Kino-Full-HD-SXRD-ProjektorSony VPL-HW30ES. LCoS-Technologie LCoS gegen alle

LCoS (Liquid Crystal on Silicon) ist eine Art Hybrid aus 3LCD und DLP. Viele Unternehmen haben ihre eigenen Bezeichnungen für ihre Versionen dieser Projektortechnologie: Sony hat SXRD, JVC hat D-ILA, Epson hat „Reflective 3LCD“. Das Konzept von „Reflective 3LCD“ veranschaulicht perfekt das Prinzip von LCoS: Stellen Sie sich einen 3LCD-Projektor vor bei dem sich Flüssigkristallmatrizen auf Spiegelflächen befinden, die dadurch einen Teil des Lichts reflektieren und so ein Bild für jede der Primärfarben Rot, Grün und Blau erzeugen. Wie bei 3LCD wird das Lampenlicht durch dichroitische Spiegel in aufgeteilt Drei Primärfarben, nach denen das Bild erzeugt wird, werden dank der auf seiner Oberfläche befindlichen LCD-Matrix teilweise vom LCoS-Chip reflektiert. Auf dem Halbleitersubstrat des LCoS-Kristalls befindet sich eine reflektierende Schicht, auf der sich ein Flüssigkristall befindet Matrix und einen Polarisator. Unter dem Einfluss elektrischer Signale bedecken die Flüssigkristalle entweder die reflektierende Oberfläche oder öffnen sich, sodass Licht von einer externen gerichteten Quelle vom Spiegelsubstrat des Kristalls reflektiert werden kann.

Vom LCoS-Panel reflektiert, werden die drei Farbkomponenten erneut in einem Prisma vereint und auf die Leinwand projiziert.
Vorteile von LCoS:

Einer der Vorteile der LCoS-Technologie besteht gerade darin, dass sich die Steuerelemente hinter der reflektierenden Schicht befinden, wodurch sich der Abstand zwischen den Matrixelementen und damit das Bildraster im Vergleich zu DLP und 3LCD verringert.

Die LCoS-Technologie ist darauf ausgelegt, die besten konkurrierenden LCD- und DLP-Technologien zu integrieren. Insgesamt übertrifft es DLP und LCD in Bezug auf Farbwiedergabe, Helligkeit und Seitenverhältnis und die optische Effizienz von LCoS-Projektoren ist höher als bei konkurrierenden Technologien.

LCoS-Einschränkungen:

Derzeit wird die LCoS-Technologie hauptsächlich in High-End-Heimkinoprojektoren eingesetzt und kann in Bereichen wie Bildung und Wirtschaft preislich nicht mithalten. Mit der Ausweitung des Marktes für Heimprojektoren und dem stetigen Rückgang der LCoS-Kosten ist jedoch davon auszugehen, dass dieser Nachteil nach und nach verschwinden wird.

LED-Projektoren

UHP-Lampen (Ultrahochdrucklampen) sind die Standardlichtquelle in Projektoren. Sie arbeiten bei hohen Temperaturen (bis zu 900 ○ C) und ihr Hauptvorteil ist die Helligkeit: Eine 150-Watt-Lampe kann einen Lichtstrom von etwa 9000 Lumen erzeugen. Durch die Helligkeit können Sie das Tageslicht im Raum durchbrechen und ein klares Bild erhalten. UHP-Lampen haben folgende Nachteile:

Relativ kurze Lebensdauer – meist bis zu 6000 Stunden

Hohe Kosten für die Lampe

Hoher (ineffizienter) Energieverbrauch aufgrund der Wärmeerzeugung

Der Kühlbedarf erhöht die Größe des Projektors

Das Bild verschlechtert sich mit der Zeit und erfordert schließlich zusätzliche Anpassungen

Empfindlichkeit gegenüber Stößen und Stößen

Diese Nachteile haben LEDs nicht:

Zehnmal längere Lampenlebensdauer, was die Wartung des Projektors erleichtert.

Energieeffizient

Dadurch besteht die Möglichkeit, mit Batterien zu arbeiten

Sofortiges Ein-/Ausschalten, Sie müssen nicht warten, bis die Lampe abgekühlt ist

Zehnmal längere Lebensdauer, reduzierte Wartungskosten

Energieeffizient

Das Bild verändert sich im Laufe der Zeit nicht, eine Neukonfiguration des Projektors ist nicht erforderlich

Größere Zuverlässigkeit

Aber gleichzeitig – ein deutlich geringerer Lichtstrom (Helligkeit).

Die oben genannten Vorteile haben LED-Lampen zur bevorzugten Lösung für Miniaturprojektoren gemacht. Mit 3-LED erhalten Sie einen größeren Farbbereich und eine bessere Farbwiedergabe als mit UHP-Lampen, was zusammen mit der Helligkeitsbeschränkung LED-Lampen zu einer immer beliebter werdenden Lösung in LCD-, DLP- und jetzt auch LCoS-Heimkinoprojektoren macht Verwendung in abgedunkelten Räumen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, LEDs in Projektoren zu verwenden:

LED als Quelle weißen Lichts erfordert wie UHP-Lampen die Aufteilung des Lichtstroms durch dichroitische Filterspiegel in Grundfarben.

Durch die Verwendung von drei LEDs entfallen ein Farbrad und dichroitische Filter in DLP-, 3LCD- und LCoS-Projektoren (siehe Abbildung). Verwendung eines LED-Farbrads in DLP-Projektoren.

Ein Beispiel für die Verwendung von LED anstelle des Farbrads eines DLP-Projektors.

Das Unternehmen CANON wurde 1937 gegründet und machte sich schon bald einen Namen als Hersteller hochwertiger Fotoausrüstung. Das Unternehmen ist erst vor relativ kurzer Zeit in den Markt für professionelle Installationsprojektoren eingestiegen, doch viele Projekte nutzen bereits CANON-Projektionslösungen auf Basis der LCOS-Technologie. Alexey Makarov, der Projektorspezialist des Unternehmens, spricht über diese Technologie, die interessantesten Modelle der XEED-Reihe sowie die Fälle, in denen die Projektoren des Herstellers „aufleuchteten“.

Wo begann die Geschichte der CANON-Projektoren?

CANON begann 1990 mit der Produktion von Projektionsobjektiven, was ein logischer Schritt in der Entwicklung des Objektivherstellers war. Schließlich ist ein Projektor im Wesentlichen eine umgekehrte Kamera: Licht dringt von außen in die Kamera ein und wird durch die Linsen auf die Matrix fokussiert, während beim Projektor das Bild im Inneren erscheint und durch die Linse auf die Leinwand fokussiert wird.

Die LCoS-Technologie (Liquid Crystal on Silicon – Flüssigkristalle auf einem Siliziumsubstrat) wurde von der JVC Corporation entwickelt.

Das Funktionsprinzip eines LCoS-Projektors ähnelt dem von 3LCD, LCoS verwendet jedoch reflektive statt transmissive LCD-Matrizen. Auf dem LCoS-Kristallsubstrat befindet sich eine reflektierende Schicht, auf der sich eine Flüssigkristallmatrix und ein Polarisator befinden. Wenn sie elektrischen Signalen ausgesetzt werden, schließen die Flüssigkristalle entweder die reflektierende Oberfläche oder öffnen sich, sodass Licht von einer externen Quelle vom Spiegelsubstrat des Kristalls reflektiert werden kann.

Zu den Vorteilen der LCOS-Technologie gehören:

• Größerer nützlicher Füllkoeffizient des Arbeitsraums der Matrix. Da bei LCoS die Steuerelemente hinter der reflektierenden Schicht platziert sind, blockieren sie im Gegensatz zu durchlässigen LCD-Matrizen nicht den Lichtdurchgang, wodurch die „Masche“ des Bildes reduziert und der „Kammeffekt“ minimiert wird. Der Abstand zwischen den Matrixelementen beträgt nur wenige zehn Mikrometer und der Füllfaktor ist höher als bei LCD und DLP.
• LCoS-Chips sind widerstandsfähiger gegen starke Strahlung als DLP- und LCD-Matrizen, da alle Elemente auf einem Kühlsubstrat platziert sind.
• In Bezug auf die maximal verfügbare Auflösung liegt LCoS vor LCD und DLP.
• LCoS bietet tiefere Schwarztöne und einen höheren Kontrast als LCD.
• Die Reaktionszeit von LCoS-Matrix-Flüssigkristallen ist kürzer als die von Kristallen, die in transmissiven Matrizen in der LCD-Technologie verwendet werden.

Welche Innovationen hat CANON in seine Produkte eingebracht, wenn man bedenkt, dass die eigentliche Projektionstechnologie von Drittherstellern entwickelt wurde?

Zunächst einmal ein gutes optisches System – Linsen. Zur LCOS-Technologie haben wir eine bessere Lichtdurchlässigkeit sowohl im Innen- als auch im Außenbereich hinzugefügt und darüber hinaus stellen wir auch LCOS selbst her (seine verbesserte Version namens AISYS). Das Wort XEED steht für den Namen der Projektorenlinie und wenn ein Modell als solches gekennzeichnet ist, können Sie sicher sein, dass der Projektor echte LCOS- und echte CANON-Technologie enthält. Ein weiterer wichtiger Punkt: LCOS-Projektoren sind immer sehr klein, was es uns ermöglicht hat, einige der kompaktesten 4K-Projektoren der Welt herzustellen.

Was ist das Besondere an der Optik von CANON-Projektoren?

Bei Projektionsgeräten ist eine gute Optik von großer Bedeutung. Eine Reihe von CANON-Projektorobjektiven verwenden echte asphärische Linsen und echte Optiken mit geringer Dispersion, was zu einer Tiefenschärfe, einer deutlich besseren Fokussierung über den gesamten Bildschirmbereich und der Möglichkeit führt, Bilder auf komplexe Oberflächen und nicht nur auf Flachbildschirme zu projizieren. Außerdem können teure Objektive solche unangenehmen Phänomene wie chromatische Aberration beseitigen, wenn an den Rändern des Rahmens aufgrund des Lichtdurchgangs entlang der Ränder des Objektivs eine gewisse Farbtrennung sichtbar ist.

Wenn es sich um 4K-Beamer handelt, dann können diese auch die sogenannte „Peripheriefokussierung“ durchführen. Dies ist beispielsweise wichtig für Flugsimulatoren, die gebogene Bildschirme verwenden. Dabei sollten sowohl die Ränder der Leinwand als auch die Mitte im Fokus sein, und CANON 4K-Projektoren verfügen über sehr clevere Festobjektive, die eine komplexe periphere Fokussierung ermöglichen. Dabei handelt es sich genau um das optische System, nicht um Softwarefunktionen. XEED-Projektoren mit LCOS-Technologie sind als Installationsprojektoren positioniert und daher eignen sich alle Modelle dieser Serie für die Erstellung von Multiprojektionen: Sie kommen problemlos mit geometrischen Verzerrungen zurecht.

Neben anderen Vorteilen würde ich auch sein geringes Gewicht hervorheben: Ein 4K-Beamer wiegt etwa 17 Kilogramm und ist einer der kleinsten der Welt. Wenn Sie also über ein Budget verfügen, das etwas größer ist als bei Standard-DLP, und Sie keine großen Lumen benötigen, können LCOS-Projektoren mit großem Erfolg eingesetzt werden.

Erzählen Sie uns von Projektormodellen für die Mehrfachprojektion

Beispiele für die Verwendung von Canon-Projektoren für die Mehrfachprojektion

Bei einer Canon-internen Veranstaltung in Österreich: Ein Stapel von 8 Projektoren projiziert bei starkem Licht ein Stadtpanorama auf eine große Leinwand

In Flugsimulatoren

A'DAM Toren Observation Deck, Amsterdam, Niederlande: Zwei Projektoren beleuchten ein Modell der Stadt Amsterdam. Dies ist eine gewöhnliche Videokartierung, ihre Geschichte wird erzählt, Sehenswürdigkeiten werden gezeigt, alles sieht großartig aus.

Mobiles Planetarium in Deutschland (zusammen mit AV Stumpfl).

Museum der Geschichte der Stadt Borovichi, Region Borovichi: Zwei Projektoren zeigen verschiedene Artefakte in 3D auf der Leinwand.

Museumskomplex „Kulikovo-Feld“ (Region Tula, Dorf Monastyrshchino). Das größte Projekt des Jahres 2016, ausgezeichnet mit einem Sonderpreis bei den ProIntegration Awards 2016

Heute sind die beiden relevantesten Modelle der WUX6010 und der kürzlich erschienene WUX6500, die siebte Generation unserer Installationsprojektoren mit LCOS-Technologie, motorisiertem Zoom, Lens-Shift, Fokus und der Möglichkeit, eines von fünf austauschbaren Objekten auszuwählen. Die Stitching-Funktion ist ebenfalls in Projektoren integriert und die Arbeit mit dieser Option ist äußerst einfach: Sie legen den Rahmenbereich fest und wählen die Überlappungsstärke aus dem Menü aus. Im Allgemeinen ist das alles. Das heißt, für einfache Installationen können Sie einfach zwei Projektoren nehmen und sie per Knopfdruck im Menü schnell zusammenfügen. Komplexere Projekte erfordern etwas Software, aber auf jeden Fall lassen sich mit Projektoren dieser Klasse wunderbare Multiprojektionen erstellen, und wir haben viele Beispiele für solche Installationen: Dies ist ein Zusammenfügen von 8 Projektoren bei einer internen Canon-Veranstaltung. und die Aussichtsplattform A'DAM Toren, auf der zwei Projektoren ein Modell der Stadt Amsterdam beleuchten und mithilfe von Videomapping die Geschichte der niederländischen Hauptstadt erzählen, ihre Hauptattraktionen zeigen, und ein mobiles Planetarium in Deutschland, in dem CANON-Projektoren installiert sind werden zusammen mit zusätzlicher Ausrüstung und Software verwendet.

In Russland setzt unser Partner, die Firma A3V, unsere Projektoren aktiv in verschiedenen Museumsinstallationen ein: im Museum für Geschichte der Stadt Borovichi, im Museumskomplex Kulikovo Pole. Letzteres wurde im vergangenen Jahr zum größten Projekt für CANON und wurde bei den ProIntegration Awards 2016 mit einem Sonderpreis ausgezeichnet. Insgesamt kommen in diesem Projekt etwa 30 unserer Projektoren zum Einsatz, darunter auch der WUX6010.

Wie viel kosten solche Installationsgeräte?

WUX6010 kostet ohne Objektiv 350.000 Rubel. Die Kosten für Letzteres beginnen bei 47.000. Eine kompaktere Version des XEED WUX500, die mit den gleichen Technologien wie sein älterer Bruder ausgestattet ist, jedoch über ein nicht abnehmbares Objektiv mit 1,8-fachem Zoom verfügt, kostet inklusive Objektiv 350.000 Rubel. Hier müssen Fokussierung, Zoom und Objektivverschiebung manuell vorgenommen werden, und das ist der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Modellen, aber wenn Sie die Notwendigkeit in Kauf nehmen, alles manuell einzurichten, dann erhalten Sie für diesen Betrag einen professionellen Installationsprojektor mit Gewicht nur etwa 6 kg. Sie können es in Ihrer Tasche mitnehmen und problemlos in der Flugzeugkabine verstauen.

Gibt es Short-Throw-Geräte in der CANON-Projektorreihe?

Natürlich, weil sie sehr praktisch sind. Sehr helle Projektoren gibt es im CANON-Portfolio nicht, und wenn es möglich ist, anstelle eines teuren hellen Projektors, der weit von der Leinwand entfernt installiert wird, einen günstigeren Kurzdistanzprojektor zu verwenden, erinnern wir den Kunden immer daran: Kabel wird gespart , und das Licht trifft nicht auf die Augen und kann für die Rückprojektion verwendet werden, wenn hinter der Leinwand nicht viel Platz ist. Die CANON-Reihe umfasst den Kurzdistanzprojektor WUX450ST mit einem komplexen Objektiv ohne Zoom. Die Kosten betragen 500.000 Rubel, aber es ist nicht umsonst, dass es so viel Geld kostet, denn der Anwendungsbereich ist unglaublich breit. Auf der Messe ISE 2017 habe ich übrigens zum ersten Mal einen speziell für diesen Projektor angefertigten Tisch gesehen: Der Projektor wurde unter der Tischplatte montiert und zeigte das Bild auf der Höhe an, auf der man es gewohnt ist.

Tatsache ist, dass dieser Projektor über einen enormen vertikalen Lens-Shift verfügt, und diese Funktion ist in gewisser Weise einzigartig. Das Bild ist weder verzerrt noch unscharf, was enorme Möglichkeiten eröffnet: Der Projektor kann unter einem Tisch montiert werden und das Bild von oben zeigen, oder er kann unter der Decke montiert werden und das Bild nach unten gesenkt werden. Auch die Geometrie ist leicht abzuleiten.

Im Projekt des Unternehmens A3V Museum „Kulikovo Field“ können Sie eine Zeitleiste sehen, die verschiedene historische Ereignisse anzeigt, die im Laufe der Jahrhunderte in Russland stattfanden. Auf den ersten Blick scheint das gesamte Bild an der Wand mit zwei Projektoren erzeugt zu werden, tatsächlich gibt es jedoch einen dritten, der von unten verdeckt ist. Dank des großen Lens-Shifts wird das Bild entsprechend der Geometrie problemlos konvergiert.

Beispiele für die Verwendung des WUX450ST-Projektors

Kürzlich in der Stadt Utrecht in der Nähe von Amsterdam, wo alles außer Essen eine Projektion ist. Es ist überall: an den Wänden, auf dem Tisch und sogar bei Besuchern. Unter der Decke sind Projektoren angebracht, an den Tischen sind Mechanismen angeschraubt, die die Tische manchmal zum Wackeln bringen; auch ein großer Ventilator sorgt für einen gewissen Effekt. Das alles zusammen ist eine Art 3D-Restaurant. Gerade weil der Platz knapp ist und man kein Licht in die Augen der Menschen strahlen kann, kommen hier sehr viele Short-Throw-Beamer zum Einsatz. CANON-Geräte erledigen ihre Arbeit perfekt.

ISE2015: gemeinsame Installation mit AV Stumpfl – eine Vielzahl von Projektoren unter der Decke, die eine große Fläche des Bodens und der Wände beleuchten. Das alles ist hell, farbenfroh und gleichzeitig recht erschwinglich.

Museum für künstlerische Kultur des Nowgorod-Landes (im Aufbau einer Ausstellung). An der Decke hängen 10 Kurzdistanzprojektoren von Canon

Was war am CANON-Stand auf der ISE 2017 interessant?

Ich möchte eine der Installationen hervorheben: Neben der großen Leinwand wurde ein spezieller Spiegel installiert, auf den unser Laser-Phosphor-Projektor das Bild projizierte. Der Spiegel reflektierte das Bild auf einer riesigen Leinwand und ermöglichte es dem Betrachter, sich mitten im Geschehen zu fühlen: Verschiedene Bilder, Panoramafotos usw. wuchsen vor seinen Augen. Es sah beeindruckend und innovativ aus.

Und ich möchte auch über die gemeinsam mit der Firma Enfitek erstellte Installation sprechen. Sie haben eine besondere Art des passiven 3D entwickelt: Dabei handelt es sich um spezielle Filter, die entweder innerhalb der Projektorlinse oder direkt davor platziert werden. Zur Betrachtung des Bildes werden spezielle Passivbrillen verwendet. Die Installation an unserem Stand umfasste eine Rückprojektion mit zwei hinter einer Leinwand montierten 4K-Projektoren, die mithilfe von Enfitek-Filtern ein echtes 4K-3D-Bild mit Echtzeit-Rendering zeigte. Gemeinsam sollte dadurch Interesse für den Einsatz hochauflösender Projektoren in Visualisierungsprojekten aller Art geweckt werden. Für passives 3D werden übrigens am häufigsten LCOS-Projektoren eingesetzt.

Wo kann ich Canon-Projektoren kaufen?

Einer unserer größten und aktivsten Vertriebshändler ist die Firma Merlion, die immer über einen Lagerbestand an Geräten verfügt. CANON-Geräte können auch bei der Firma A3V – einem Integrator, der sich mit Ausrüstung für Museen befasst – und bei unserem neuen Partner, der Firma Askrin, erworben werden.

Ein weiterer unserer Distributoren befindet sich in Perm, das ist die Firma Audiovisual Systems, die sich mit großen, ernsthaften Projekten befasst – Flugsimulatoren, Planetarien – und über umfangreiche Erfahrung in dieser schwierigen Angelegenheit verfügt. Wenn Sie also komplexe Projekte und viele technische Probleme haben, können Sie durchaus mit ihnen zusammenarbeiten.

Gerne beantworte ich Ihre Fragen persönlich, offline, telefonisch oder per E-Mail. Also schreiben Sie, lass uns chatten.

Den Statistiken nach zu urteilen ist dieses Thema für viele Leser von Interesse und ich werde es gerne weiterführen.

Heute werden wir, wie versprochen, über die LCD-Technologie bzw. 3LCD sprechen (ich werde Ihnen unten sagen, warum).

Wenn wir uns dem großen und schrecklichen Wiki zuwenden, reicht die Geschichte der Entstehung von LCD-Projektoren bis in die 70er und 80er Jahre des letzten Jahrhunderts zurück, als ein gewisser amerikanischer Erfinder Gene (Eugene) Dolgoff (nach dem Vor- und Nachnamen eines Eingeborenen zu urteilen) American) begann mit der Entwicklung und Umsetzung des LCD-Designs – einem Projektor, der mit dem damaligen „Gott“ der Projektoren konkurrieren konnte – einem Gerät auf Basis einer Kathodenstrahlröhre (CRT).

Dementsprechend enthielten die ersten LCD-Projektoren eine einzige LCD-Matrix, ähnlich denen, die in Fernsehgeräten verwendet wurden. Der Vorteil dieses Schemas war seine Einfachheit. Tatsächlich zeigte sich jedoch sofort ein Nachteil: Mit einer Erhöhung der Leistung der Lichtquelle, die zur Erhöhung des Lichtstroms erforderlich war, und infolge der Bildhelligkeit begann das LCD-Panel zu überhitzen. Das Ergebnis der „Arbeit an den Fehlern“ war 1988 das Erscheinen einer Technologie namens 3LCD, und 1989 brachten die drei Unternehmen Epson, InFocus und Sharp die ersten darauf basierenden Projektoren auf den Markt.

Was haben sich die Ingenieure ausgedacht und woher kommt der Name 3LCD?

So funktioniert ein 3LCD-Projektor. Um ein Bild zu erzeugen, ist ein 3LCD-Projektor mit einem System aus Linsen, dichroitischen Spiegeln und drei LCD-Matrizen ausgestattet. Es funktioniert alles so. Das Licht der Quelle (im Fall eines LCD-Projektors ist dies immer eine Lampe, da der einzige von Epson vorgestellte Prototyp eines LCD-LED-Projektors nie für die breite Masse freigegeben wurde) fällt auf die sogenannten dichroitischen Spiegel, die in der Optik verbaut sind Einheit. Diese Spiegel (Filter) lassen Licht einer der Farben (Licht in einem bestimmten Spektrum) durch und reflektieren den Rest des Lichts. Durch ein Spiegelsystem wird das Licht in 3 Hauptkomponenten R, G, B (Rot, Grün und Blau) aufgeteilt, jede der Farben fällt auf die dafür vorgesehene LCD-Matrix.

Die im LCD-Projektor verbauten Matrizen selbst sind monochrom (d. h. sie erzeugen ein Schwarz-Weiß-Bild). Sie funktionieren auf die gleiche Weise wie bei LCD-Fernsehern, d. h. im Gegensatz zu einem DLP-Chip reflektieren sie das Licht nicht, sondern lassen es durch. Bei starker Vergrößerung stellen sie im übertragenen Sinne ein Gitter dar, in dem die Stäbe Steuerkanäle und die Hohlräume dazwischen tragen die Stäbe sind Pixel – Bildpunkte.

Dieselben Pixel können sich schließen und öffnen und so Licht durchlassen oder nicht (oder es teilweise durchlassen). Wenn Licht einer der Farben auf die Matrix trifft, erzeugt das LCD-Panel ein Bild dieser Farbe und sendet es an das Prisma, wo die Bilder der drei Farben zu einem Vollfarbbild kombiniert werden, das dann durch die Linse gesendet wird zum Bildschirm. Daher der Name 3LCD. Ich hoffe, die Beschreibung ist klar, aber wenn nicht, schauen Sie sich das Video an, das meine Tirade klar beschreibt.

Dieses Schema hat wie üblich seine Vor- und Nachteile.

Aufgrund der Tatsache, dass das Bild im Inneren des Projektors entsteht und auf der Leinwand bereits „vermischt“ und nicht in Farben dargestellt erscheint, geht man davon aus, dass das Bild von LCD-Projektoren die Augen weniger belastet. Es wurden sogar in Japan Studien zu diesem Thema durchgeführt, und sie schienen diese Tatsache zu belegen, aber ich habe weder Beweise dafür noch Beweise für das Gegenteil. Tatsache ist jedoch, dass bei LCD- und LCOS-Projektoren das Bild in voller Farbe auf die Leinwand projiziert wird; bei Single-Matrix-DLP-Projektoren handelt es sich um eine Folge von Farbbildern, die im Gehirn zusammengesetzt werden.

Einer der Vorteile, die sich aus dem obigen Absatz ergeben, ist das Fehlen des „Regenbogeneffekts“, über den ich im Beitrag über DLP-Projektoren gesprochen habe. Es kann hier als solches nicht existieren.

Der nächste positive Punkt im Drei-Matrix-System ist die Konstanz und hohe Helligkeit des Farbbildes. Ich habe Ihnen bereits gesagt, dass Hersteller bei Büro-DLP-Projektoren das weiße Segment im Farbkreis verwenden, um die Helligkeit zu erhöhen, was die Farbwiedergabe beeinträchtigt. Bei einem LCD-Projektor wird zwar auch Licht von den Systemkomponenten absorbiert, aber letztendlich sind LCD-Projektoren hinsichtlich der Effizienz bei der Ausgabe eines Farbbildes rentabler und die Qualität ihrer Farbwiedergabe hängt nicht davon ab Helligkeit des Projektors.

Die Nachteile von LCD-Projektoren sind mangelnde Konvergenz, niedriger Schwarzwert und geringer Kontrast, der sogenannte Screen-Door-Effekt und „Matrix-Burn-In“.

Ignoranz. Tatsächlich kommt dieser Mangel recht selten vor. Es besteht aus dem Erscheinen farbiger Umrisse von Objekten im Bild. Tatsache ist, dass der Projektor, wie Sie bereits wissen, drei Matrizen verwendet, von denen jede für ihre eigene Farbe verantwortlich ist. Wenn diese Matrizen im Verhältnis zueinander nicht genau genug installiert sind, „verschiebt“ sich ein Bild einer Farbe gegenüber Bildern anderer Farben leicht, dann ist beispielsweise rechts vom Objekt ein blauer Umriss zu sehen und eine rote Umrandung auf der linken Seite. Glücklicherweise passen die Hersteller von LCD-Projektoren die Position der Panels trotz ihrer geringen Größe sehr genau an (stellen Sie sich die Größe der darin enthaltenen Pixel vor!), sodass diese Fehlausrichtung in der Regel nicht mehr als ein halbes Pixel beträgt (ein solcher Umriss ist nur sichtbar, wenn Sie nähern sich dem Bildschirm und dies hat keinerlei Auswirkungen auf das Bild). Aber natürlich gibt es Fälle, in denen die fehlende Konvergenz 2, 3 oder mehr Pixel betragen kann. In diesem Fall hat der Nutzer einen direkten Weg zum Dienst bzw. zum Verkäufer.

Kontrast und Schwarzwert. DLP-Projektoren, die 1996 auf den Markt kamen, sorgten in puncto Schwarzfarbe und Kontrast für Furore, und von Anfang an haben Fans dieser Technologie und Hersteller von DLP-Projektoren diesen Vorteil gegenüber den „Oldies“, die LCD-Geräte darstellten, aktiv beworben. Tatsächlich konnte man den Unterschied in Schwarz zwischen DLP- und LCD-Projektoren mit bloßem Auge erkennen. Während Malewitschs „Schwarzes Quadrat“ auf einem DLP-Projektor nahezu schwarz aussah, erzeugten LCD-Projektoren völlige Grautöne. Hersteller von LCD-Matrizen begannen, ihre Panels zu modifizieren, und heute haben sich etwa zehn Generationen dieser Geräte geändert (DMD-Chips haben vier Generationen ersetzt). Und eines der Dinge, die sich von Generation zu Generation verbessert haben, waren Schwarzwert und Kontrast. Heute können wir feststellen, dass bei Heimkinoprojektoren die besten Vertreter des LCD-Lagers ihren „DLP-Freunden“ in puncto Kontrast und Schwarzwert in nichts nachstehen und teilweise sogar überlegen sind. Im Bürobereich und im Bildungswesen bleibt der zahlenmäßige Abstand und die Betrachtung im Dunkeln zwar bestehen, fällt aber erstens nicht mehr so ​​stark auf und zweitens sind Schwarzfarbe und Kontrast bei Präsentationen bei Umgebungslichtverhältnissen nicht so wichtig, weil Schwarz an ist Weiß Im Prinzip gibt es keinen Bildschirm im Licht und kann es auch nicht sein.

Bildschirmtüreffekt. Dieses Lieblingsstück begeisterter „DLPer“ machte mich selbst zu einer Zeit glücklich, als Monitore quadratisch waren und man von einem 720p-Projektor nur träumen konnte. Der Bildschirmtüreffekt ist der sogenannte „Gittereffekt“. Die Sache ist, dass der Abstand zwischen den Pixeln des DMD-Chips, des LCD-Chips und des LCOS-Chips unterschiedlich ist. Dies hängt mit der Chipsteuerung zusammen: Bei LCOS und DMD wird der Betrieb einzelner Pixel „hinter“ dem Chip gesteuert, während dies bei der „Transmission“-LCD-Technologie nicht möglich ist und zur Steuerung der Zellen des Chips erforderlich ist legen Sie Steuerkanäle dazwischen. Somit ist der Abstand zwischen den Pixeln im LCOS-Panel minimal und die nutzbare Fläche des Chips maximal. Bei LCD hingegen ist das Minimum der drei Technologien die nutzbare Fläche des Chips und der maximale Abstand zwischen den Bildpunkten. DLP liegt dazwischen.

Trotz der Tatsache, dass die Auflösungen von Projektoren zunehmen, bestehen einige Hersteller von DLP-Projektoren weiterhin darauf, dass beim Betrachten eines Bildes von einem LCD-Projektor ein Gitter auf der Leinwand zu sehen ist. Wenn Sie nah am Bildschirm sitzen, stimme ich dem zu. Aber wenn man das Bild aus ausreichender Entfernung betrachtet... Bei SVGA-Auflösung auf einem 2 Meter breiten Bildschirm haben wir ein Pixel mit einer Größe von 2,5 mm, und der Abstand zwischen ihnen beträgt etwas weniger als einen Millimeter, und wenn gewünscht, und bei In einer Entfernung von bis zu 3 Metern vom Bildschirm ist das Gitter sichtbar. Bei der XGA-Auflösung beträgt die Pixelgröße weniger als 2 mm, bei WXGA - 1,5 mm, bei FullHD - 1 mm. Von welchen Pixeln und Rastern reden wir? Natürlich kann man die Pixel auf dem Retina-Display des iPhones sehen ... Mit einer Lupe! Der Betrachter schaut aber nicht auf die Pixel, sondern auf das Bild, und hier fallen bei normaler Inhaltsqualität keine Pixel auf.

„Matrizen-Burnout.“ Haben Sie schon einmal ein gelbes Bild auf einem Projektor gesehen? Nein, nicht im Sinne der gelben Zitrone auf dem Bild, sondern des gesamten Bildes, das nach Gelb riecht! Für einen solchen Vorfall kann es drei Gründe geben.

Zigarettenrauch. In Bars hängen oft Projektoren. Wenn das Rauchen in dem Raum, in dem der Projektor hängt, erlaubt ist, beginnt der Projektor nach einiger Zeit nach der Installation gelb zu werden.

Es geht um Zigarettenrauch und den darin enthaltenen Teer. Wenn sie sich auf den optischen Komponenten des Projektors ablagern, bilden sie einen gelben Belag, der das Bild gelb erscheinen lässt und die Helligkeit verringert. Und egal welche Technologie verwendet wird (einige Hersteller von DLP-Projektoren behaupten, dass sie über eine versiegelte optische Einheit verfügen, sodass sie dieses Problem nicht betrifft; Harz setzt sich überall ab, auch auf der Linse) – früher oder später wird das Bild verblassen und gelb werden . Aber die Optik von diesem Dreck zu reinigen ist immer noch ein Problem, daher ist es in einer Bar besser, den Projektor so weit wie möglich von Rauchern zu isolieren.

Falsche Einstellung. Hier ist alles trivial – zum Beispiel ist die Farbtemperatur zu niedrig eingestellt und voilà, das Bild ist zu warm.

Und schließlich „Matrix-Burnout“ bei einem LCD-Projektor. Insbesondere die Verschlechterung des Polarisators des LCD-Panels, der für die Bildung der blauen Komponente des Bildes verantwortlich ist, wodurch das Bild nicht genügend blaue Farbe erhält und infolgedessen ein Gelbstich auftritt.

TI (Texas Instruments), ein Hersteller von DMD-Chips und Hauptgegner der LCD-Hersteller auf dem Markt, führte einmal eine Studie durch, die zeigte, dass nach 3000 Stunden eine Verschlechterung eintritt. Nur erscheinen die Bedingungen, unter denen diese Studien durchgeführt wurden, sehr umstritten. Sie nahmen die kompaktesten Projektoren, die daher für mobile Präsentationen im Freien gedacht waren, und brachten sie rund um die Uhr auf den Markt. Hersteller solcher Geräte behaupten niemals, dass sie für den Betrieb rund um die Uhr ausgelegt sind, und mobile Projektoren werden im Allgemeinen nicht länger als 3-4 Stunden am Tag verwendet.

Unter normalen Betriebsbedingungen tritt die Verschlechterung viel später ein – dieses Mal. 3000 Stunden sind 3 Jahre täglicher (an Wochentagen) vierstündiger Präsentationen sind zwei. Seit der Durchführung des Experiments, und wenn ich mich richtig erinnere, in den Jahren 2004-2005, ist viel Wasser unter die Brücke geflossen und 5 Generationen von LCD-Panels haben sich verändert – das sind drei. Heute würde ich solchen Aussagen keine Beachtung mehr schenken.

Als Referenz: Zu Hause benutze ich jetzt seit 5 Jahren einen LCD-Projektor - es ist nicht so, als ob Gelbfärbung aufgetreten wäre, ich habe noch nicht einmal die Lampe gewechselt (hier geht es um die Angst der Benutzer, dass die Lampe gewechselt werden muss). oft)!

Und zum Schluss kommen wir zurück zu den guten Dingen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil von LCD-Projektoren ist der Lens-Shift. Natürlich kann ein Lens-Shift-System in praktisch jeden Projektor (normale Größen) eingebaut werden, aber nur in LCD-Projektoren der „Einstiegsklasse“ ist es vorhanden, während es sich bei DLP- und LCOS-Produkten um Geräte in einer anderen Preisklasse handelt. Warum habe ich Anführungszeichen verwendet? Denn heute kostet der günstigste FullHD-Projektor mit Lens-Shift etwa 50.000 Rubel.

Ich habe bereits mehr als einmal über „Lens Shift“ gesprochen, auch im vorherigen Artikel der Serie über DLP-Projektoren, aber ich möchte Sie noch einmal daran erinnern, was es ist. Wenn der Projektor über eine Linsenverschiebung (Lens Shift) oder, wie es auch „Lens Shift“ genannt wird, verfügt, bedeutet dies, dass der Projektor über ein Linsensystem verfügt, mit dem Sie das Bild bewegen können, ohne den Projektor selbst zu bewegen. Die Verschiebung kann vertikal und horizontal erfolgen. Der vertikale Lens-Shift hat einen größeren Bereich als der horizontale Lens-Shift und kommt weitaus häufiger vor (bis vor kurzem war er nur bei DLP-Projektoren der Mittelklasse zu finden, und der horizontale Lens-Shift wurde bei High-End-Modellen hinzugefügt). Welche Funktion hat es? Zur Vereinfachung der Installation des Projektors. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der es nicht möglich ist, den Projektor in der Mitte der Leinwand zu installieren, es aber zu einer Linsenverschiebung kommt. In diesem Fall wird der Projektor beispielsweise links von der Leinwand installiert und das Bild über ein Rad, einen Hebel oder eine Taste am Gehäuse oder auf der Fernbedienung (je nach Projektormodell) nach rechts verschoben. Dementsprechend kann die Objektivverschiebung manuell (Rad) oder motorisch (Taste) erfolgen. Im Gegensatz zum einfachen Drehen oder Neigen des Projektors führt die Objektivverschiebung nicht zu einer Trapezverzerrung, sodass eine elektronische Korrektur erforderlich ist, um das Originalbild zu verzerren. Ein Beispiel dafür, wie der manuelle Lens-Shift funktioniert, wird im Video gezeigt.

Das Ding ist super praktisch!

Nun, das scheint alles zu sein, was ich Ihnen über 3LCD-Projektoren sagen wollte. Wenn Sie etwas vergessen haben, sind Kommentare willkommen.

Der nächste Artikel dieser Reihe konzentriert sich auf LCOS. Nicht wechseln

Alle Projektoren, sowie Leinwände, Lampen, Halterungen und weiteres Zubehör sind bei mir.

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In diesem Artikel werde ich versuchen, darüber zu sprechenProjektortechnologienin drei Schritten. Aus meiner Sicht ist es einfacher, die Vor- und Nachteile jeder Technologie zu verstehen, wenn man für sich von Anfang an drei Komponenten, drei Punkte, die „Beamertechnik“ ausmachen, trennt:

1. Bildgebende Technologie- Wie wird das Licht einer Projektorlampe in ein Farbbild umgewandelt?
1.1. Verwendet der Projektor eine oder drei Matrizen?
1.2. Technologie Matrizen(DLP, LCD, LCoS)

2. Technologie Lichtquelle- Die Lichtquelle muss hell und langlebig sein, ein passendes Spektrum abstrahlen, leicht austauschbar sein, was sonst?.. Schnell einschalten und die gewünschte Helligkeit erreichen, sparsam sein, nicht überhitzen... Günstig sein... Aber das tut es nicht Es kommt nicht vor, dass alles auf einmal erledigt wird. Also wähle - l Verstärker? Leuchtdioden (LED)? Laser? Jede Option hat ihre Vor- und Nachteile und eignet sich für bestimmte Aufgaben.

Einzel- und Dreifachmatrixprojektoren

Es gibt zwei Hauptansätze zum Erstellen eines Projektors: Drei-Matrix Und Einzelmatrix:

Aber zunächst klären wir, was die Matrix bedeutet. Schluchzen Grundsätzlich besteht die Funktion der Matrix darin, dass jeder ihrer Punkte Licht entweder durchlässt oder blockiert, sodass die Matrix nur ein einfarbiges Bild erzeugen kann, beispielsweise Schwarzweiß oder Schwarzgrün, wenn Sie möchten Leuchten Sie mit einer grünen Taschenlampe darauf.

Dies ist ein kleiner Unterschied zwischen den Matrizen von Projektoren und den Matrizen von Fernsehern und Monitoren, die über eine solche verfügen eine Matrix ergibt ein Farbbild. Schauen Sie sich die Fotos an und fragen Sie sich, was auf der großen Leinwand besser aussieht?

Auf einem großen Bildschirm sieht das Bild rechts sehr... zweifelhaft aus. Dies ist einer der Gründe, warum seriöse Projektoren keine Farbmatrizen verwenden.

Wenn wir das Foto rechts vergrößern, sehen wir, dass jeder Punkt aus drei leuchtenden Streifen besteht: Rot, Blau und Grün. Aus der Ferne verschmelzen diese Streifen miteinander und bilden nach dem RGB-Mischprinzip die eine oder andere Farbe:

Aus ästhetischen Gründen sind Dreifarbenmatrizen in Projektoren jedoch nicht anwendbar, da wir ein Bild wie das Bild links mit monolithischen quadratischen Pixeln benötigen. Allerdings gibt es noch eine weitere Überlegung: Dies sind die außergewöhnlich hohen Temperaturen, denen die Projektormatrix ausgesetzt ist, wenn der Lichtstrom der Lampe durch sie hindurchgeht. Eine normale LCD-Matrix hält dem nicht stand...

Also zurück zum Hauptthema. Wir erkannten, dass wir eine Matrix mit monolithischen quadratischen Punkten brauchten, und eine solche Matrix ist offensichtlich einfarbig. Aber wir können etwas schaffen drei Individuell Bilder und durch Übereinanderlegen erhalten Sie das gewünschte Ergebnis:

Wir können drei Bilder im Projektor kombinieren, wenn wir gleichzeitig drei Matrizen verwenden. Oder wir schummeln und kombinieren bereits drei Bilder auf dem Bildschirm. Genauer gesagt können wir sie einzeln auf die Leinwand projizieren und im Kopf des Betrachters werden sie zu Farbe kombiniert:

Darin liegen die Unterschiede zwischen den Projektortechnologien. Lassen Sie uns die offensichtlichen Merkmale der Ein-Matrix- und Drei-Matrix-Ansätze auflisten:

1.Einzelmatrixprojektor verwendet eine Matrix statt drei. Dies bedeutet, dass diese Matrix möglicherweise komplexer oder teurer ist oder der Projektor billiger ist.

2. Außerdem, kompakt Es ist einfacher, einen Projektor auf Basis der Single-Matrix-Technologie herzustellen.

3.Drei-Matrix-Projektor verwendet zu jedem Zeitpunkt drei Farben aus dem weißen Spektrum, eine einzelne Matrix – nur eine, und der Rest wird abgeschnitten. Das heisst geringe Effizienz Nutzung des Lampenlichtstroms. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Helligkeit unzureichend ist.

4. Abhängig von der Bildrate kann der Betrachter unter bestimmten Bedingungen Farbkomponenten im Bild eines Single-Matrix-Projektors bemerken. Dies wird als „Farbtrennungseffekt“ oder „ Regenbogeneffekt„Das Bild eines Drei-Matrix-Projektors wird in diesem Sinne einwandfrei sein.

Unten sehen Sie den „Regenbogeneffekt“ in seiner schlimmsten Form:

5. U Drei-MatrixMatrixprojektor erforderlichpassen genauzueinander. Geschieht dies nicht, nimmt die Genauigkeit der Grenzen einzelner Pixel ab. Bei einem Einzelmatrixprojektor hat das Pixel eine vollkommen präzise Form und hängt nur von der Optik des Projektors ab.

Ich behaupte nicht, dass alle oben genannten Punkte notwendigerweise in jedem Projektor vorhanden sind, der mit einem Einzel- oder Dreifach-Matrix-Ansatz gebaut wird, aber sie verdeutlichen die Herausforderungen und Chancen, mit denen Projektorbauer konfrontiert sind.

In teureren Preissegmenten und insbesondere bei High-End-Projektoren wurden viele Mängel behoben und alles hängt nicht von der Technologie, sondern von „direkten Händen“ ab.

Im Budget-Segment – ​​bei Business-Projektoren, Projektoren für den Bildungsbereich und preiswerten Heimprojektoren – sind die technischen Merkmale jedoch deutlich ausgeprägter. Die beiden wichtigsten Technologien, die um das Budgetsegment kämpfen, sind Einzelmatrix-DLP Projektoren und Drei-Matrix-LCD (3LCD) Projektoren. In teureren Segmenten kommen Drei-Matrix-LCoS (auch bekannt als SXRD, auch bekannt als D-ILA usw.) und Drei-Matrix-DLP hinzu.

Nachdem wir den Unterschied zwischen einem Einzelmatrix- und einem Drei-Matrix-Projektor verstanden haben, wenden wir uns nun den Matrizentypen zu. Schließlich sind Technologien nach Matrizen benannt (DLP, 3LCD usw.).

DLP-Projektoren

Wenn sie über DLP-Projektoren sprechen, meinen sie Einzelmatrix-DLP Projektoren, sofern nicht anders angegeben. Dies sind die meisten Projektoren verschiedener Hersteller, die wir im Angebot finden. Die DLP-Matrix des Projektors selbst wird als DMD-Chip (englisch: „Digital Micromirror Device“) bezeichnet und von der amerikanischen Firma Texas Instruments hergestellt. Wie der Name schon sagt, besteht eine DMD-Matrix aus Millionen Spiegel, drehfähig und nimmt eine von zwei festen Positionen ein.

Somit reflektiert jeder Spiegel das Licht der Lampe entweder auf die Leinwand oder auf den Lichtabsorber (Kühlkörper) des Projektors und erzeugt so einen weißen oder schwarzen Punkt auf der Leinwand:

Immer wieder wechseln Von Schwarz bis Weiß erhalten wir Grautöne auf dem Bildschirm:

Der Full-HD-DMD-Chip enthält 1920 * 1080 = 2.073.600 Mikrospiegel.

Wie bereits erwähnt, zeigt ein Single-Matrix-Projektor jeweils nur eine Farbkomponente des Bildes an:

Um einzelne Farben aus dem weißen Licht einer Lampe zu trennen, wird ein rotierendes Rad mit Farbfiltern („Farbrad“) verwendet:

Das Farbrad kann eine unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit haben; je höher es ist, desto weniger fällt der für Single-Matrix-Projektoren charakteristische „Regenbogeneffekt“ auf. Der Farbkreis kann aus Filtersegmenten unterschiedlicher Farben bestehen; neben Rot, Grün und Blau können auch weitere Farben verwendet werden. Ein RGBRGB-Rad besteht beispielsweise aus roten, grünen und blauen Komponenten. Das Foto unten zeigt das RGBCMY-Rad (Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb):

So sieht es in der Realität aus optischer Block DLP-Projektor:

Auf dem letzten Foto sehen Sie ein kleines transparentes Segment des Farbkreises. Transparentes Segment(falls vorhanden) lässt weißes Lampenlicht durch und verbessert so die Schwarzweißhelligkeit des Bildes.

So können Sie entscheiden Problem der Ineffizienz Single-Matrix-Ansatz ohne Installation einer leistungsstärkeren Lampe. Dies ist vor allem bei hellen Büroprojektoren sinnvoll, allerdings ist die Helligkeit des Schwarz-Weiß-Anteils des Bildes deutlich höher. Helligkeit der Farbkomponente des Bildes, - Bei maximaler Helligkeit können Farben dunkler und verblasst erscheinen. Obwohl diese Methode beliebt ist und in den meisten DLP-Projektoren verwendet wird, ist sie nicht eine erforderliche Funktion jedes DLP-Projektors oder jeder DLP-Technologie.

Die komparativen Vor- und Nachteile von Single-Matrix-DLP-Projektoren werden im Vergleich zu ähnlichen 3LCD-Projektoren besprochen, daher werde ich sie in diesem Abschnitt auflisten.

Es macht jedoch sofort Sinn, darauf hinzuweisen, dass der DMD-Chip dank des spiegelnden, reflektierenden Funktionsprinzips eine bessere Lichtaussparung ermöglicht, was zu einer besseren Lichtverteilung führt Hoher Kontrast oder „tiefschwarz“. Bei einigen DLP-Projektoren ist der Betrieb des DMD-Chips mit seinem ständigen Spiegelwechsel mit dem Auftreten von leichtem Rauschen auf dem Bildschirm oder einer Abnahme der Anzahl der Farbabstufungen (Glätte der Farbübergänge) verbunden.

Drei-Matrix-DLP-Projektoren werden in der Regel in teuren Installations- oder Heimmodellen eingesetzt und weisen die meisten Nachteile der DLP-Technologie („Regenbogeneffekt“, geringe Energieeffizienz/geringe Farbhelligkeit) völlig auf, verfügen aber über die hohe Kontrasteigenschaft eines DMD Chip.

3LCD-Projektoren

Die 3LCD-Technologie wurde von Epson entwickelt, wird jedoch auch in Projektoren einiger anderer bekannter Hersteller, darunter Sony, verwendet.

Der Name verrät uns, dass Projektoren auf 3LCD-Technologie basieren drei Flüssigkristallmatrizen, die gleichzeitig mit roten, grünen und blauen Lichtströmen arbeiten und ein „ehrliches“ Farbbild auf dem Bildschirm anzeigen.

Funktionsschema eines 3LCD-Projektors:

3LCD-Beamer nutzen als Lichtquelle eine Lampe, deren Licht durch spezielle Filter zunächst in drei Komponenten aufgeteilt wird. Das Herzstück des Projektors sind jedoch drei an ein Prisma angrenzende Matrizen, in denen die drei Lichtströme wieder zusammengeführt werden, d. h. die drei Farbkomponenten des Bildes werden zu einer einzigen Farbe zusammengefasst, die auf der Leinwand angezeigt wird.

Weiße Farbe entsteht auch durch Mischen von Rot, Grün und Blau, wodurch das Helligkeitsungleichgewicht zwischen den Schwarz- und Weiß- und Farbkomponenten des Bildes beseitigt wird, sodass Hersteller eine höhere „Farbhelligkeit“ versprechen können.

Wenn alle anderen Dinge gleich sind, funktioniert es ins Licht Die LCD-Matrix schneidet überschüssiges Licht etwas schlechter ab als ein Spiegel-DMD-Chip, der etwas nachgibt geringerer Kontrast im Vergleich zu DLP-Projektoren. Es ist auch erwähnenswert, dass sich LCD-Matrizen im Gegensatz zu einem DMD-Spiegelchip in einer halbgeschlossenen Position befinden können, sodass mehr oder weniger Licht durchgelassen werden kann. Sie müssen nicht hin und her wechseln.

Teurere Heimkinoprojektoren verwenden eine Modifikation der 3LCD-Matrizen namens C2Fine, die einen für das High-End-Heimkinosegment ausreichenden Kontrast bietet.

3LCD vs. DLP

Hier werden wir über einen Vergleich der Technologien Single-Matrix-DLP und 3LCD im Hinblick auf ihre Anwendung in „Lampen“-Projektoren der Budget- und Mittelpreisklasse sprechen. Bei teureren Projektoren können viele Mängel der Technologie möglicherweise ausreichend ausgeglichen werden, daher ist es am besten, bestimmte Modelle zu vergleichen.

Gleichzeitig schlage ich vor, zwei Einsatzbereiche von Projektoren zu unterscheiden: im abgedunkelten Raum, oder im hellen. Tatsache ist, dass der Projektor in einem abgedunkelten Raum keine hohe Helligkeit benötigt – weniger als 1000 Lumen können ausreichend sein. Im Dunkeln spielt jedoch der Bildkontrast, die „Schwarztiefe“, eine sehr wichtige Rolle. In einem gut beleuchteten Raum benötigt der Projektor eine hohe Helligkeit, ein hoher Kontrast bringt keine Vorteile. Warum - geschrieben.

Helligkeit vs. Farbwiedergabe. Wie bereits gezeigt, verwenden Single-Matrix-DLP-Projektoren jeweils nur eine Farbe und „werfen“ den Rest aus.

Bei Projektoren, die für dunkle Umgebungen gedacht sind, in denen keine sehr hohen Helligkeitsstufen erforderlich sind, stellt dies ein geringeres Problem dar. Bei Projektoren im Büro, im Bildungswesen usw. stellt dies jedoch ein Problem dar. Da der Projektor über eine hohe Helligkeit verfügen muss und der Einsatz einer leistungsstärkeren Lampe den Projektor teurer macht, sein Geräusch erhöht usw., wird die unzureichende Helligkeit normalerweise ausgeglichen Installation eines transparenten Segments Farbkreis. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht: helles Schwarz-Weiß-Bild und dunkle Farben. Bei 3LCD-Projektoren gibt es dieses Problem nicht, weshalb Hersteller von 3LCD-Projektoren eine hohe „Farbhelligkeit“ versprechen. Und Helligkeit ist (zusammen mit Farbton und Sättigung) eines der drei Grundmerkmale von Farben und wichtig für die korrekte Farbwiedergabe.

Kontrast. Die DLP-Mikrospiegel des Projektors unterdrücken effektiv unerwünschtes Licht und sorgen für tiefe Schwarzwerte. DLP-Projektoren haben normalerweise tiefere Schwarztöne als 3LCD-Projektoren (außer bei teureren Heimkinomodellen). Dies spielt bei einem abgedunkelten Raum eine erhebliche Rolle und spielt bei der Beleuchtung keine Rolle.

„Regenbogeneffekt“ Dieser Effekt kann bei Single-Matrix-DLP-Projektoren (siehe Beschreibung der DLP-Technologie) bei kontrastreichen Szenen auftreten. Seine Sichtbarkeit hängt direkt von der Rotationsgeschwindigkeit des Farbkreises ab. Der „Regenbogeneffekt“ tritt normalerweise auf, wenn das Auge schnell von einem Objekt auf dem Bildschirm zu einem anderen wandert.

Nachahmung des „Regenbogeneffekts“

Kleinere Funktionen

"Moskitonetz"(Fliegengittertüreffekt). Bei DLP-Matrizen werden die Steuerelemente lokalisiert unter den Spiegeln, wohingegen sie in 3LCD-Matrizen etwas Platz um das Pixel herum einnehmen und eine kleine Lücke zwischen den Pixeln bilden. Fans der DLP-Technologie behaupten, dass 3LCD-Projektoren dadurch einen Rahmen aus einzelnen Punkten anzeigen, wodurch der Effekt entsteht, als würde man durch ein Moskitonetz schauen. Meiner Meinung nach ist die Bedeutung dieses Effekts übertrieben. Zunächst einmal kann dieser Effekt sowohl bei 3LCD- als auch bei DLP-Projektoren auftreten, ein direkter Vergleich zeigt jedoch oft keinen Unterschied. Teure Heimkinoprojektoren verwenden möglicherweise spezielle Techniken, um die sichtbare Grenze zwischen den Pixeln zu beseitigen.

Direkter Vergleich verschiedener Büroprojektoren

Sanfte Farbübergänge. Diese Funktion bezieht sich auf die Steuerung des DMD-Chips des DLP-Projektors. Einige kostengünstige DLP-Projektoren können abrupte Farbübergänge („Posterisierungseffekt“) aufweisen und bei der Anzeige eines einfarbigen Feldes kann digitales Rauschen wahrnehmbar sein. Allerdings handelt es sich hierbei um ein Merkmal einzelner Projektoren, nicht um die Technik als Ganzes.

Pixel-Ignoranz. Alle drei Matrixprojektoren, einschließlich 3LCDs, weisen möglicherweise eine nicht perfekte Ausrichtung der drei Matrixpunkte auf. In diesem Fall erscheinen die Punkte auf dem Bildschirm leicht verschwommen und weniger klar. Unter sonst gleichen Bedingungen erhalten DLP-Projektoren durch die Verwendung einer einzigen Matrix schärfere Pixel. Dieser Vorteil bleibt jedoch aufgrund der Verwendung kostengünstiger Optiken oft unerreicht.

Fehlende Staubfilter. DLP-Projektoren verfügen über einen versiegelten optischen Block, der das Eindringen von Staub verhindert. Aus diesem Grund verzichten die meisten Hersteller von DLP-Projektoren auf den Einsatz von Luftfiltern und behaupten, dies sei ein Vorteil. Diese Frage ist mehrdeutig. Einerseits sagen die Hersteller von DLP-Projektoren, dass Sie jemanden in Ihrer Organisation brauchen, der den Filter reinigt. Andererseits gibt es DLP-Projektoren beliebter Marken mit Filtern, und in der Bedienungsanleitung einiger DLP-Projektoren wird empfohlen, die Lüftungsöffnungen usw. regelmäßig abzusaugen. In jedem Fall bedeutet die Dichtheit der optischen Einheit nicht, dass andere Komponenten der Projektor, wie z. B. die Lampe und die Platinen, sind vor Staub geschützt.

Kompaktheit. Der Einsatz nur eines Chips ermöglicht die Herstellung von Miniprojektoren und Picoprojektoren auf Basis der DLP-Technologie. Besonders in Kombination mit einer LED-Lichtquelle.

LCoS-Technologie

Eine weitere Technologie, die vor allem in teureren Projektoren zum Einsatz kommt.

LCoS („Liquid Crystals on Silicon“) ist eine Art Hybrid aus 3LCD- und DLP-Technologien. Viele Unternehmen haben ihre eigenen Bezeichnungen für ihre Versionen dieser Projektortechnologie: Sony hat SXRD, JVC hat D-ILA, Epson hat „reflektierendes 3LCD“.

„Reflective 3LCD“ veranschaulicht vielleicht perfekt, wie LCoS funktioniert. Stellen Sie sich einen 3LCD-Projektor vor, bei dem eine Schicht aus Flüssigkristallen auf einer reflektierenden Schicht platziert ist:

Relativ gesehen ist eine LCoS-Matrix eine auf einen Spiegel geklebte LCD-Matrix. Einer der Vorteile dieses Ansatzes besteht darin, dass das Licht gezwungen wird, die LCD-Matrix zweimal zu passieren, wodurch überschüssiges Licht besser abgeschnitten und der Kontrast erhöht wird. Wie bei der DLP-Matrix befinden sich die Bedienelemente unter der Matrix, die LCoS-Matrix verfügt jedoch über keine beweglichen Elemente, wodurch Sie die Lücke zwischen den Pixeln fast vollständig beseitigen können – kein „Moskitonetzeffekt“.

Wenn der 3LCD-Projektor im Hinblick auf die Lage der Matrizen und den Lichtweg so aussah:

dann wird LCoS aufgrund der reflektierenden Natur der Matrizen etwas komplizierter:

LCoS gegen alle

Die LCoS-Technologie war ursprünglich als Kombination der Vorteile der 3LCD- und DLP-Technologien konzipiert, jedoch ohne deren Nachteile.

Da LCoS-Projektoren jedoch in der Regel recht teuer sind, beispielsweise High-End-Heimprojektoren, liegen auf diesem Preisniveau sowohl DLP- als auch 3LCD-Projektoren auf einem völlig anderen Niveau; sie implementieren eine Reihe von Lösungen, die Ihnen weitgehend ermöglichen Beseitigen Sie die anfänglichen Nachteile der Technologie. Beispielsweise bieten C2fine 3LCD-Matrizen einen High-End-Kontrast und ein Mikrolinsen-Array ermöglicht es Ihnen, die Lücken zwischen Pixeln deutlich zu beseitigen. Ein DLP-Projektor kann einfach ein Drei-Matrix-Projektor sein.

Daher ist es im teuren Segment, in dem es auf jedes noch so kleine Detail ankommt, schwierig, über die konkreten Vorteile dieser oder jener Technologie zu sprechen.

Lichtquellen: Lampen

UHP-Quecksilberlampen sind die traditionelle Lichtquelle für Projektoren. Sie kombinieren niedrige Kosten und einfachen Austausch mit hoher Helligkeit und ihre ungefähre Betriebslebensdauer beträgt durchschnittlich 3000 bis 5000 Stunden bei maximaler Leistung. In der Regel beträgt die Leistung der im Projektor verbauten Lampen 200 W oder mehr. Bei der obigen Beschreibung der Technologien wurde davon ausgegangen, dass UHP-Lampen als Lichtquelle verwendet werden.

Die Lampe gibt weißer Bach, die mithilfe spezieller Farbfilter, die sowohl in 3LCD-Projektoren als auch im Farbkreis von DLP-Projektoren verwendet werden, in rote, grüne, blaue usw. Ströme unterteilt werden müssen. Gleichzeitig geben UHP-Lampen zunächst nach nicht perfekt weiß Farbschattierung. In der Regel ist es grünlich. Um diesen Farbton auszugleichen und das Licht der Lampe perfekt weiß zu machen, werden sowohl optische Filter als auch Anpassungen mithilfe von Projektormatrizen verwendet, um die Helligkeit von Grün zu begrenzen.

Aus diesem Grund verfügen klassische Projektoren über die Bildmodi „Lebendig“ („Dynamisch“) und „Fein“ (Kino): Bei „Hell“ ist der Bildstich grünlich, erreicht aber maximale Helligkeit, bei „Fein“ wird der Grünstich des Bildes entfernt auf Kosten einer deutlichen Reduzierung der Helligkeit. All dies hat natürlich nichts mit den Eigenschaften von LCD- oder DLP-Technologien zu tun.

Einer der Nachteile von UHP-Lampen ist ihre hohe Betriebstemperatur, die eine intensive Kühlung erfordert. Es dauert einige Zeit, bis die Lampe die optimale Helligkeit erreicht. Ein weiterer Punkt ist, dass die Helligkeit der Lampe mit der Zeit nachlassen kann.

Lampen sind jedoch eine bewährte, vorhersehbare, hochwertige, helle und kostengünstige Lichtquelle, die uns so schnell nicht verlassen wird.

Besondere Erwähnung verdient Xenonlampen. Sie sind leistungsstärker, teurer und weniger effizient, verfügen aber zunächst über einen korrekteren Weißabgleich und ein außergewöhnlich gleichmäßiges Emissionsspektrum, was eine bessere Farbwiedergabe ermöglicht. Diese Lampen eignen sich gut für High-End-Projektoren.

Vergleich der Emissionsspektren von Quecksilber- und Xenonlampen

Lichtquellen: LED und Laser

Wir wechseln zu Halbleiterlichtquellen (LEDs und Laser). Ihr charakteristisches Merkmal ist, dass sie ein extrem schmales Emissionsspektrum haben können, das reine, satte Farben ergibt, die nicht mit speziellen Filtern vom weißen Spektrum getrennt werden müssen. Diese Funktion wird im Zeitalter neuer Videostandards wie Ultra HD, die die Darstellung extrem reiner Farben erfordern, besonders wichtig sein.

Einfach ausgedrückt besteht der Unterschied zwischen Laser- und LED-Lichtquellen in ihrer Leistung und ihren Kosten. Laserprojektoren sind leistungsstärker, aber die Herstellungskosten der Laser selbst sind recht hoch, insbesondere bei umweltfreundlichen Lasern. Eine LED-Lichtquelle ist nicht so teuer, allerdings ist ihre Helligkeit meist auf 500-700 lm begrenzt, wobei die grüne LED das schwächste Glied in puncto Helligkeit ist.

Daher werden Laserprojektoren hauptsächlich in teureren Heimprojektoren verwendet, während LED-Projektoren hauptsächlich Miniaturmodelle sind, die alle auf der Single-Matrix-DLP-Technologie basieren.

Bei der Verwendung von Farb-LEDs in solchen Projektoren sind keine beweglichen Elemente wie ein Farbrad erforderlich (LEDs reagieren sofort):

Es stimmt, es gibt Projektoren, die weiße LEDs verwenden. Solche Projektoren unterscheiden sich im Design kaum von Lampenprojektoren.

Ein wichtiger Vorteil von Halbleiterlichtquellen ist die durchschnittliche Lebensdauer von 20.000 Stunden. Zudem sind der Energieverbrauch und die Temperatur einer solchen Lichtquelle deutlich geringer als bei Lampen.

Vor diesem Hintergrund garantiert das Vorhandensein einer LED-Lichtquelle weder Geräuschlosigkeit noch echte Energieeinsparungen im Vergleich zu klassischen UHP-Lampen – alles hängt vom jeweiligen Projektor ab.Es sollte auch daran erinnert werden, dass 5000 Stunden einer „normalen Lampe“ fast sieben Jahre lang jeden Tag einen zweistündigen Film ansehen! Auch ziemlich viel.

Im Gegensatz zu Lampen, die leicht aus dem Projektor entfernt und ausgetauscht werden können, ist es unwahrscheinlich, dass Festkörperlichtquellen ohne Kontaktaufnahme mit einem Servicecenter ausgetauscht werden.

Hybridlichtquellen: LED/Laser

Wie bereits erwähnt, ist eine LED-Lichtquelle durch die Helligkeit einer grünen LED begrenzt, und eine Laserlichtquelle ist durch die hohen Kosten eines grünen Lasers begrenzt. Eine Lösung (die in Casio-Projektoren verwendet wird) besteht darin, die grüne LED des LED-Projektors durch einen blauen Laser zu ersetzen. leuchtet auf grünem Phosphor. In diesem Fall wird eine blaue LED verwendet, um blaues Licht auszustrahlen, oder der gleiche blaue Laser.

Wenn sowohl für Blau als auch für Grün ein blauer Laser verwendet wird, ist ein rotierendes Farbrad unverzichtbar:

Bei einer blauen LED ist alles viel einfacher:

Die Lebensdauer hybrider Lichtquellen wird vom Hersteller in der Regel auf 20.000 Stunden geschätzt, ebenso wie bei Lasern und LEDs. Es bestehen jedoch Zweifel, ob der grüne Leuchtstoff selbst diesen Zeitraum aushält und ob er mit der Zeit an Helligkeit verliert. Die guten alten Lampen sind zwar schon lange bekannt und erforscht, doch hier haben wir es mit einer recht neuen Technologie zu tun.

Ein weiterer Punkt hängt damit zusammen, dass die Reinheit der grünen Farbe, ihre Sättigung, bei einem Hybridprojektor nicht durch einen Laser, sondern durch einen Leuchtstoff bestimmt wird. So kann ein solcher Projektor reines Rot und Blau und gleichzeitig eher schwach gesättigtes Grün darstellen.

Daher liegt der Hauptvorteil von Hybridprojektoren in ihrer langen Lebensdauer, die im Vergleich zu Lampenprojektoren langfristige Einsparungen ermöglicht.