Technologie w projektorach

Na rynku projektorów egzystują obok siebie całkowicie odmienne technologie. Trudno wskazać najlepsze z nich, bo każda ma swe wady i zalety.

Na rynku projektorów egzystują obok siebie całkowicie odmienne technologie. Trudno wskazać najlepsze z nich, bo każda ma swe wady i zalety.

Warto jednak wiedzieć, na czym polegają różnice pomiędzy rywalizującymi rozwiązaniami.

Projektory LCD

Panel LCD w formacie 16:9, który spotykamy w modelach projektorów do kina domowego.

Panel LCD w formacie 16:9, który spotykamy w modelach projektorów do kina domowego.

Budowa układów optycznych projektorów LCD opiera się na obrazie tworzonym za pomocą trzech ciekłokrystalicznych matryc LCD. Są oświetlane przez pojedynczą lampę o dużej mocy. Następnie serie wielobarwnych odbić świetlnych zostają przepuszczone przez filtry, a oświetlający biały promień wytwarzany przez lampę zamienia wielobarwne odbicia na strumienie świetlne odwzorowujące trzy podstawowe barwy - czerwoną, zieloną oraz niebieską. Każdy z tych strumieni nakierowany jest na jeden z paneli ciekłokrystalicznych. Obrazy z poszczególnych paneli LCD są następnie nakładane na siebie i przepuszczane przez obiektyw. W ten sposób sygnał ze źródła (komputer, DVD itp.) poddany odpowiedniej obróbce zostaje wyświetlony na ekranie ustawionym przed projektorem. W wypadku technologii LCD kluczowe znaczenie dla jakości generowanego obrazu ma zastosowanie wysokiej jakości matryc LCD. W przypadku tej technologii, tak jak przy wyborze monitorów LCD, należy zwrócić uwagę, czy panele LCD nie mają martwych pikseli.

Projektory DLP

Technologia projekcji cyfrowej DLP została opracowana przez inżynierów amerykańskiej firmy Texas Instruments. Do obróbki cyfrowej światła wykorzystywany jest specjalny mikroprocesor. Układ DLP składa się z milionów mikroskopijnych luster (jedno na każdy piksel), które kierując promień światła, przechodzący następnie przez kolorowy układ optyczny, tworzą właściwy obraz. Zwierciadła wykorzystywane w technologii DLP są kwadratami o boku 16 mikronów, a przerwy między nimi nie mogą wynosić więcej niż mikron. Niezaprzeczalną zaletą stosowania technologii DLP jest możliwość uzyskania obrazu, który wydaje się pozbawiony jakichkolwiek łączeń. Na uzyskanie takiego efektu pozwala niezwykła bliskość każdego z aluminiowych mikroluster, których 90 procent powierzchni własnej skutecznie odbija światło w celu wytworzenia obrazu.

Na schemacie widać, w jaki sposób obraz wyświetlany jest przez projektor wykonany w technologii DLP z jednym mikroprocesorem DMD.

Na schemacie widać, w jaki sposób obraz wyświetlany jest przez projektor wykonany w technologii DLP z jednym mikroprocesorem DMD.

Zaawansowane projektory stacjonarne korzystają z trzech układów DMD i wtedy każdy z nich odpowiada za reprodukcję jednego z trzech kolorów podstawowych.

To eliminuje potrzebę stosowania kolorowego wirującego koła i oczywiście poprawia jakość obrazu.

Niestety, ceny tego typu modeli są kilkakrotnie wyższe niż produktów popularnych, z jednym procesorem DMD. W najpopularniejszych układach, zawierających jeden układ DMD, pełnokolorowy obraz powstaje z wykorzystaniem obrotowego systemu filtrującego. Koło o trzech składowych barwach, czerwonej, zielonej, niebieskiej, obraca się z częstotliwością 60 Hz, wytwarzając 180 kolorowych pól na minutę. Wejściowy sygnał jest rozkładany na trzy kolory. Dane są następnie przesyłane do pamięci RAM w układzie. Wiązka białego światła przechodzi przez obrotowy filtr, a następnie jest odwzorowywana na układzie. Sygnał wideo jest skorelowany z danymi w pamięci RAM układu DMD, co powoduje odpowiednie zmiany położenia luster. Odbity obraz przechodzi następnie przez układ optyczny. Dzięki dużej częstotliwości oko ludzkie integruje wszystkie trzy podstawowe barwy, dzięki czemu widzimy pełnokolorowy obraz.

Projektory LCOS

Schemat działania projektora LCD

Schemat działania projektora LCD

Co to jest LCOS? Sam skrót oznacza Liquid Crystal on Silicon. W porównaniu do technologii LCD i DLP, LCOS można nazwać połączeniem zalet obu pomysłów na generowanie obrazu. Jak wiadomo, projektor LCD generuje obraz, wykorzystując w tym celu matryce ciekłokrystaliczne. Ciekłe kryształy są przyporządkowane - jeden na każdy piksel. Światło przechodzi przez panele (najczęściej trzy - czerwony, zielony i niebieski), a ciekłe kryształy poddane modulacji elektrycznej przepuszczają lub blokują wiązkę przechodzącą następnie przez obiektyw. Z kolei DLP działa na innej zasadzie. Jest to technologia korzystająca z milionów mikrolusterek. Odchylając się maksymalnie o 12 stopni (sterowane są poprzez moduły pamięci SDR bądź DDR), odbijają one światło, które przepuszczone przez wirujący, kolorowy filtr tworzy obraz widoczny na ekranie.

LCOS, jak już wspomnieliśmy, łączy obie te technologie. Projektory te, podobnie jak LCD, opierają się najczęściej na trzech układach reprodukujących trzy podstawowe kolory. Ciekłe kryształy są jednak umieszczone na odbijającej powierzchni luster, a więc jest to technologia odbijająca, a nie przepuszczająca światło. Także w tym wypadku ciekłe kryształy przepuszczają lub odbijają światło, tyle że nie przechodzi ono przez panel, lecz odbija się od powierzchni lustra.

Układy LCOS oferują bardzo wysoką rozdzielczość - najczęściej SXGA 1365x1024 piksele. Dzięki temu obraz jest bardzo precyzyjny. Druga zaleta związana jest z minimalnymi przerwami między pikselami. Piksele widoczne na ekranach modeli LCD, a nawet DLP, w wypadku projektorów LCOS praktycznie się nie pojawiają. Dodatkowo nie trzeba przepuszczać obrazu przez filtr (jak w urządzeniach DLP). Pozwala to uniknąć występującego niekiedy efektu tęczy, który zdaniem części widzów, całkowicie dyskwalifikuje modele DLP. Trzecia zaleta to jeszcze większe wygładzenie krawędzi pikseli niż w modelach DLP. W połączeniu z bardzo dobrym odwzorowaniem barw wszystkie te cechy sprawiają, że obraz z projektora LCOS cechuje duża naturalność, a charakter prezentacji zbliżony jest do modeli kinowych.

Są też wady. Projektory LCOS nie gwarantują tak dobrego kontrastu, jak modele DLP. Rozwiązaniem może tu być ekran zwiększający współczynnik kontrastu. Drugi minus związany jest z kosztami samych układów. Są to produkty droższe od konkurencyjnych rozwiązań, a dodatkowo lampy w projektorach LCOS pracują zwykle nie dłużej niż 1500 godzin (są przy tym droższe od stosowanych w modelach LCD i DLP).

Najbardziej znanym producentem projektorów LCOS jest firma JVC.


Zobacz również