LCOS-технология наступает
Феликс Точанский
В индустрии высоких технологий так случается довольно часто: сначала поднимается шумиха по поводу новой перспективной технологии, потом обнажаются подводные камни, препятствующие ее реализации. Сроки появления новых продуктов откладываются, и чем дольше это продолжается, тем больше сомнений в том, что обещанное когда-нибудь сбудется. Примерно по такому же сценарию, хотя и со своими особенностями, развивались события вокруг технологии LCOS (Liquid Crystal on Silicon - жидкие кристаллы на кремниевой подложке), которая, как казалось сначала, способна была заметно потеснить или даже заменить собой наиболее распространенные в индустрии мультимедиа-проекторов технологии - LCD и DLP. История несколько затянулась, но, похоже, в ней начинается новый интересный этап.
Что такое LCOS-технология
Оптимистические прогнозы в отношении LCOS-технологии базировались на ее уникальных особенностях. Используя те же свойства жидких кристаллов, что легли в основу LCD-проекторов, LCOS-кристаллы в отличие от LCD-матриц реализуют не просветный, а отражательный принцип формирования изображения, ранее воплощенный в DLP-устройствах. При этом время отклика отражающей жидкокристаллической матрицы на управляющее воздействие примерно в три раза меньше, чем у просветной. Отличия этим не исчерпываются: управляющий прохождением света слой жидких кристаллов в LCOS-панели располагается поверх кремниевой подложки, в которую вынесена вся схема управления пикселами. Поскольку транзисторы не препятствуют прохождению световых лучей через рабочий ЖК-слой (как это происходит в обычной LCD-матрице), эффективность использования поверхности кристалла, или так называемый коэффициент заполнения (отношение суммарной площади пикселов к общей площади матрицы), достигает 93%, заметно превышая этот показатель у DMD и LCD-кристаллов.
DMD содержат механические элементы - микрозеркала, что существенно усложняет их производство. С LCOS таких проблем нет - технология их изготовления легко вписывается в типовой процесс формирования CMOS-структур, а значит, сами панели могут быть относительно недорогими. Кроме того, LCOS
|
Проектор JVC DLA-G3010Z |
На острие атаки - JVC
Первой в мире разработала LCOS-технологию и внедрила ее в свои мультимедийные проекторы корпорация JVC. Чтобы отделить свою разработку от других, она использует для выпускаемых ею LCOS-матриц специальное название - D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier). Проекторы JVC с разрешением SXGA, изготовленные на основе этой технологии (DLA-G11, DLA-G15, DLA-G20), выпускаются уже несколько лет. Однако они не приобрели большого распространения, особенно в Росcии. Доля их на мировом рынке составляет несколько десятых процента от общего количества выпускаемых проекторов. Возможно, причиной тому является довольно высокая цена и большая масса.
Важным этапом в развитии D-ILA-проекторов стал 2001 г. Именно в этом году на выставке CeBIT 2001 в Ганновере JVC показала проектор DLA-G3010Z с разрешением SXGA+ (1385ґ1024 пиксела). В этом проекторе, в отличие от предыдущих моделей, где применялись мощные ксеноновые лампы, установлена 200-ваттная UHP-лампа, что позволило уменьшить его массу до 6 кг. Проектор имеет световой поток 1300 ANSI-лм и по своим возможностям достаточно универсален. Его можно использовать для оснащения диспетчерских пультов, ситуационных комнат, тренажеров и других объектов подобного рода, а также для проведения мобильных компьютерных презентаций. Кроме того, уникальные технические характеристики и элегантный дизайн выдвигают DLA-G3010Z в ряд лучших проекторов для домашних кинотеатров. И цену его (на российском рынке - 9,5 тыс. долл.) следует признать вполне приемлемой для устройства такого класса.
Между тем основной упор корпорация JVC делает на разработку и выпуск мощных проекторов высокого разрешения, предназначенных для больших залов и прежде всего - кинотеатров. Для этого сегмента она сегодня предлагает три модели с разрешением SXGA: DLA-M2000L (2000 ANSI-лм, 15,6 кг, 15 тыс. долл.); DLA-M4000L (4000 ANSI-лм, 71 кг, 50 тыс. долл.); DLA-M5000L (5000 ANSI-лм, 71 кг, 71 тыс. долл.).
|
Проектор JVC с разрешением QXGA |
Ближайшие перспективы
Для того чтобы окончательно закрыть вопрос о преимуществе “целлулоида”, необходимо иметь видеопроектор с разрешением не ниже QXGA (2048ґ1536 пикселов) и соответствующий источник информации. В 2001 г. на выставке CeBIT в Ганновере JVC впервые продемонстрировала мощный D-ILA-проектор с разрешением QXGA, предназначенный для больших кинозалов. Аппарат выполнен в том же корпусе, что и проекторы DLA-M4000L/ M5000L, и имеет ту же массу - 71 кг. Величина светового потока этого уникального прибора составляет около 8500 ANSI-лм, декларируемая контрастность - 1000:1. Качество изображения ставит его существенно выше собратьев - мощных проекторов, основанных на DLP-технологии. Этот проектор, несомненно, будет одним из наиболее вероятных претендентов на место в цифровых кинотеатрах XXI века и в престижных конференц-залах.
В ближайших планах JVC - разработка проектора с разрешением 4096ґ2048 пикселов, т. е. вдвое большим, чем у кинопленки. Прототип панели с таким разрешением был показан на выставке InfoComm-2001. Впервые возникнет ситуация, когда возможности технических средств превысят запросы пользователей, - обычно бывает как раз
|
Проектор Everest RX-1300 |
В данной статье я попробую рассказать о технологиях проекторов в три шага. С моей точки зрения, понять достоинства и недостатки каждой технологии проще, если разделить для себя с самого начала три компонента, три пункта, из которых состоит «технология проектора»:
1. Технология формирования изображения
- каким образом свет лампы проектора превращается в цветную картинку?
1.1.
Используется ли в проекторе одна или три матрицы?
1.2. Технология
матрицы
(DLP, LCD, LCoS)
2. Технология источника света - источник света должен быть ярким, долговечным, излучать подходящий спектр, легко заменяться, что еще?.. Быстро включаться и выходить на нужую яркость, быть экономичным, не греться… Стоить недорого… Но так не бывает, чтобы все сразу. Так что выбрать - лампы? Светодиоды (LED)? Лазер? Каждый вариант обладает своими плюсами и минусами и хорош для определенных задач.
Есть два основных подхода к созданию проектора: трехматричный и одноматричный :
Но для начала давайте уточним, в чем смысл матрицы. Собственно, функция матрицы состоит в том, что каждая ее точка либо пропускает, либо блокирует свет, поэтому матрица способна формировать только одноцветное изображение, например черно-белое или черно-зеленое, если светить на нее зеленым фонариком.
В этом состоит небольшое отличие матриц проекторов от матриц телевизоров и мониторов, у которых одна матрица дает цветное изображение. Посмотрите на фотки и спросите себя, что будет смотреться лучше на большом экране?
На большом экране изображение справа будет выглядеть очень… сомнительно. Это - одна из причин, по которой в серьезных проекторах не используются цветные матрицы.
Увеличив фотографию справа, мы увидим, что каждая точка состоит из трех светящихся полосок, красной, синей и зеленой. Издалека эти полоски сливаются друг с другом, образуя тот или иной цвет по принципу RGB смешения:
Но по эстетическим соображениям трехцветные матрицы не применимы в проекторах, поскольку нам нужна картинка, как на изображении слева, с монолитными квадратными пикселями. Правда, есть еще одно соображение - это исключительно высокие температуры, воздействию которых подвергается матрица проектора при прохождении через нее светового потока лампы. Обычная LCD матрица этого не выдержит...
Итак, возвращаемся к основной теме. Мы поняли, что нужна матрица с монолитными квадратными точками, а такая матрица заведомо является одноцветной. Но мы можем создать три отдельных изображения и, наложив их друг на друга, получить желаемый результат:
Совместить три изображения мы можем внутри проектора, если у нас одновременно используется три матрицы. Либо мы можем схитрить и совместить три изображения уже на экране . Точнее, мы можем проецировать их по очереди на экран, а в голове у зрителя они объединятся в цветное:
Здесь лежит корень различий между технологиями проекторов. Давайте перечислим очевидные особенности одноматричного и трехматричного подходов:
1.Одноматричный проектор использует одну матрицу вместо трех. Значит, эта матрица может быть более сложной или дорогой, либо же проектор будет дешевле.
2. Также, компактный проектор проще делать на базе одноматричной технологии.
3.Трехматричный проектор использует три цвета из спектра белого, одноматричный в каждый момент времени - только один, а остальное отсекается. Это означает низкую эффективность использования светового потока лампы. Другими словами, это означает недостаточную яркость.
4. В зависимости от скорости смены кадров, в определенных условиях зритель может заметить цветные компоненты изображения у одноматричного проектора. Это называется «эффектом разделения цветов» или "эффектом радуги ". Изображение трехматричного проектора в этом смысле будет безупречным.
Ниже - «эффект радуги» в его худшем виде:
5. У трехматричного проектора матрицы надо точно подогнать друг к другу. Если этого не происходит, то уменьшается точность границ отдельных пикселей. У одноматричного проектора пиксель будет иметь идеально точную форму и зависеть только от оптики проектора.
Я не утверждаю, что все перечисленные выше пункты обязательно присущи каждому проектору, построенному на базе одноматричного или трехматричного подхода, однако они обозначают те проблемы и возможности, с которыми имеют дело создатели проекторов.
В более дорогих ценовых сегментах и особенно - у High End проекторов, многие недостатки преодолены и все зависит скорее не от технологии, а от «прямых рук».
Однако, в бюджетном сегменте, - в бизнес-проекторах, проекторах для образования и недорогих домашних проекторах, особенности технологий проявляются более остро. Основные две технологии, воюющие за бюджетный сегмент - это одноматричные DLP проекторы и трехматричные LCD (3LCD) проекторы. В более дорогих сегментах добавляются трехматричные LCoS (они же SXRD, они же D-ILA и пр.) и трехматричные DLP.
Поняв отличие между одноматричным и трехматричным проектором, перейдем к типам матриц. В конце концов, технологии именуются в честь матриц (DLP, 3LCD и пр.).
Когда говорят о DLP проекторах, имеют в виду одноматричные DLP проекторы, если иное не оговорено. Это - большинство проекторов различных производителей, которые мы можем встретить в продаже. Сама матрица DLP проектора именуется DMD чипом (англ. «Цифровое Микрозеркальное Устройство»), производится американской компанией Texas Instruments. Как следует из названия, DMD матрица состоит из миллионов зеркал , способных поворачиваться, занимая одно из двух фиксированных положений.
Таким образом, каждое зеркало либо отражает свет лампы на экран, либо на светопоглотитель (радиатор) проектора, давая белую или черную точку на экране:
Многократно переключаясь с черного на белое, мы получаем оттенки серого на экране:
Full HD DMD чип содержит 1920 * 1080 = 2 073 600 микрозеркал.
Как ранее говорилось, одноматричный проектор в каждый момент времени выводит на экран только один цветной компонент изображения:
Для выделения отдельных цветов из белого света лампы используется вращающееся колесо с цветофильтрами («цветовое колесо»):
Цветовое колесо может иметь различную скорость вращения, чем она выше - тем менее заметен будет характерный для одноматричных проекторов «эффект радуги». Цветовое колесо может состоять из сегментов-фильтров различного цвета, помимо красного, зеленого и синего могут использоваться дополнительные цвета. К примеру, RGBRGB колесо будет состоять из красного, зеленого и синего компонентов. На фотографии ниже - колесо RGBCMY (Красный, Зеленый, Синий, Циан, Маджента, Желтый):
Вот так в реальности выглядит оптический блок DLP проектора:
На последней фотографии можно увидеть небольшой прозрачный сегмент цветового колеса. Прозрачный сегмент (если он есть) позволяет пропускать белый свет лампы, усиливая черно-белую яркость изображения.
Это позволяет решить проблему неэффективности одноматричного подхода, не устанавливая более мощную лампу. Это особенно полезно для ярких офисных проекторов, однако при этом яркость черно-белого компонента изображения оказывается существенно выше яркости цветного компонента изображения , - на максимальной яркости цвета могут оказаться более темными, блеклыми. Хотя этот метод является популярным и используется в большинстве DLP проекторов, он не является непременным свойством каждого DLP проектора или DLP технологии.
Сравнительные преимущества и недостатки одноматричных DLP проекторов рассматриваются в сравнении с аналогичными 3LCD проекторами, поэтому я перечислю их в разделе .
Однако, сразу имеет смысл обозначить, что DMD чип, благодаря зеркальному, отражательному принципу работы, позволяет лучше отсекасть свет, что дает высокую контрастность , или «глубокий черный». У некоторых DLP проекторов работа DMD чипа с его постоянным переключением зеркал сопряжена с возникновением небольших шумов на экране или уменьшением числа градаций цветов (плавности цветовых переходов).
Трехматричныее DLP проекторы используются, как правило, в дорогих инсталляционных или домашних моделях и полностью лишены большинства недостатков, с которыми связывают DLP технологию («эффект радуги», низкая энергоэффективность/низкая яркость цветов), при этом обладая свойственной DMD чипу высокой контрастностью.
3LCD Проекторы
3LCD технология создана компанией Epson, хотя используется в проекторах некоторых других известных производителей, включая Sony.
Название подсказывает нам, что в проекторах на базе технологии 3LCD используются три жидкокристаллические матрицы , которые одновременно работают с красным, зеленым и синим потоками света, выводя на экран «честное» цветное изображение.
Схема работы 3LCD проектора:
В 3LCD проекторах в качестве источника света используется лампа, свет которой изначально разделяется специальными фильтрами на три компонента. Но сердце проектора - это три матрицы, примыкающие к призме, в которой три потока света снова объединяются, другими словами, три цветных компонента изображения совмещаются в мтоговое цветное, которое и выводится на экран.
Белый цвет также формируется смешением красного, зеленого и синего, что исключает дисбаланс по яркости между черно-белым и цветным компонентами изображения, что позволяет производителям заявляеть о более высокой «цветовой яркости».
При прочих равных, работающая на просвет LCD матрица отсекает лишний свет несколько хуже, чем зеркальный DMD чип, что дает несколько меньшую контрастность по сравнению с DLP проекторами. Также стоит отметить, что, в отличие от DMD зеркального чипа, LCD матрицы могут быть в полузакрытом положении, пропуская больше или меньше света. Им не надо переключаться туда-сюда.
В более дорогих проекторах для домашнего кинотеатра используется модификация 3LCD матриц под обозначением C2Fine, дающая контрастность, достаточную для High-End сегмента домашнего кинотеатра.
Здесь речь пойдет о сравнении технологий, одноматричной DLP и 3LCD, с точки зрения их применения в «ламповых» проекторах бюджетной и средней ценовых категорий. У более дорогих проекторов многие недостатки технологий могут оказаться в достаточной мере сведенными на нет, поэтому сравнивать лучше конкретные модели.
При этом, я предлагаю выделять две области применения проекторов: в затемненном помещении, либо при свете. Дело в том, что в затемненном помещении от проектора не требуется высокой яркости - может быть достаточно менее 1000 Люмен. Однако, в темноте очень важную роль играет контрастность изображения, «глубина черного». В освещенном помещении от проектора требуется высокая яркость, высокая контрастность не дает никаких преимуществ. Почему - написано в .
Яркость vs Цветопередача. Как было показано ранее, одноматричные DLP проекторы в каждый момент времени используют только один цвет, «выкидывая» остальное.
Это в меньшей степени создает проблему для проекторов, предназначенных для затемненных помещений, где не требуется слишком высокой яркости. Однако, для офисных проекторов, образования и пр., это создает проблему. Так как проектор обязан обладать высокой яркостью, а использование более мощной лампы приведет к удорожанию проектора, увеличению его шумности и пр., то обычно недостаточная яркость компенсируется установкой прозрачного сегмента цветового колеса. В результате этого создается дисбаланс: яркое черно-белое изображение и при этом темные цвета . У 3LCD проекторов этой проблемы нет, в связи с чем производители заявляют о высокой «цветовой яркости» 3LCD проекторов. А яркость является одной из трех базовых характеристик цвета (наряду с оттенком и насыщенностью) и важна для правильной цветопередачи.
Контрастность. Микрозеркала DLP проектора позволяют эффективнее отсекать ненужный свет, создавая глубокий уровень черного. У DLP проекторов обычно бывает более глубокий чёрный, чем у 3LCD проекторов (кроме более дорогих моделей для домашнего кинотеатра). Это играет существенную роль в затемненном помещении и не играет никакой роли при свете.
«Эффект радуги». Данный эффект может возникать на одноматричных DLP проекторах (см. описание DLP технологии), на контрастных сценах. Его заметность напрямую зависит от скорости вращения цветового колеса. «Эффект радуги» обычно обнаруживается при быстром перемещении взгляда с одного объекта на экране на другой.
Имитация «эффекта радуги»
«Москитная сетка» (screen door effect). У DLP матриц управляющие элементы располагаются под зеркалами , тогда как у 3LCD матриц они занимают некоторое пространство вокруг пикселя, формируя небольшой зазор между пикселями. Фанаты DLP технологии заявляют, что в результате 3LCD проекторы демонстрируют оконтовку отдельных точек, создающую эффект смотрения через москитную сетку. На мой взгляд, значение этого эффекта преувеличено. Прежде всего, как 3LCD, так и DLP проекторы могут обладать данным эффектом, зачастую прямое сравнение бок о бок не обнаруживает никакой разницы. У дорогих проекторов для домашнего кинотеатра могут использоваться специальные методы для ликвидации видимой границы между пикселями.
Прямое сравнение случайных офисных проекторов
Плавность цветовых переходов. Данная особенность имеет отношение к управлению DMD чипом DLP проектора. Некоторые недорогие DLP проекторы могут отображать резкие переходы цветов («эффект постеризации»), при отображении одноцветного поля может быть заметен цифровой шум. Тем не менее, это - особенность отдельных проекторов, а не технологии в целом.
Несведениие пикселей. У всех трехматричных проекторов, включая 3LCD, может проявляться не идеальное совмещение точек трех матриц. В этом случае точки на экране окажутся слегка размытыми, менее четкими. При прочих равных, использование единственной матрицы дает DLP проекторам более четкие пиксели. Однако, зачастую это преимущество остается не реализованным из-за использования недорогой оптики.
 |
Отсутствие противопылевых фильтров. У DLP проекторов запечатан оптический блок, что предотвращает попадание в него пыли. В результате, большинство производителей DLP проекторов не используют воздушные фильтры, заявляя это, как преимущество. Данный вопрос является неоднозначным. С одной стороны, производители DLP проекторов заявляют, что для очистки фильтра нужен кто-то, кто будет этим заниматься в вашей организации. С другой стороны, существуют DLP проекторы популярных марок с фильтрами, а в руководстве пользователя некоторых DLP проекторов рекомендуется периодически пылесосить вентиляционные отверстия и пр. В любом случае, герметичность оптического блока не означает, что от пыли защищены остальные узлы проектора, такие как лампа и платы.
Компактность. Использование всего одного чипа позволяет производить мини-проекторы и пико-проекторы на базе DLP технологии. Особенно - в сочетании со светодиодным источником света.
Еще одна технология, используемая преимущественно в более дорогих проекторах.
LCoS («Жидкие Кристаллы на Кремнии») – своеобразный гибрид 3LCD и DLP технологий. Многие компании имеют собственные обозначения для своих вариантов этой технологии проекторов: у Sony - SXRD, у JVC - D-ILA, у Epson – «reflective 3LCD» (отражающий 3LCD).
«Отражающий 3LCD», пожалуй, отлично иллюстрирует принцип работы LCoS. Представьте себе 3LCD проектор, в котором слой жидких кристаллов расположен поверх отражающего слоя:
Условно говоря, LCoS матрица - это LCD матрица, приклеенная к зеркалу. Одно из преимущест такого подхода в том, что свет вынужден проходить через LCD матрицу два раза, что позволяет лучше отсекать лишний свет, увеличивая контрастность. Как и у DLP матрицы, управляющие элементы расположены под матрицей, но при этом у LCoS матрицы нет движущихся элементов, что позволяет практически полностью избавиться от зазора между пикселями - никакого «эффекта москитной сетки».
Если с точки зрения расположения матриц и пути света 3LCD проектор выглядел следующим образом:
то LCoS будет устроен чуть сложнее из-за отражающего характера матриц:
Технология LCoS изначально задумана, как сочетание преимуществ 3LCD и DLP технологий, но без их недостатков.
Однако, так как LCoS проекторы обычно относятся к довольно дорогим, например - к High-End домашним проекторам, то на этом уровне цен и DLP и 3LCD проекторы будут совершенно другого уровня, в них будет реализован ряд решений, позволяющих в значительной мере избавиться от изначальных недостатков технологий. К примеру, 3LCD матрицы C2fine дают контрастность high-end уровня, а массив микролинз позволяет в значительной степени убрать промежутки между пикселями. А DLP проектор может просто оказаться трехматричным.
В итоге, сложно говорить о конкретных преимуществах той или иной технологии в дорогом сегменте, где важна каждая мелочь.
UHP ртутные ламы являются традиционным источником света для проекторов. Они сочетают низкую стоимость и простоту замены с высокой яркостью, а их приблизительный ресурс работы составляет в среднем от 3000 до 5000 часов в режиме максимальной мощности. Как правило, мощность устанавливаемых в проектор ламп составляет 200 Вт и более. В приведенном выше описании технологий предполагалось, что в качестве источника света используются UHP лампы.
Лампа дает поток белого цвета , который необходимо разделить на красный, зеленый, синий и пр. потоки с помощью специальных цветофильтров, которые используются как в 3LCD проекторах, так и в цветовом колесе DLP проекторов. При этом, UHP лампы изначально дают не идеально белый цветовой оттенок. Как правило, он зеленоват. Чтобы компенсировать этот оттенок и сделать свет лампы идеально белым, используются как оптические фильтры, так и корректировка с помощью матриц проектора, путем ограничения яркости зеленого.
В этом и заключается причина, по которой у классических проекторов имеется «Яркий» («Динамический») и «Точный» («Кино») режимы изображения: в ярком оттенок изображения зеленоват, но в нем достигается максимальная яркость, а в точном зеленый оттенок убран ценой существенного снижения яркости. Все это, конечно, не имеет никакого отношения к особенностям LCD или DLP технологий.
Одним из недостатков UHP ламп является высокая температура работы, требующая интенсивного охлаждения. Лампе требуется некоторое время, чтобы выйти на оптимальную яркость. Еще один момент - яркость лампы может снижаться с течением времени.
Тем не менее, лампы представляют собой проверенный, прогнозируемый, качественный, яркий, недорогой источник света, который в ближайшее время нас не покинет.
Отдельно следует упомянуть ксеноновые лампы . Они мощнее, дороже и менее эффективны, зато обладают изначально более правильным балансом белого и исключительно ровным спектром излучения, позволяющим добиться более качественной цветопередачи. Такие лампы хорошо подходят для High-End проекторов.
Сравнение спектров излучений ртутной
и ксеноновой
ламп
Мы переходим к полупроводниковым источникам света (светодиоды и лазеры). Характерная их особенность в том, что что они могут обладать исключительно узким спектром излучения, что дает чистые, насыщенные цвета, которые не нужно выделять из белого спектра специальными фильтрами. Эта особенность будет особенно важна в эпоху новых стандартов видео, таких как Ultra HD, требующих отображения предельно чистых цветов.
Упрощенно говоря, разница между лазерными и светодиодными источниками света состоит в их мощности и стоимости. Лазерные проекторы мощнее, но стоимость изготовления самих лазеров довольно высока, особенно - зеленого. Светодиодный источник света не так дорог, хотя его яркость обычно ограничена 500-700 Лм, причем слабым звеном с точки зрения яркости является зеленый светодиод.
В итоге, лазерные проекторы используются, в основном, в более дорогих домашних проекторах, тогда как светодиодные проекторы - это, в основном, миниатюрные модели, причем поголовно на базе одноматричной DLP технологии.
При использовании цветных светодиодов в таких проекторах, отпадает нужда в движущихся элементах наподобие цветовго колеса (светодиоды обладают мгновенным откликом):
Правда, существуют проекторы, в которых используются белые светодиоды. Такие проекторы своим устройством мало чем отличаются от ламповых.
Важным преимуществом полупроводниковых источников света является средний ресурс в 20 000 часов. Помимо этого, энергопотребление и температура такого источника света гораздо ниже, чем у ламп.
При всем вышесказанном, наличие светодиодного источника света не гарантирует ни бесшумности, ни реальных экономий на электроэнергии по сравнению с классическими UHP лампами - все зависит от конкретного проектора.
Также следует помнить, что 5000 часов «обычной лампы» - это просмотр двухчасового фильма каждый день на протяжении почти 7 лет! Тоже немало.
В отличие от ламп, которые легко достать из проектора и заменить, полупроводниковые источники света вряд ли удастся заменить, не обращаясь в сервис-центр.
Как было ранее сказано, LED источник света ограничен яркостью зеленого светодиода, а лазерный источник света ограничен дороговизной зеленого лазера. Одним из решений (используемых в проекторах Casio) является замена зеленого светодиода LED проектора синим лазером, светящим на зеленый люминофор . При этом, для излучения синего света используется синий светодиод, либо тот же синий лазер .
Если синий лазер используется и для синего и для зеленого, то без вращающегося цветового колеса никак не обойтись:
В случае с синим светодиодом все значительно проще:
Ресурс гибридных источников света обычно оценивается производителем в 20000 часов, как у лазеров и светодиодов, однако существуют сомнения, продержится ли этот срок сам зеленый люминофор и теряет ли он со временем яркость? Все-таки, старые-добрые лампы давно понятны и изучены, а здесь мы имеем дело с довольно новой технологией.
Еще один момент связан с тем, что чистота зеленого цвета, его насыщенность, будет определяться у гибридного проектора не лазером, а люминофором. Таким образом, такой проектор может отображать чистые красный и синий и при этом довольно слабонасыщенный зеленый.
Поэтому основным преимуществом гибридных проекторов считается именно долгий срок службы, который дает долгосрочную экономию по сравнению с ламповыми проекторами.
Современные видео технологии отражают достижения технического прогресса весьма наглядно: смотришь и не можешь наглядеться на экран плазменного или ЖК-телевизора нового поколения. И все же, если всерьез говорить о домашнем кинотеатре с большим экраном, без проекционной системы тут никак. А еще точнее, - без системы прямой (так и хочется добавить «и откровенной») проекции. Все же обратная так и не прижилась в такой степени, как прямая, несмотря на определенные преимущества, которые, однако, нивелируются целым набором недостатков.
Пожалуй, единственное обстоятельство, которое может удержать начинающего домоседа-синемана от установки проекционной системы в пользу плазмы - это необходимость тушить свет и задергивать шторы во время сеанса. Ведь белый (и даже серый) экран только в темноте способен дать черный фон, в противном же случае картинка будет выбеливаться и потеряет выразительность. Но и это не очень вразумительный аргумент. Да, плазму можно смотреть при дневном свете, но наряду с фильмом вы будете видеть все яркие предметы интерьера комнаты, отражающиеся на экране почти как в зеркале (несмотря на антибликовое покрытие). К тому же, размеры экрана будут ограничены 65 дюймами диагонали (либо 103", но при этом еще и бюджетом, который редко бывает «резиновым»). ЖК-панели не бликуют, но по качеству изображения они во многом значительно уступает плазме, да и с размеры экрана тут дело обстоит не лучше, если не хуже. Значит, все-таки проектор.
Какие бывают проекторы? На современном рынке в основном присутствуют два типа: на жидко-кристаллических матрицах (LCD, или 3-LCD, или Liquid Crystal Device) и одноматричные микрозеркальные (DLP, или Digital Light Processing). Основная доля рынка проекционной техники приходится именно на эти два типа, причем продажи LCD- и DLP-проекторов соотносятся примерно как 3:1 в пользу первых. Третий тип, представленный весьма узко, это проекторы D-ILA, или LCoS. Расшифровываются эти аббревиатуры как Digital Image Light Amplification и Liquid Crystal on Silicon. Это своеобразный «гибрид» технологий LCD и DLP. Все три технологии на сегодня представлены достаточно большим количеством моделей Full HD (формат 1080p), а проекторы DLP и D-ILA бывают и более высокого разрешения - их используют в коммерческих кинотеатрах.
Ничтожную долю рынка (по количеству продаж) представляют трехматричные DLP-проекторы, которые в силу своей дороговизны занимают лишь наиболее элитарный сектор. Наконец, CRT-проекторы на сегодня практически полностью сняты с производства.
Еще каких-нибудь пять лет назад классификацию проекторов принято было начинать с кинескопных (CRT, или Cathode Ray Tube) проекторов, которым сегодня отводится почетное место в историческом очерке. На момент, когда большинство фирм-производителей прекратило производство CRT-проекторов, это технология была на пике своего развития. Никакой другой проектор не мог соревноваться с CRT по качеству изображения, по тому ощущению приобщения к настоящему кино, которое они создавали у зрителя. Но уж очень громоздкими, сложными в настройке и дорогими были это агрегаты, к тому же они имели жесткие ограничения по яркости. Современные проекторы, пережившие CRT, конечно, во многом превосходят последние по качеству, и им еще есть, куда развиваться дальше, но все же у технологии CRT и сейчас осталось немало убежденных приверженцев. Здесь примерно та же, ситуация, что с виниловыми пластинками и ламповой техникой. Поэтому CRT-технология все же заслуживает внимания. Тем более что это единственная технология, не использующая светоклапанов: световой поток создается и модулируется одновременно в электронно-лучевых трубках. Точнее, модулируется электронный луч, который, попадая на люминофоры трех трубок, вызывает их свечение. Все остальные технологии относятся к светоклапанному типу. То есть лампа (источник света) горит с постоянной интенсивностью, а модуляция светового потока осуществляется различными «заградительными» устройствами с внешним управлением. Следует, однако, оговориться, что в современной проекционной технике обычно предусмотрено несколько статических режимов свечения лампы, а также динамической управление диафрагмой, регулирующей количество света от лампы (подробнее об этом будет сказано ниже).
Кинескопные прокторы прочерчивали изображение строка за строкой, как в обычных телевизорах, только без маски. Поэтому создаваемый ими растр был непрерывным по горизонтали, отсюда - высокое разрешение, ограниченное лишь спектром входного сигнала (следует, однако, оговориться, что также и инерционностью свечения люминофора). Межстрочные же промежутки, обнажавшиеся на больших экранах, удавалось заполнить благодаря интерполяционным технологиям (удвоители, учетверители строк, или скейлеры, которые попутно преобразовывали чересстрочную развертку в прогрессивную). Большие проблемы возникали со сведением трех лучей: требовались усилия специально подготовленного персонала, исключалась возможность перестановки проектора, поскольку при этом его приходилось сводить заново. Но даже когда проектор никто и не собирался трогать, точность сведения со временем уходила, поэтому была необходима ее корректировка с определенной периодичностью.
А что было раньше помимо CRT? Ведь виду ограниченного светового потока эта технология не могла обеспечить проекцию на большие экраны. Между тем, известно, что во второй половине прошлого века некоторые праздники с уличными шествиями сопровождались «небесными шоу», когда изображение проецировалось на огромные щиты, стены домов и даже... на облака! Еще в 1973 году компания Hughes Aircraft изобрела нечто такое, что с трудом поддается осмыслению, и назвала свое изобретение тремя буквами - ILA (Image Light Amplifier). Специальная пленка покрывалась тонким слоем масла, на котором электронный луч «рисовал» изображение, формируя потенциальный рельеф (имеется в виду электрический потенциал). В зависимости от величины полученного заряда слой масла на разных участках менял толщину: электрическое поле и сила поверхностного натяжения работали друг против друга. С обратной стороны прозрачной пленки подавался мощный световой поток от лампы - на просвет. В зависимости от толщины слоя масла менялось количество пропускаемого света. Трудно поверить, но эта система работала! Затем компании Toshiba и JVC начали обкатку идеи уже на другом, более технологичном уровне - с применением жидких кристаллов, которые еще в 1970-м были получены Джеймсом Фергюсоном. Появились технологии D-ILA (Direct-Drive Image Light Amplification) и LCoS (Liquid Crystal on Silicon). Еще один технологический синоним добавила Sony - SXRD (Silicon X-tal Reflective Display).
А что говорит история о двух других? Автором LCD-технологии был, очевидно, наш соотечественник, живший в Нью-Йорке - Джин Долгофф. Начиная с 1968 года, когда он еще учился в колледже, будущий изобретатель озадачился идеей более яркого, нежели CRT, проекционного устройства, и пошел по пути мощного источника света в виде лампы и светоклапана, который предстояло разработать самому. В 1984 году после долгих опытов он остановился на матрице из органических жидких кристаллов, которые под действием электрического поля изменяли свою ориентацию в пространстве, пропуская при этом больше или меньше света. В 1988 году Долгофф создал первую в мире компанию, начавшую выпуск LCD-проекторов, под названием Projectavision. Затем довольно быстро получил миллионный контракт, а затем начал продавать лицензии таким крупным компаниям, как Panasonic и Samsung. Что было дальше, хорошо известно.
Цифровые многозеркальные устройства (DMD, или Digital Mirror Device) появились всего на год раньше, чем LCD-матрицы - в 1987 году. Увы, имя автора - Лэри Хорнбек - едва ли дает основания полагать, что он, как и г-н Долгофф, также был нашим соотечественником. Да и работал он не сам по себе, а под эгидой крупной американской компании Texas Instruments, которая в течение десятка лет вкладывало большие ресурсы в разработку гибких микрозеркал (Deformable Mirror Device), пока Хорнбек не доказал, что букву «D» в аббревиатуре DMD следует понимать по-иному. Матрица из твердых микроскопических зеркал, имеющих всего два рабочих положения - открыто и закрыто - и вот вам готовый светоклапан, цифровой по самой сути (в отличие от LCD). Затем наряду с еще тремя компаниями Texas Instruments была привлечена к разработке дисплеев высокого разрешения, и первый результат появился в 1992 году. А массовое производство DMD-матриц началось в 1995-м.
Свет от мощной галоидной лампы расщепляется с помощью призмы на три потока, каждый из которых проходит через свой светофильтр и свою LCD-матрицу. Таким образом получаются потоки R, G, B (красный, зеленый, голубой), которые затем снова складываются в оптической системе проектора и через объектив проецируются на экран. Матрицы имеют пиксельную структуру: каждым пикселем управляет поверхностный твердотельный транзистор. Жидкие кристаллы реагируют на напряжение, не потребляя при этом тока, что делает управление матрицами весьма экономичным. Сигнал управления - аналоговый.
Пиксели DMD-матрицы образованы микроскопическими зеркалами, расстояние между которыми меньше микрона. Каждое такое зеркальце шарнирно закреплено на ножке и может принимать всего два положения. Управление осуществляется с помощью электрического потенциала, который также может принимать лишь два значения и формируется поверхностными транзисторами. Сигнал управления - цифровой (только нули и единицы), но при этом кодированный в виде дискретной широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Степень свечения каждого пиксела определяется не величиной отражаемого им светового потока (она всегда одинакова), а временем пребывания соответствующего зеркальца в открытом состоянии. Более короткие вспышки соответствуют более темным точкам, более длинные, вплоть до периода частоты обновления полей, соответственно более светлым. Интеграция яркости свечения осуществляется не в самом проекторе и даже не на экране, а в психо-физическом аппарате зрителя. То есть, где-то в наших извилинах и сетчатке глаза.
Открытое состояние пиксела соответствует направлению отраженного света в объектив, закрытое - в специальный поглотитель.
Однако это только часть конструкции DLP-проектора с одной матрицей. Чтобы получить цветное изображение, нужны три модулируемых световых потока. Они в данном случае формируются с помощью одной и той же матрицы последовательно. Для этого в проекторе присутствует механический блок (как тут не вспомнить первые телевизоры с дырчатым диском Нипкова!): цветовое колесо с прозрачными красным, зеленым и голубым секторами. Частота вращения колеса жестко синхронизирована с сигналом. Таким образом, цветосинтез, как и интеграция значений яркости, происходи «в организме» зрителя. Если бы наше зрение не обладало некоторой инертностью, мы видели бы на экране, на который светит DLP-проектор, лишь вереницу слепящих цветных точек, и никакого кино...
Здесь никакого колеса нет, зато матриц не одна, а три, плюс призма, расщепляющая световой поток на три составляющие. Работают матрицы синхронно, а не по очереди. Каждая обрабатывает свою часть светового потока (R, G, B). Это переносит процесс цветосинтеза из наших с вами мозгов на экран. Правда, за очень большие деньги, если сравнивать одно- и трехматричные DLP-проекторы по стоимости.
В определенном смысле это «гибридная» технология, использующая жидкие кристаллы на просвет (как в LCD) и вместе с тем на отражение, как в DLP. Но все же по своей сути она ближе к LCD. Матриц здесь тоже три, но свет проходит через слой жидких кристаллов дважды, отражаясь от зеркальной подложки. Соответственно он дважды подвергается модулирующему воздействию светоклапанов, что делает модуляцию светового потока более эффективной.
Как известно, мяса без костей не бывает. Не бывает и технологий, полностью свободных от недостатков. И недостатки эти как правило врожденные, они заложены в самой конструкции матриц. Как, впрочем, и преимущества.
Начнем с 3-LCD. Это, как известно, матрицы просветного типа, степень прозрачности пикселей определяет количество света, прошедшего насквозь. Остальная часть светового потока вязнет в жидких кристаллах. Следовательно, сама матрица выполняет еще и роль поглотителя (балласта), который, естественно, нагревается. А вот у DLP-технологии зеркальца, обладающие высоким коэффициентом отражения, практически не греются, а греется поглотитель, который находится вне матрицы. Отсюда - гораздо более высокая стабильность во времени у DLP-технологии по сравнению с LCD. К тому же, оптический тракт у DLP полностью закрытый, исключено попадание пыли, отсутствуют оптические артефакты, вызываемые потоками теплого воздуха, через которые проходит свет (в DLP это имеет место только если выходные отверстия системы охлаждения балласта выведены прямо под объектив, чего производители, естественно, избегают). А в LCD-проекторе оптический тракт не опечатаешь, ведь воздушный поток должен обдувать сами матрицы, которые ощутимо греются. Поэтому время от времени приходится не только менять фильтры системы охлаждения, но и полностью очищать внутреннее пространство проектора.
Но это не самый значительный фактор. Важнее - то, что токоведущие дорожки, подводящие к пикселям матриц управляющие сигналы, в LCD-матрицах находятся на пути светового потока. В DLP же (как и в LCoS, D-ILA и SXRD) они расположены на подложке и не преграждают путь световому потоку. Поэтому пиксельная «сеточка» традиционно гораздо заметнее у LCD-проекторов, чем у DLP. Последние, правда, изначально грешили темными пятнышками в серединах пикселей (там, где находится крепежный шарнир зеркальца). Но это было заметно, только если смотреть на экран вплотную. Еще один небольшой недостаток DLP - ореол, вызываемый дифракцией на боковых гранях зеркал. Он поднимает уровень черного (очень незначительно) и создает вокруг изображения чуть заметную засветку, которая легко побеждается с помощью черного обрамления экрана. Но это - сущий пустяк по сравнению с т. н. «эффектом радуги», свойственным одноматричным DLP-моделям. Эффект этот имеет место из-за сдвига во времени проецировании на экран красного, зеленого и голубого полей. При быстром движении глаз целостность восприятия их нарушается. Особенно заметна радуга на наиболее контрастных сценах (скажем, белые тиры на черном фоне). Понятно, что у трехматричных проекторов, как и у моделей LCD или D-ILA, никакой радуги нет и в помине.
Традиционно LCD лидировало по яркости (благодаря более высокому коэффициенту использования света лампы) по сравнению с DLP, тогда как DLP опережало LCD по контрастности и глубине черного. Отсюда родилось мнение, что LCD - это проекторы скорее для презентаций, проходящий при свете, а DLP - для домашнего кинотеатра, где света нет и где гораздо важнее не яркость, а достоверная передача деталей в темных сценах фильма. Понятно, что это весьма условная классификация. Действительно, множество моделей LCD-проекторов и предназначались для презентаций, но такие есть и в категории одноматричных DLP. И, действительно, остаточная засветка у жидких кристаллов гораздо выше, чем у микрозеркал, особо микрозеркал последних поколений: полностью запереть ЖК-светоклапан невозможно, к тому же, имеет место засветка яркими пикселями более темных соседних. Вместе с тем, цвета у LCD всегда казались заметно более насыщенными, а у DLP изображение было боле строгим и менее красочным. Хотя это дело вкуса. Часто приходится наталкиваться на мнение, что и четкость LCD лучше, чем у DLP, однако с этим хочется поспорить: субъективные впечатления говорят об обратном. К тому же, DLP-изображение всегда было более стабильным, фотографически тщательно прорисованным, а на LCD, казалось, отдельные пиксели «копошатся» даже на неподвижной картинке, контуры слегка размыты, а объекты несколько раздуты. В целом картинка часто казалась какой-то переслащенной, слегка неуклюжей. Возможно, дело тут еще и в высокой инерционности жидких кристаллов - еще одно очко в пользу DLP. Зато LCD-проекторы примерно одних ценовых категорий с DLP-моделями чаще всего обладают более широкими пределами масштабирования.
А вот D-ILA, обладая всеми добродетелями LCD, оказалась свободной от такого серьезного недостатка, как пониженное разрешение в темных сценах: ведь свет проходит через клапан дважды, и поэтому уровень черного по логике вещей получаются глубже, улучшается и контрастность.
Из артефактов, пожалуй, остается упомянуть такие эффекты, как пиксельные, MPEG- и фликер-шумы, «пересыпание пикселей» при «наезде» камеры на медленно движущийся или неподвижный объект, зубчатые диагональные линии и «эффект расчески» при быстром движении (расслоение полукадров при чересстрочной развертке), неравномерность движений и размывание контуров движущихся объектов, а также потеря четкости внутри этих контуров. Однако все эти недостатки так или иначе свойственны любой пиксельной технологии, а все, что связано с зубчатостью, дергаными движениями и размыванием контуров, относится в первую очередь к несовершенству алгоритмов цифровой обработки: деинтерлейсинга (преобразование чересстрочного сигнала в прогрессивный), адаптивной технологии компенсации движений, интерполяционных алгоритмов вычисления промежуточных пикселей.
Так и подмывает в начале этой главы написать: забудьте все, о чем говорилось в предыдущей! Потому что, взглянув на великолепие, которое откроется на экране при наличии проектора Full HD любой технологии, подключенном к проигрывателю Blu-Ray по DVI или HDMI, можно прийти в недоумение по поводу недостатков, о которых говорилось выше. Где пиксельная сеточка, считавшаяся неизлечимым дефектом LCD-технологии? Где посредственная контрастность и темно-серый цвет вместо радикально-черного? Похоже, сбывается мечта достичь в домашнем кинотеатре уровня качества, характерного для настоящего кино. И даже превзойти его - это уже не кажется утопией. Правда, один недочет все же полностью победить не удалось: это эффект радуги. Но и он стал настолько эфемерным, что подчас о нем забываешь, а, вспомнив, начинаешь крутить головой, пытаясь обнаружить - куда делся?
Эффект радуги
С радуги, пожалуй, и начнем рассказ о том, как современные проекционные технологии дошли до такой роскоши. Путь был долгим, поколение сменялось за поколением, но по-настоящему радикальные изменения произошли с освоением формата 1080p, когда надписи HD Ready на корпусах проекторов стали сменяться на Full HD.
Итак, с радугой начали бороться с помощью ускорения вращения цветового колеса. Естественно: чем чаще сменяются цветовые поля, тем меньше проявляется эффект. И, действительно, когда появились проекторы с удвоенной скоростью колеса, на котором было уже не три, а шесть секторов (два комплекта стандартных R, G, B), радуга стала менее заметной. Правда, попутно стремились поднять яркость, которая у DLP-проекторов поначалу сильно отставала от их LCD-конкурентов, для чего ввели в колесо дополнительный прозрачный сектор, который просто добавил яркости, но уровень черного при этом поднялся, а краски выцвели. Это был не более чем реверанс в сторону рынка презентационной техники. Но сегодня, когда скорости вращения колеса еще больше выросли (в современных моделях используются вращающиеся светофильтры с количеством сегментов до 8), как-то даже неловко об этом вспоминать, хотя радуга и осталась (в сильно урезанном виде).
На заметность радуги, а также на разрешение (что естественно) очень сильно повлияла тенденция увеличения количества пикселей в матрице. Но основный вехи развития DLP-технологии, пожалуй, приходятся на два события: выпуск DMD-матриц 2-го поколения с углом отклонения зеркал в 12° вместо 10° (HD 2) и переход на формат 16:9 (HD2+ Mustang). Лишние 2° позволили радикально улучшить воспроизведение черного и контрастность, а важность перехода на широкий формат и подавно не требует дополнительного обоснования. А потом уже пошло по накатанной: Matterhorn, DarkChip, DarkChip 2, HD3, xHD3. Все больше пикселей и меньше артефактов. На Full HD вы уже не увидите ни «пересыпания пикселей», ни MPEG-шумов (последнее, однако, скорее заслуга HD-источника), лишь легкий москитный шум, да и то не на всех сценах.
Пиксельная сетка и уровень черного
LCD-технология сделала еще более значительный рывок за последние годы. Пиксельная сеточка полностью исчезла благодаря технологии MicroLens (микроскопические линзочки за пикселями слегка увеличивают пятно, компенсируя тени от токоведущих дорожек). А уровень черного опустился настолько, что теперь не всегда можно отличить LCD от DLP путем прямого сравнения. Хотя считается, что в этом плане DLP по-прежнему лидирует, хотя и не с таким отрывом, как раньше.
Плавность движений
Конечно, оптическая (и тем более механическая, где она есть) части проекционных агрегатов не могут развиваться слишком быстро. Зато электроника - может. С появлением мощных сверхскоростных процессоров стало возможным использовать сложные алгоритмы цифрового обработки видеосигнала в реальном времени, повысить разрядность представления сигнала (вплоть до 16 бит), что исключило возникновение видимых глазом «ступенек» на плавных цветовых и яркостных переходах, как это часто наблюдалось несколько лет назад. Все более плавными становятся движения: интерполяционные технологии успевают синтезировать нужное количество промежуточной видео информации. И все это удается на фоне и без того заоблачных требований к быстродействию процессоров, предъявляемых новыми форматами телевидения высокой четкости (1080i, 1080p).
Управление световым потоком
Особо следует отметить ту огромную пользу, которую принесли режимы статического и динамического управления световым потоком. Мало того, что в процессе электронной обработки видео в зависимости от того, насколько светлая или темная сцена воспроизводится, параметры сигнала оптимально подстраиваются так, чтобы зритель увидел как можно больше деталей и чтобы цветовой баланс оставался как можно более натуральным. Задействуется еще и моторизованная диафрагма, регулирующая количество света, что позволяет значительно улучшить глубину черного и разборчивость оттенков темных сценах и исключить выбеливание наиболее ярких фрагментов на светлых. Кроме этого, во многих моделях проекторов предусмотрено пониженный режим мощности лампы для просмотра фильмов в темноте. Это не только продлевает ресурс лампы, но и, наряду с динамической диафрагмой, работает на улучшение восприятия картинки, а также снижает шум вентиляторов системы охлаждения.
Режимы просмотра
В любом современном проекторе, предназначенном для домашнего кинотеатра, бывают запрограммированы несколько режимов просмотра, что позволяет для различных условий внешней освещенности и сюжета выбрать оптимальные параметры изображения простым перебором режимов с пульта ДУ. В большинстве случаев более серьезных настроек не требуется, хотя при желании пользователю предоставляется весьма широкий набор регулировок, некоторые из которых требуют определенного навыка и наличия специальных тестовых сигналов, а также светфильтра. Некоторые наиболее простые тестовые шаблоны часто встраиваются в память проектора и могут быть выведены на экран одним нажатием кнопки пульта ДУ. Это очень удобно при установке проектора, когда нужно настроить фокус. Объективы могут быть механические и (у боле дорогих моделей) моторизованные, тогда и фокусировка, и размеры экрана могут настраиваться с пульта. Полезны также такие функции, как смещение объектива по вертикали (иногда и по горизонтали), особенно если проектор вывешивается на потолке выше уровня экрана. Следует, однако, помнить, что электронными средствами компенсации трапецеидальных искажений, которые возникают при значительном смещении (если проектор установлен слишком высоко или не по центру относительно экрана) следует пользоваться с большой осторожностью, поскольку в жертву правильной геометрии изображения приносится разрешение.
В последнее время общепринятой тенденцией стало программирование не только готовых режимов просмотра (например, спорт, кино, динамичное или мягкое изображение), но и калибровок ISF (Image Science Foundation). Это компания, которая на протяжении многих лет разрабатывает и внедряет стандарты качественного воспроизведения видео в домашнем кинотеатре. Настройки ISF Day и ISF Night (соответственно для просмотра в условиях умеренной засветки и в темноте) включают тщательно оптимизированные по многим показателям параметры (яркость, контрастность, гамма, цветность, оттенок и т. д.) и, будучи взятыми за точку отсчета, допускают дополнительные корректировки - чтобы подстроить изображение под индивидуальные предпочтения конкретного зрителя.
Анаморфные линзы 2,35:1
Все более популярными становятся широкоформатные экраны с пропорциями 2,35:1. Поскольку не все фильмы записаны именно в этом формате, да и сами матрицы проекторов имеют иные пропорции (16:9 или 4:3), часто возникает ситуация, при которой изображение не вписывается в матрицу по ширине или высоте. В результате либо отсекается его часть по краям, либо задействуются не все пиксели матрицы. Выходом из положения может быть анаморфная насадка на объектив. Например, чтобы воспроизвести фильма формата 2,35:1 на соответствующем экране с учетом того, что матрица имеет пропорции 16:9, изображение сперва сжимается по горизонтали электронным методом в процессоре до 16:9, после чего с помощью анаморфной линзы его боковые части растягиваются до 2,35:1. Таким образом, матрица полностью задействуется, разрешение по вертикали получается максимально возможным, а некоторая потеря горизонтального разрешения из-за сжатия по бокам оказывается незаметной, поскольку взгляд в основном «оценивает» то, что происходит в центре экрана. Как пример подобной опции, реализованной на самом высоком уровне (дорогая профессиональная оптика, выносной процессор) можно привести технологию компании Runco - CineWide & AutoScope. Анаморфная линза смонтирована на подвижной моторизованной каретке, которая надвигается на объектив автоматически при воспроизведении фильма 2,35:1.
Проектор и «умный дом»
Современные проекторы оснащаются также портами RS-232 и триггерными входами и выходами, что позволяет автоматизировать систему домашнего кинотеатра и даже интегрировать ее в общую систему «умного дома», а также, если экран снабжен моторизованными шторками, избавить владельца системы от необходимости вручную сдвигать и раздвигать их при смене форматов изображения (2,35:1, 16:9 или 4:3).
LCD или DLP?
Однозначного ответа на этот вопрос не существует. Среди консультантов салонов аппаратуры есть приверженцы каждой технологии, и у них всегда найдется куча аргументов в пользу именно того, что им выгоднее всего продать. Поэтому доверять нужно только лишь собственным впечатлениям от демонстрации, причем желательно, чтобы она охватывала не одну модель и даже не одну технологию. Только так можно понять, например, что больше подходит именно вам - LCD- или DLP-проектор. Или - D-ILA. Следует, однако, иметь в виду определенные подробности, которые позволят обратить внимание на наиболее существенные моменты в процессе выбора.
Итак, проектор LCD (мы говорим сейчас о современны моделях, лишенных многих недостатков, о которых шла речь выше) за те же деньги, что и DLP, скорее всего будет несколько ярче и «цветастее». Возможно, он будет слегка менее шумным (за счет отсутствия механических блоков, не считая вентилятора). Одно и то же разрешение в случае LCD-проектора в среднем стоит несколько дешевле, чем с DLP. При этом пределы зуммирования будут шире (обычно 2:1 и более), чем у DLP. И уж точно не будет никакой радуги.
Зато DLP будет давать более четкое, глубокое изображение, хотя и слегка менее насыщенное по цветам. Хотя и не сильно, но темные сцены будут более разборчивыми, а черный цвет - более глубоким. Как и в случае с LCD-проектором, практически никакой пиксельной структуры с места зрителя вы не заметите: минули те времена, когда в целях уменьшения ее заметности знатоки советовали чуть размыть фокусировку. Итак, если вам ближе буйство красок на экране при некоторой «фривольности» общей подачи, то, скорее всего, LCD, если же вы предпочитаете документальную четкость и почти голографическую достоверность глубины изображения, лучше DLP.
Но это еще не все, что нужно иметь в виду. Существует мнение, что одноматричная DLP-проекция не лучшим образом сказывается на зрении и, по крайней мере, гораздо быстрее утомляет, вызывая дискомфорт и головную боль. Учитывая довольно сложный механизм формирования изображения, трудно с этим спорить, однако есть основания полагать, что негативное воздействие микрозеркальной технологии на глаза и мозг зрителя существенно преувеличены. Известны случаи, когда действительно работники ситуационных центров, оснащенных DLP-проекторами, жаловались на усталость, головные боли недомогание, и резь в глазах. Но ведь они вынуждены были «смотреть кино» в течение всей смены, а не неполных два часа. К тому же, не исключено, что работали они с теми моделями одноматричных DLP-проекторов, которые предназначены не для домашнего кинотеатра, а выбирались в расчете на высокую яркость. Но, так или иначе, прежде, чем решиться на DLP, полезно на себе проверить, будет ли проявляться вышеописанный эффект, для чего полезно просмотреть не один-два фрагмента фильма на пять минут, а посвятить этому занятью хотя бы полчаса, тщательно прислушиваясь к собственным ощущениям. При этом обязательно нужно попытаться оценить, насколько вас раздражает и отвлекает от просмотра эффект радуги. Стоит даже специально время от времени его создавать, тряся растопыренными пальцами перед глазами или делая резкие движения головой.
Естественно, конкурирующие друг с другом производители проекторов различных технологий используют все средства для информационной борьбы. Приверженцы LCD кивают на ненадежность DLP, аргументируя свой скепсис тем, что если что-то крутится, то рано или поздно сломается: износится подшипник или сгорит мотор. Говорят и о «залипании» микрозеркал, что, в принципе, вполне вероятно. Однако массовых или даже ощутимо частых отказов, мертвых пикселей и разлетевшихся на куски цветовых колес за более, чем десятилетний срок существования DLP-технологии не наблюдается. Хотя единичные случаи, конечно, имеют место.
С другой стороны, DLP-апологеты ссылаются на поставленный компанией Texas Instruments эксперимент, в ходе которого несколько моделей DLP- и LCD-проекторов работали непрерывно, и при этом параметры проецируемых изображений периодически оценивались. Примерно через 1300 часов непрерывной работы LCD-модели показали явную деградацию цветового баланса: уровень голубого существенно упал. Это объяснили тем, что жидкие кристаллы чувствительны к перегреву и особенно к ультрафиолетовому излучению, которое присутствует в спектре лампы и которое значительно в меньшей степени подавляется голубым светофильтром, нежели зеленым и красным. Несомненно, все так и есть, но данный эксперимент не вполне корректен, поскольку условия испытания проекторов были слишком жесткие. Ведь в реальной жизни никому и в голову не придет смотреть кино без перерыва сутки напролет в течение нескольких месяцев! Вот в различных инсталляциях, использующих проекторы в холлах гостиниц и других общественных помещений для декорации, возможно, действительно лучше отдать предпочтение DLP-моделям, чтобы снизить эксплутационные расходы.
«Гибридные» проекторы D-ILA, LCoS и SXRD
По поводу «гибридных» технологий (D-ILA, LCoS и SXRD) можно сказать то же самое: только собственное впечатление должно быть решающим при приобретении проектора. Пожалуй, по качеству современные LCD-модели вряд ли уступают этим «неформалам», которые в целом стоят значительно дороже при сходных показателях. Правда, компания Sony утверждает, что технология SXRD гарантирует значительно меньшую инерционность матриц по сравнению с двумя другими схожими технологиями. Так или иначе, все равно DLP впереди, и с большим отрывом. Хотя у жидких кристаллов в общем-то хватает быстродействия, чтобы картинка не казалась смазанной, может быть, в их повышенной инерционности причина того, что изображение с DLP-проектора почти всегда кажется более «быстрым», менее громоздким?
Трехмартичные DLP-проекторы
Наконец, о трехматричных DLP-проекторах. К сожалению, до сих пор эта категория недоступна большинству пользователей из-за непомерно высоких цен. И, несмотря на кажущуюся технологическую безгрешность, и тут можно найти, к чему придраться (за такие-то деньги!). Радуги, конечно, нет и быть не может, но при быстром движении глаз зритель может на какую-то долю секунды уловить что-то вроде радуги, но только серо-белого оттенка (как будто ряд тонких вертикальных полос градаций серого). Может быть, и не на всех моделях и не на любом сюжете, но все же. К тому же, понятно, что остаточная засветка от трех матриц не может быть меньше, чем от одной, а, значит, контрастность здесь может быть чуточку поменьше, чем у одноматричного DLP-проектора. Иногда можно заметить и небольшое, в пределах одного пикселя или даже меньше, расслоение цветных полей - конечно, только подойдя вплотную к экрану. Однако если уж подобный дефект имеет место, он, хотя и незначительно, будет проявляться и с нормального расстояния в виде небольшой потери четкости. Тем не менее, трехматричные проекторы в целом демонстрируют отменное качество изображения. Они комплектуются лучшей оптикой и начиняются самыми продвинутыми «электронными мозгами», реализующими последние самые последние технологии обработки сигнала. Впрочем, «мозги» эти часто локализуются не в самом проекторе, а в выносном блоке видеопроцессора, с которым проектор соединяется одним лишь кабелем - DVI или HDMI. Такая раздельная компоновка (как и высокая стоимость) - еще один признак принадлежности к самой элитной касте проекционной аппаратуры.
В заключение отметим, что чем бы ни руководствовался покупатель, последнее, на что нужно серьезно обращать внимание, это цифры в спецификациях. Они нещадно завышаются производителями, а если и нет, то приводятся результаты измерений в условиях, далеких от условий домашнего кинотеатра. Особенно это касается гигантских значений яркости и контрастности. Можно просто исходить из того, что яркость любого современного проектора, предназначенного для домашнего кинотеатра, а тем более Full HD, достаточна, если речь не идет об очень большом экране. И самыми рекордными показателями как яркости, так и контрастности все равно не удастся добиться того, чтобы изображение при умеренной освещенности оставалось таким же безупречным, как в полной темноте.
Магазин проекторов в Москве HDtime приглашает вас за покупками! На полках нашего магазина вас ждёт богатый ассортимент проекторов разных ценовых категорий и характеристик, как для дома, так и для офиса. Мультимедийная техника, доступная в нашем магазине, - это проекторы для домашнего кинотеатра, а также для использования в офисе. Вас приятно порадуют цены на представленные в нашем магазине товары от самых известных производителей, за качество продукции которых мы готовы поручиться.
Какими высокими бы ни были требования к технике, всегда хочется максимально недорого купить проектор. В нашем интернет-магазине в Москве вы сможете выбрать оптимальную модель среди мультимедийного презентационного оборудования и домашних проекторов и купить её недорого — по самым низким в Москве ценам.
Обратите своё внимание и на разнообразные акции и скидки - это поможет вам совершить ещё более выгодную покупку. Мы заботимся о том, чтобы вы остались довольны сотрудничеством с нашим магазином, поэтому всегда готовы пойти навстречу и помочь с выбором.
Для того чтобы выбрать домашний проектор, не обязательно быть экспертом в технике. Достаточно определиться с ответами на несколько ключевых вопросов.
Важно понять, для чего именно вы будете использовать проектор: от этого зависит, подойдёт вам недорогой проектор для дома или лучше обратить своё внимание на более дорогостоящую и многофункциональную, мощную технику. В целом, цену проектора определяют его характеристики: цена стартует в среднем от 10 тысяч рублей и уверенно стремится к бесконечности.
Прежде чем начать поиски идеального проектора, определитесь:
Для более продвинутых пользователей и тех, кто способен чётко сформулировать свои требования относительно покупки, существует ряд предпочтительных характеристик. К ним относятся:
Условно мы можем разделить все проекторы на три типа.
В большинстве случаев использование проектора планируется в помещении, где есть источник света. Это может быть кабинет, лекционный зал, офис и любое другое аналогичное помещение. Именно поэтому один из ключевых критериев для проекторов, предназначенных для работы в таких условиях, - это способность техники давать яркое изображение, независимо от наличия искусственного освещения. Чаще всего подобные проекторы обладают достаточно скромными габаритами, их можно транспортировать с места на место, они мобильны. Ориентируясь на технику этого типа, вы можете купить проектор для школы или офиса с целью проведения презентаций, сопровождения докладов и т.д.
Ещё один частый запрос: купить проектор для кинотеатра. Это более профессиональные модели, они работают при выключенном свете, поэтому яркость изображения здесь - не главное. Главное - это цветопередача и контрастность. Не будет лишней и возможность демонстрации 3D видео.
Ну, а третий тип - это инсталляционные проекторы, которые являются наиболее мощным и профессиональным оборудованием. Возможности такой техники находятся далеко за пределами тех, на которые способен любой домашний проектор.
В нашем интернет-магазине вы найдёте разнообразные модели техники, как профессиональные, так и домашние проекторы. Воспользуйтесь возможностью купить проектор для домашнего кинотеатра недорого, чтобы использовать технику для просмотра фильмов. Лучшие цены и отменное качество ждут вас! Помимо отличного изображения, вы сможете значительно сэкономить: заплатите цену проектора один раз и забудьте о дорогостоящих билетах в кино, ведь теперь у вас будет личный кинотеатр! Благодаря такому мультимедийному оборудованию, вы сможете расширить круг своих возможностей и насладиться любимыми фильмами, с удобством сидя дома на любимом диване.
Мы с удовольствием поможем вам выбрать такой проектор, который будет полностью отвечать вашим требованиям, и при этом будет иметь доступную цену. Даже если ваши познания в технике весьма скромны, не забывайте о том, что в магазине Hdtime работает команда профессионалов, всегда готовая прийти на помощь и подобрать оптимальный вариант.
Выбирайте с умом, принимая решение в пользу качества, и тогда ваш проектор будет долго радовать вас бесперебойной отличной работой. Приятных и выгодных вам покупок!
Компания CANON была образована в 1937 году, и очень скоро стала известна как производитель качественной фототехники. На рынок профессиональных инсталляционных проекторов компания вышла относительно недавно, но уже сейчас во многих проектах используются созданные на базе технологии LCOS проекционные решения CANON. Об этой технологии, о самых интересных моделях линейки XEED, а также о кейсах, в которых «засветились» проекторы производителя, рассказывает специалист компании по проекторам Алексей Макаров.
С чего началась история проекторов CANON?
Проекционные линзы CANON начала производить в 1990 году, и это стало логичным шагом в развитии компании, производящей объективы. Ведь проектор, по сути, это фотоаппарат наоборот: в фотоаппарат свет попадает извне и через линзы фокусируется на матрице, а в проекторе картинка появляется внутри и через объектив фокусируется на экране.
Технология LCоS (Liquid Crystal on Silicon - жидкие кристаллы на кремниевой подложке), была разработана корпорацией JVC.
Принцип работы LCoS-проектора близок к 3LCD, но LCoS использует не просветные ЖК-матрицы, а отражающие. На подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открываются, позволяя свету от внешнего источника отражаться от зеркальной подложки кристалла.
К преимуществам технологии LCOS относят:
Что инновационного CANON привнесла в свои продукты, учитывая, что разработкой собственно проекционной технологии занимались сторонние производители?
Прежде всего, хорошую оптическую систему – объективы. К технологии LCOS мы добавили лучшее светопрохождение как во внутреннем тракте, так и снаружи и, кроме того, сам LCOS (его улучшенный вариант, называемый AISYS) также делаем мы. Слово XEED обозначает название линейки проекторов, и если модель маркирована таким образом, можно быть уверенным в том, что внутри проектора – настоящий LCOS и настоящие технологии CANON. Еще один немаловажный момент: LCOS-проекторы всегда очень маленького размера, что позволило нам сделать одни из самых компактных 4К-проекторов в мире.
Что особенного в оптике проекторов CANON ?
В проекционных устройствах хорошая оптика имеет огромное значение. В ряде объективов проекторов CANON используются настоящие асферические линзы и настоящая низкодисперсионная оптика, что позволяет получить глубину резкости, значительно лучшую фокусировку на всей площади экрана и возможность проецировать изображения на сложных поверхностях, а не только на плоских экранах. Также дорогие объективы могут искоренить такие неприятные явления как хроматические аберрации, когда по краям кадра видно некоторое расслоение по цветам, связанное с прохождением света по краям линзы.
Если же мы говорим о 4К-проекторах, то в них можно делать и так называемую «периферическую фокусировку». Это важно для таких объектов как, скажем, авиационные симуляторы, где используются изогнутые экраны. Здесь в фокусе должны быть и края экрана, и центр, а 4К-проекторы CANON имеют очень хитрые несъемные объективы, позволяющие делать сложную периферическую фокусировку. Это именно оптическая система, а не софтверные возможности. Проекторы XEED технологии LCOS позиционируются как инсталляционные и потому все модели этой серии подходят для создания мультипроекций: они легко справляются с геометрическими искажениями.
Из других преимуществ, я бы отметил еще малый вес: 4К-проектор весит около 17 килограммов и является одним из самых маленьких в мире. Поэтому если есть бюджет чуть больше, чем на стандартный DLP, и не требуются огромные люмены, LCOS-проекторы могут быть использованы с большим успехом.
Расскажите о моделях проекторов для мультипроекций
Примеры использования проекторов Canon для мультипроекции
На внутреннем мероприятии Canon в Австрии: сшивка из 8 проекторов с проекцией панорамы города на большой экран при высокой освещенности
В авиасимуляторах
Смотровая площадка A’DAM Toren, Амстердам, Нидерланды: два проектора светят на модель города Амстердама. Это обычный видео-мейпинг, там рассказана его история, показаны достопримечательности, все это замечательно выглядит.
Передвижной планетарий в Германии (совместно с AV Stumpfl).
Музей истории города Боровичи, Боровичского края: два проектора показывают на экране в 3D различные артефакты.
Музейный комплекс «Куликово поле» (Тульская область, село Монастырщино). Крупнейший проект 2016 года, удостоенный специального приза ProIntegration Awards 2016
На сегодняшний день наиболее актуальны две модели: WUX6010 и совсем недавно вышедшая WUX6500 – представитель седьмого поколения наших инсталляционных проекторов с технологией LCOS, моторизованным зумом, сдвигом объектива, фокусом и возможностью выбора одного из пяти сменных объектов. Функция сшивки также встроена в проекторы, и работать с этой опцией предельно просто: вы задаете область кадра и выбираете в меню толщину перекрытия. В общем-то, все. То есть для простых инсталляций можно просто взять два проектора и нажатием кнопки в меню быстренько их сшить. Для более сложных проектов потребуется некий софт, но в любом случае с проекторами такого класса можно делать замечательные мультипроекции, и у нас есть масса примеров подобных инсталляций: это и сшивка из 8 проекторов на внутреннем мероприятии Canon, и смотровая площадка A’DAM Toren, где два проектора светят на макет города Амстердам и при помощи видеомэппинга рассказывают историю нидерландской столицы, показывают ее главные достопримечательности, и передвижной планетарий в Германии, где проекторы CANON используются вместе с дополнительным оборудованием и софтом.
В России наш партнер, компания A3V активно использует наши проекторы в различных музейных инсталляциях: в Музее истории города Боровичи, в Музейном комплексе "Куликово поле". Последний стал в прошлом году крупнейшим для компании CANON проектом и был удостоен специального приза ProIntegration Awards 2016. Всего в этом проекте используется около 30 наших проекторов, в том числе и WUX6010.
Сколько стоят подобные инсталляционные устройства?
WUX6010 стоит в розницу 350 тысяч рублей без объектива. Стоимость последнего начинается от 47 тысяч. Более компактный вариант XEED WUX500, который оснащен теми же технологиями, что и его старший брат, но с несъемным объективов с зумом 1,8Х стоит 350 тысяч рублей вместе с линзой. Здесь фокусировку, зум и сдвиг линзы нужно будет делать вручную, и в этом – основное отличие двух этих моделей, но если вы смиритесь с необходимостью все настроить вручную, то за эту сумму получите профессиональный инсталляционный проектор весом всего около 6 кг. Его можно взять с собой в сумке и легко разместить в салоне самолета.
Есть ли в линейке проекторов CANON короткофокусные устройства?
Конечно, ведь они очень удобны. В портфеле CANON нет очень ярких проекторов, и когда есть возможность вместо дорогого яркого проектора, который устанавливается далеко от экрана, использовать более дешевый короткофокусный, мы всегда напоминаем об этом заказчику: и кабель экономится, и свет не бьет в глаза, и можно использовать для обратной проекции, когда за экраном не много места. В линейке CANON есть короткофокусный проектор WUX450ST со сложной линзой без зума. Его Стоимость составляет 500 тысяч рублей, но он не зря стоит таких денег, потому что сфера его применения невероятно широка. Кстати, на выставке ISE 2017 я первый раз увидел специально изготовленный для этого проектора стол: проектор крепился под столешницу и отображал картинку на том уровне, на котором люди привыкли ее видеть.
Дело в том, что у этого проектора огромный сдвиг линзы по вертикали, и эта его функция в некотором роде уникальна. Изображение не искажается, не расфокусируется, что открывает огромные возможности: проектор можно крепить под стол и показывать картинку сверху, или крепить под потолок и опустить картинку вниз. Геометрию вывести тоже несложно.
В проекте компании A3V Музей "Куликово поле", можно увидеть временную шкалу, обозначающую различные исторические события, происходившие на Руси на протяжении веков. На первый взгляд кажется, что все изображение на стене формируется при помощи двух проекторов, но на самом деле есть и третий, который скрыт снизу. Благодаря большому сдвигу линзы изображение сведено по геометрии без каких-либо проблем.
Примеры использования проектора WUX450ST
В городе Утрехт, возле Амстердама, недавно , где все, кроме еды, является проекцией. Она повсюду: на стенах, на столе, и даже на посетителях. Проекторы размешены под потолком, а к столам прикручены механизмы, которые иногда заставляют столы трястись, большой вентилятор тоже создает определенный эффект. В комплексе все это – такой своеобразный 3D-ресторан. Здесь использовано огромное количество короткофокусных проекторов именно потому, что мало места и нельзя светить людям в глаза. Со своей задачей устройства CANON справляются отлично.
ISE2015: совместная инсталляция с AV Stumpfl - большое количество проекторов под потолком, которые засвечивают большую поверхность пола и стен. Все это ярко, красочно и при этом достаточно бюджетно.
Музей художественной культуры Новгородской земли (в процессе построения экспозиции). Под потолком 10 короткофокусных проекторов Canon
Что интересного было на стенде CANON на ISE 2017?
Я бы выделил одну из инсталляций: рядом с большим экраном было установлено специальное зеркало, на которое проецировал изображение наш лазерно-фосфорный проектор. Зеркало отображало картинку на огромный экран, позволяя зрителю ощутить себя в самой гуще событий: перед его взором вырастали разные изображения, панорамные фотографии и прочее. Выглядело впечатляюще и инновационно.
И еще хотелось бы рассказать об инсталляции, созданной совместно с компанией "Энфитек". Ими разработан особый вид пассивного 3D: это специальные фильтры, которые ставятся либо внутрь линзы проектора, либо непосредственно перед ней. Для просмотра изображения используются специальные пассивные очки. На инсталляции на нашем стенде была сделана обратная проекция с использованием двух 4К-проекторов, установленных за экраном, которые при помощи фильтров "Энфитек" показывали настоящее 4К 3D-изображение с рендерингом в реальном времени. Все вместе это было призвано вызвать интерес к использованию проекторов с высоким разрешением во всякого рода проектах визуализации. Кстати, LCOS-проекторы чаще всего используются для пассивного 3D.
Где можно приобрести проекторы Canon?
Одним из самых больших и активных наших дистрибьюторов является компания "Мерлион", у которой всегда есть складской запас оборудования. Также оборудование CANON можно приобрести в компания A3V – это интегратор, который занимается оборудованием музеев, и у нашего нового партнера, компании "Аскрин".
Еще один наш дистрибьютор находится в Перми, это компания "Аудиовизуальные системы", которая занимается большими, серьезными проектами – авиасимуляторами, планетариями – и накопила огромный опыт в этом нелегком деле. Поэтому, если у вас сложные проекты и много технических вопросов, с ними вы вполне можете сотрудничать.
Я с удовольствием отвечу на ваши вопросы лично, в офлайне, по телефону или по электронной почте. Так что пишите, пообщаемся.
