади” чипа, в то время как у “просветной” LCD -технологии такое невозможно, и для управления ячейками чипа необходима прокладка управляющих каналов между ними. Таким образом расстояние между пикселями в LCOS-панели минимально, а полезная площадь чипа максимальна. В LCD — наоборот, минимальная из трех технологий полезная площадь чипа и максимальное расстояние между точками изображения. DLP находится между ними.

Несмотря на то, что разрешение проекторов растет, некоторые производители DLP-проекторов продолжают упирать на то, что при просмотре изображения от LCD-проектора на экране можно увидеть решетку. Если сидеть в упор к экрану — я с этим соглашусь. Но если смотреть изображение с адекватного расстояния... При разрешении SVGA на экране в 2 метра шириной мы имеем пиксель размером 2,5 мм, а расстояние между ними составляет чуть меньше миллиметра, и при желании и расстоянии до 3 метров от экрана решетку увидеть можно. При XGA разрешении размер пикселя становится менее 2 мм, при WXGA — 1,5мм, при FullHD — 1 мм. О каких пикселях и решетках можно говорить? Безусловно, можно увидеть пиксели и на Retina дисплее iPhone... С лупой! Но зритель смотрит не на пиксели, а на картинку, а тут уже, при нормальном качестве контента, никаких пикселей не замечаешь.

«Выгорание матриц». Вы когда-нибудь наблюдали на проекторе желтое изображение? Нет, не в смысле желтый лимон на картинке, а всё изображение, отдающее жёлтым! Для такого казуса может быть три причины.

Сигаретный дым. Зачастую в барах, висят проекторы. Если в зале, где висит проектор, разрешено курить, через некоторое время после установки проектор начинает желтить.

Всё дело в сигаретном дыме и смолах, в нем содержащихся. Оседая на оптические компоненты проектора они превращаются в желтый налёт, который делает изображение желтым и снижает яркость. И не важно какая используется технология (отдельные производители DLP-проекторов заявляют, что у них герметичный оптический блок, поэтому Эта проблема их не касается, смола оседает повсюду, в том числе и на объективе) — рано или поздно изображение потускнеет и пожелтеет. А очистить оптику от этой гадости еще та проблема, поэтому в баре лучше изолировать проектор от курильщиков по максимуму.

Неправильная настройка. Тут всё банально — например выставлена слишком низкая цветовая температура и вуаля, изображение слишком теплое.

Ну и наконец, «выгорание матриц» у LCD-проектора. А конкретно, деградация поляризатора ЖК-панели, отвечающей за формирование синей составляющей изображения, в результате чего изображение недополучает синего цвета и, как следствие, появляется желтизна.

В своё время компания TI (Texas Instruments) — производитель DMD-чипов и главный оппонент LCD-производителей на рынке, провела исследование, которое показало, что деградация происходит уже через 3000 часов. Вот только условия, в которых эти исследования проводились представляются очень спорными. Они взяли самые компактные, а значит, предназначенные для выездных мобильных презентаций, проекторы и запустили их в круглосуточном режиме. Производители подобной техники никогда не заявляют, что она рассчитана на круглосуточную работу, а мобильные проекторы вообще, обычно, используют не более 3-4 часов в сутки.

В обычных условиях работы, деградация происходит гораздо позже — это раз. 3000 часов — это 3 года ежедневных (по будням) четырехчасовых презентаций — это два. С момента проведения опыта, а проводился он, если мне не изменяет память, году в 2004—2005, много воды утекло и 5 поколений LCD-панелей сменилось — это три. Сегодня, на подобные высказывания, я бы внимания уже не обращал.

Для справки: дома, уже 5 лет использую LCD-проектор — у меня не то чтобы желтизна появилась, даже лампу еще не менял (это к слову о боязни пользователей. что лампу нужно часто менять)!

Ну и напоследок, давайте вернемся к хорошему. Еще одно существенное преимущество LCD-проекторов — сдвиг линз. Конечно, система сдвига объектива может быть установлена фактически в любом проекторе (обычных размеров), но только в LCD-проекторах “начального” уровня она присутствует, в то время как в DLP и LCOS-стане, это будут устройства другого ценового диапазона. Почему я употребил ковычки? Потому, что на сегодняшний день самый доступный из FullHD-проекторов со сдвигом линз стоит порядка 50 тысяч рублей.

Я уже не раз говорил про “Сдвиг линз”, в том числе в предыдущей статье цикла про DLP-проекторы, но еще раз напомню, что это такое. Если в проекторе есть сдвиг линз (Lens Shift) или, как его еще называют “Сдвиг объектива” это означает, что в проекторе присутствует система линз, которая позволяет перемещать изображение, не перемещая сам проектор. Сдвиг бывает вертикальным и горизонтальным. Вертикальный сдвиг линз имеет больший диапазон, чем горизонтальный и встречается гораздо чаще (до недавнего времени, в DLP-проекторах среднего уровня встречался только он, а горизонтальный добавлялся в моделях верхнего уровня). В чем его функция? В упрощении установки проектора. Представьте себе ситуацию, что нет возможности установить проектор по центру экрана, но есть сдвиг линз. В этом случае проектор устанавливается, например, слева от экрана, а картинка сдвигается вправо колесиком, рычажком или кнопкой на корпусе или пульте ДУ (в зависимости от модели проектора). Соответственно, сдвиг линз может быть ручным (колесико) или моторизованным (кнопка). В отличие от простого поворота или наклона проектора, в случае со сдвигом линз не возникает трапецеидальных искажений, требующих электронной коррекции, вносящей искажения в оригинальное изображение.  Пример работы ручного сдвига линз приведен в видеоролике.

Штука мегаудобная!

Ну вот вроде бы и всё, что я хотел рассказать о 3LCD-проекторах. Если что-то забыл — комментарии приветствуются.

Следующая статья из данного цикла будет посвящена LCOS. Не переключайтесь :)

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

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

Хочешь получать другие статьи и новости на почту? Подпишись на новости тут.

Для получения статей на почту, зарегистрируйтесь:

Вам может быть интересно:

Acer P7215. Почти первый однол... 17.07.2012
Optoma GT1080 FullHD 100 дюймо... 08.10.2014
Китайский проектор дома. Могут... 23.12.2014
Optoma W515. Много - не мало 15.08.2015
16 комментариев на “DLP, DILA, LCD, LCOS, SXRD... Ёпрст, что это значит? Часть II — LCD”
  1. Justin

    С огромным нетерпением ждем продолжения статьи и подведение итогов, что же все таки на сегодняшний день явлается если не лучшим, то хотя бы оптимальным. Спасибо за за такие обзоры.

    Justin

    Ответить
  2. Артур

    Сам нахожусь в непонятках в выборе проектора.

    Optoma HD83- $1900,

    Sharp XV-Z17000 US $2300.

    Sony VPL-HW30ES US $2750,

    JVC DLA-X30B US $2900,

    Может у кого нибудь мысли есть по этим моделям?

    Ответить
    • Projectorman

      Sharp Z17000 — устаревшая модель, уже появилась Z30000, но ценник другой совсем.

      Из этих, я бы выбирал между Сони и Дживиком

      Ответить
  3. OptiMystik

    Расскажите уже о лазерных проекторах и какие модели на рынке представлены сейчас? А то кроме BenQ LW61ST нечего и выбирать...

    Ответить
    • Projectorman

      Обязательно расскажу, эта тема есть в планах. Другой вопрос — насколько она актуальна при текущем развитии технологии и ценах :)

      Ответить
      • OptiMystik

        Вас смущают цены на них? хм... А цены на тестируемые недавно Epson EH-TW8100 и Panasonic PT-AE8000 при этом не смущают?

        Ответить
        • Projectorman

          Меня не смущает цена на Land Cruiser Prado, составляющая 1 700 000+ (не в том смысле, что я могу себе позволить его купить, а в том смысле, что, на мой взгляд, он стоит своих денег, особенно если исключить из этой цены маркетинговую составляющую), но при этом меня смущает цена на Lada Priora Люкс, составляющая 450 000 руб (в том смысле, что я бы мог ее купить, но не буду, ибо, на мой взгляд, она совершенно не стоит своих денег)

          Указанные вами выше проекторы относятся к разным сегментам и показывают по-разному. Это раз. Цену на лазерные (светодиодные, лазерно/светодиодные, речь только о «ярких» устройствах для офиса и образования) проекторы считаю завышенной, т.к. не вижу преимуществ перед обычными (про срок службы источника света забудьте, 4000 часов хватает на 4 года ЕЖЕДНЕВНОГО ПРОСМОТРА 2х фильмов, а если смотреть по 4 фильма по выходным, а по будням работать, то 4000 часов хватит почти на ШЕСТЬ лет). Это два. Как сейчас модно писать — ИМХО

          Ответить
          • OptiMystik

            Ресурс меня волнует мало. Замена лампы на лазер — это далеко не только срок службы всё таки.

            Ответить
            • Projectorman

              Я говорю о конкретных продуктах, которые есть на рынке сегодня. Вот когда они будут способны работать без фокусировки и компенсировать геометрию поверхности, на которую проецируешь это одно, а на сегодня принципиальной разницы я не вижу

              Ответить
  4. Дмитрий

    Здравствуйте! Мне очень нужен Ваш совет, как профессионала. Я купил мобильный планетарий диаметром 6 метров и высотой 4 метра. Теперь стал вопрос о покупке проектора. Производители планетария рекомендуют Optoma EH 1020, BenQ SP 840, Vivitek D963HD. Все это DLP проекторы. Скажите, LCD проекторы дадут лучшее и качественнее изображение? Спасибо.

    Ответить
  5. Максим

    3LCD проектор установил под некоторым углом к экрану, и подправил изображения трапецеидальной коррекцией. Теперь периодично вижу ( раз в 1,5-2 часа) на изображении некие искажения, такую полоску с волосок вертикальную. Она всегда однородная, т.е. либо красная, либо зелёная, либо синяя. Полоска мелькает доли секунды и потом опять всё нормально. Кабель дешёвый купил 7,5 метров возможно ещё это влияет на качество. Эта мелочь портит впечатление. Такие искажения это нормально при применении трап. коррекции. Или такого не должно быть, и это брак модели? Пока установить проектор нормально нет возможности, отсюда угол. Одним словом хотелось бы знать:

    Какие искажения в изображение вносит трапецеидальная коррекция по вертикали и горизонтали у проектора?

    Ответить
    • Проекторщик

      Это не нормально.

      Отключите коррекцию трапеции и посмотрите что будет. Да, придется некоторое время помучаться с просмотром неправильной геометрии, но так вы исключите воздействие коррекции)

      И смените на время кабель (я почти на 100 процентов уверен, что проблема в нем)

      Трапеция влияет только на четкость, и возможно, немного на инпут лаг

      Ответить
  6. Шынар

    Здравствуйте. А как самостоятельно узнать точно от чего желтый цвет. У нас кинотеатр работает с 2 проекторами для изображения 3 d. Один из них стал показывать темнее. Поменяли лампу,без изменений. Почистили проектор оказалось много пыли. Проектор стал показывать ярче но уже в желтом цвете. Проектор Epson.

    Ответить
    • Проекторщик

      я однажды был в ночном клубе, где висел проектор и очень плохо показывал (тускло и жёлто)...

      В клубе пили, курили и танцевали :)

      В итоге оказалось, что они вообще по каким-то причинам фильтр из него вытащили и не вставили...

      Однажды присутствовал при вскрытии проектора из бара. Там на призме СЛОЙ смол, никотина и чего там еще обычно на вытяжках в курительных комнатах оседает...

      Но есть еще одна вероятность — сколько часов отработал проектор суммарно и в каком графике?

      Ответить
      • Шынар

        Достаточно долго. Более 3000 часов. Каждый день по 7-8 часов 1 год и 2 месяца. У первого проектора за год 2 раза перегорала лампа. А у этого работал стабильно. Когда поменяли лампу на первом проекторе этот резко потускнел (желтизны не было). Думали лампа уже свое отработала, поменяли, без результатно. Оказываеться все дело было в пыли. Но после чистки сразу появился этот желтый цвет. В аттракционе у нас не курят. Так в чем может быть проблема? Я бы прикрепила фото, только вот незнаю как

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