3LCD – технология формирования изображения, созданная компанией Epson. Первые проекторы на базе 3LCD были представлены компанией Epson в 1989 году.
Сегодня технология 3LCD используется в большинстве существующих проекторов для дома, бизнеса и образования и во всех без исключения проекторах Epson.
Принцип работы технологии 3LCD
На сегодняшний день существует два варианта реализации технологии 3LCD:
- трансфлективная – пропускающая свет, обычно обозначается просто как «3LCD»;
- рефлективная – отражающая свет – «3LCD Reflective».
Вне зависимости от варианта реализации, основная конструкция обязательно состоит из системы линз, дихроичных зеркал-фильтров и трех ЖК-матриц. В случае с технологией 3LCD Reflective добавляется система поляризационных фильтров, а матрицы располагаются на отражающем слое, что позволяет добиться недостижимых ранее уровней контрастности и качества изображения.
Как это устроено. LCD телевизор!
3LCD-проектор всегда обрабатывает и выводит три цвета одновременно
В традиционном варианте реализации 3LCD свет от источника (как классической лампы, так и лазерного источника света, используемого в самых новых моделях компании) падает на зеркала, установленные в оптическом блоке проектора. Эти зеркала или «фильтры» пропускают свет только одного из цветов (свет в определенном спектре) и отражают оставшуюся часть света. Проходя через систему из двух таких зеркал, весь поток белого света разделяется на три основных его составляющих – красный, зеленый и синий (R, G, B). Затем каждый из цветов попадает на соответствующую ему ЖК-матрицу.
Сами по себе матрицы, установленные в ЖК-проекторе — монохромные (т.е. формируют черно-белое изображение). ЖК-матрицы могут закрываться и открываться, тем самым пропуская либо не пропуская свет (либо пропуская его частично). Поскольку на каждую матрицу подается цветной пучок света, то на выходе получается черно-красное, черно-зеленое и черно-синее изображение. Они объединяются в полноцветное изображение в призме, на которой установлены все три матрицы, после чего результирующее изображение передается далее в оптическую систему и объектив и в итоге попадает на экран.
3LCD в проекторе Epson
В отличие от одноматричной технологии проецирования, используемой в проекторах конкурентов, все три матрицы всегда участвуют в процессе формирования результирующего изображения, что позволяет максимально эффективно использовать весь запас света лампы.
3LCD Reflective
В 2015 году компания Epson впервые выпустила в продажу проектор на технологии 3LCD Reflective – Epson EH-LS10000. В отличие от технологии 3LCD в ее классическом исполнении, в 3LCD Reflective матрицы расположены на отражающем слое, что позволяет исправить поляризацию света и дополнительно снизить паразитную засветку.
Вкупе с лазерным источником света это дает возможность добиться ошеломляющих показателей контрастности изображения и глубины черного цвета. Значения контрастности более 1000000:1 – норма для новой технологии, которая нашла место в первоклассных проекторах Epson для дома.
Принцип работы технологии 3LCD Reflective
Технология 3LCD обладает множеством преимуществ по сравнению с одноматричными технологиями, используемыми в проекторах конкурентов.
3LCD – эффективная технология проецирования
Большая часть практических преимуществ технологии 3LCD связана с тем, что она дает более высокую яркость, потребляя при этом меньше энергии, чем конкурирующая одноматричная технология.
К примеру, вывод о том, что 3LCD проекторы используют электроэнергию на 25% эффективнее, чем одноматричные модели, можно сделать, проанализировав данные сайта ProjectorCentral.com * .
* Используя опубликованные на сайте данные по моделям, поставка которых осуществлялась в феврале 2015 года, 3LCD проекторы потребляют в среднем меньше Ватт на люмен, чем одноматричные DLP модели в каждом из пяти имеющихся сегментов по яркости.
Свет от лампы в любой момент времени полностью используется для формирования изображения. Это позволяет добиться более высокой яркости, не жертвуя качеством цветопередачи, и снижает нагрузку на лампу, продлевая ее ресурс и позволяя устанавливать более компактную систему охлаждения.
Секрет эффективности технологии 3LCD
Традиционным способом получения цветного изображения при выводе видеосигнала является смешение красного, зеленого и синего цветов (R, G, B).
Проектор, обладающий тремя LCD-матрицами, формирует полноцветное изображение, соответствующее всем современным стандартам (REC.709, BT.2020, DCI).С другой стороны, проектор, в котором используется одноматричная технология, в каждый момент времени работает только с одним цветом, что приводит к расходованию значительной части энергии лампы впустую. В видео ниже наглядно демонстрируются ключевые преимущества технологии 3LCD по сравнению с одноматричной технологией проецирования:
Подробный обзор технологий
Цвета до трех раз ярче!
Как было рассказано выше, проекторы на базе технологии 3LCD создают белый цвет смешением красного, зеленого и синего, что в полной мере соответствует современным стандартам цветопередачи.
Одноматричные проекторы способны производить белый цвет отдельно, не используя при этом красный, зеленый и синий. Это позволяет такому проектору добиться столь же высокой, как у 3LCD модели, максимальной яркости, которая измеряется по белому цвету. Однако за это приходится платить существенно более низкой яркостью остальных цветов, из которых состоит изображение. Это означает более темные и неточные оттенки в темноте и худшую различимость цветов в освещенном помещении.
Изображения проекторов с одинаковой максимальной яркостью и разной цветовой яркостью
Именно поэтому у всех проекторов на базе технологии 3LCD максимальная яркость всегда равна «цветовой яркости», гарантируя превосходное изображение на максимальной заявленной производителем яркости!
Натуральное изображение
Технология 3LCD полностью избавляет проектор от «эффекта радуги», свойственного одноматричной технологии, в которой цвета проецируются по очереди, а готовое изображение формируется уже «в голове» у зрителя. Из-за этого в динамичных сценах проекция визуально разделяется на составляющие ее компоненты (например, RGB), что может отвлекать от происходящего на экране и даже вызывать головную боль и дискомфорт во время просмотра видеоматериала.
Кроме того, простота и естественность используемого в технологии 3LCD способа формирования цветов обеспечивает 3LCD-проекторам преимущество в виде плавных цветовых переходов и отсутствия видимых полос (или «banding») на изображении даже у самых недорогих моделей.
Одна из причин возникновения полос между цветовыми переходами состоит в том, что зеркальная матрица одноматричного проектора создает оттенки серого быстрым переключением между черным и белым, и точно управлять этим процессом значительно сложнее, чем в случае ЖК-матрицы 3LCD-проектора, которая может пропускать свет в большей или меньшей степени, точно управляя оттенками серого.
Вторая причина возникновения резких цветовых переходов связана с усилением белого. К примеру, для одноматричных проекторов в ярких режимах типична ситуация, когда при переходе от синего неба к белым облакам происходит резкое усиления яркости белого, и оттенки цветов между небом и облаками нарушаются. Поскольку в 3LCD-проекторах белый цвет всегда создается смешением красного, зеленого и синего, то подобной ситуации не возникает.
Принцип работы 3LCD-проекторов наиболее близок к формату видеосигнала RGB, и в расчеты не требуется добавлять такие дополнительные составляющие, как проецирование белого цвета отдельно, а также использование таких дополнительных цветов, как маджента и желтый, которые все равно не дают проектору преимуществ в плане расширения цветового охвата (к тому же это противоречило бы современным стандартам цветопередачи).
3LCD-проекторы надежны
LCD-матрицы окружают нас повсюду – в телевизорах, планшетах, мониторах. С момента создания технологии было произведено более 90 миллионов 3LCD матриц, накоплен огромный опыт эксплуатации 3LCD-проекторов в самых разнообразных условиях, и весь этот опыт воплощен в современных проекторах на технологии 3LCD. Дополнительную надежность технологии обеспечивает отсутствие подвижных частей, таких как, например, цветовое колесо, которое используется в одноматричных проекторах.
Потенциал технологии 3LCD в плане надежности демонстрируется, в частности, в новейших лазерных инсталляционных проекторах серии Epson EB-L1000. Официальная гарантия на проектор и источник света у этих моделей составляет 5 лет или 20 тыс. часов при эксплуатации в режиме 24/7!
Изображения проекторов с одинаковой максимальной яркостью и разной цветовой яркостью
Высокая контрастность
Используемые в 3LCD-проекторах матрицы достигают исключительно высоких уровней контрастности, позволяя создавать проекторы High-End уровня, такие как Epson EH-TW9300. Или Epson EH-LS10000. Лучший вариант убедиться в этом – посетить один из демозалов Epson и воочию оценить преимущества 3LCD-проекторов. Картинка стоит тысячи слов!
Узнайте больше о технологии 3LCD
Проектор на базе технологии 3LCD – ваш первый шаг к созданию первоклассного домашнего кинотеатра, организации эффективного интерактивного обучающего процесса и эффектных демонстраций. Чтобы узнать больше о том, как именно технология 3LCD делает мир проекционной техники лучше, предлагаем ознакомиться с дополнительными материалами:
- Colorlightoutput.com – сайт, на котором подробно рассматривается параметр «цветовая яркость» и располагается постоянно пополняемая база замеров яркости по белому и цветовой яркости у проекторов разных брендов. Проекторы на базе технологии 3LCD всегда находятся на самой вершине списка благодаря удачному инженерному решению, позволившему реализовать данную технологию.
- 3lcd.com – Много подробной информация о технологии 3LCD на английском языке.
Исследования:
- Имеет ли значение, какая проекционная технология используется в проекторе?
- Технология 3LCD более адекватна задачам и условиям школьного обучения. Научно доказано
- 9 из 10 зрителей предпочитают 3LCD-изображение
- 3LCD или DLP: влияет ли технология проецирования на показатели мозговой активности?
3LCD — технология естественной цветопередачи настолько реалистично, что в это легко поверить.
Лидерство
Номер один в отрасли
Epson — ведущий в мире производитель проекторов*. Технология 3LCD разработанная нашей компанией, — сердце проекторов для дома, офиса и образовательных учреждений. Это знак качества, признанный во всем мире.
Технология, проверенная в деле
Максимальная надежность, проверенная на практике: более 60 миллионов 3LCD-матриц работают в проекторах по всему миру. Значит, этой технологии можете доверять и вы.
Цвет
Высокая цветовая яркость
3LCD-проекторы оснащены тремя ЖК-матрицами, что обеспечивает одновременно более реалистичные и более яркие цвета, чем при использовании других технологий.
Управление световым потоком
Свет лампы проектора попадает на три ЖК-матрицы разного цвета. Это означает не только минимальную потерю яркости, но и наибольшую глубину, и четкость изображения по сравнению с другими технологиями.
Отсутствие движущихся механических частей
В обычных однопанельных проекторах используется вращающееся цветовое колесо. При этом может наблюдаться искажение цветов или возникновение утомляющего «эффекта радуги». Отсутствие вращающегося колеса в 3LCD проекторах означает отсутствие цветовых искажений.
Технология
3 ЖК-матрицы
3LCD-проекторы созданы на основе трех ЖК-матриц, обеспечивающих передачу невероятно живых изображений и цветов. Цвета настолько естественны, что гарантируют полный эффект присутствия.
Самая эффективная технология
3LCD-проекторы обеспечивают более высокий уровень яркости по отношению к потребляемым ваттам, чем проекторы на основе других технологий. Не менее важно, что благодаря низкому энергопотреблению сокращается теплоотдача устройства.
Фильтр внутри каждого проектора
Пыль негативно влияет на работу ламп и важных компонентов проекторов с бесфильтровой конструкцией, на качество изображения и яркость. Фильтры для 3LCD-проекторов доступны по цене и просты в замене — пыль больше не угрожает работе устройства, а совокупная стоимость эксплуатации остается низкой.
Источник: epson.ru
И еще раз о… 3LCD и DLP
У каждого проектора есть технические характеристики – яркости и контрастности, на которые в первую очередь обращают внимание.
«Нам нужен проектор 3000 Лм», — так звучит обычный запрос, а чем ярче – тем лучше. А затем можно сравнить и по контрастности, по цене. И если два проектора с одинаковыми люменами отличаются по цене, почему бы не взять тот, что дешевле? Но не нужно спешить, и все же стоит обратить внимание на технологию.
Самая популярная характеристика «яркость» (а если быть точнее «световой поток») складывается из двух – световой и цветовой. И так ли она нужна – эта цветовая яркость. Световая яркость (или яркость по белому цвету) измеряется по белому экрану, и, как правило, она соответствует заявленным в характеристиках люменам у всех производителей – и 3LCD, и DLP. А вот с цветовой яркостью – все иначе.
Любое изображение мы получаем из комбинации красного, зеленого и синего (RGB). Яркость, измеренная по этим основным цветам – и есть цветовая яркость. В трехматричных проекторах (3LCD) формирование полноцветного изображения происходит внутри устройства, на экране мы видим уже готовую картинку.
Технология 3LCD обеспечивает одинаково высокую яркость по всем цветам (и белому и RGB), т.к. все основные цвета проецируются одновременно и постоянно. Поэтому, если в технической документации проектора на основе технологии 3LCD заявлено, что его яркость равна 3000 Лм, то можно смело говорить, что и световая, и цветовая яркость одинакова– 3000 Лм. Но не так обстоит дело с DLP.
Даже визуально, если поставить рядом два проектора с технологией 3LCD и DLP с одинаково заявленными яркостями, видна огромная разница между изображениями. Цветовая яркость у DLP может отличаться в несколько раз в меньшую сторону от заявленной (яркости по белому цвету). Причина также в самой технологии.
В проекторах, построенных на DLP-технологии, используется одна матрица, что не позволяет одновременно проецировать три основных цвета. Проектор по очереди отображает красный, зеленый и синий (а иногда и другие) цвета изображения на экране. Их быстрая смена формирует картинку, которая окончательно складывается только в голове у зрителя.
Но проблема в том, что пока на экране один цвет, два других – отсутствуют. Это и становится причиной того, что цветовая яркость заметно падает. И в то же время появляется «эффект радуги», расслоение цветов.
Суммируя сказанное, важно также отметить – и это недавно подтвердили исследования НИИ Медицины Труда РАМН – что различные способы формирования изображения влияют на зрение, на утомляемость зрителей. Технология 3LCD более естественная для зрительной системы человека, благодаря тому, что картинка формируется внутри проектора, а потом только проецируется на экран. Именно поэтому ее использование рекомендуется, например, в школах. А DLP с ее мерцанием и «эффектом радуги» гораздо менее приятна и полезна для глаз.
Многие производители до сих пор не указывают характеристику «цветовая яркость» в спецификациях своих проекторов. Как же узнать, насколько ярко проектор отображает цвета, ведь, как правило, презентации не черно-белые? К счастью, существует независимый портал www.colorlightoutput.com/ru, где можно узнать цветовую яркость практически любого проектора (база проекторов постоянно обновляется).
Не менее важный показатель – контрастность. Этот показатель обычно заявлен у проекторов для образования и бизнеса, построенных на технологии DLP выше, чем у 3LCD. Значение контрастности показывает разницу между самым ярким и самым светлым участком изображения.
Но заявленное значение контрастности проектора на реальном изображении можно достигнуть только в абсолютно затемненном помещении. Но и в образовании, и в бизнесе проекторы используются в освещенном помещении, что нивелирует разницу в контрастности проекторов, построенных на разных технологиях. Отсюда мы видим, что контрастность — не самая важная характеристика при использовании проектора в незатемненном помещении, но при выборе проектора для дома – она выходит, пожалуй, на первый-второй план. И здесь стоит отметить, что современные проекторы для дома, построенные на технологии 3LCD, ни в чем не уступают, а зачастую и превосходят DLP-проекторы по этому параметру.
Таким образом, именно технология играет решающую роль при выборе проектора. Если не важны цвета – можно смело выбирать DLP, если важны яркие цвета, точная цветопередача и бережное отношение к зрению – 3LCD. Выбор за вами.
На помощь потенциальным покупателям проекторов идет Интернет. В нем есть множество материалов, видеороликов и независимых тестирований разных моделей. Не обошли стороной и сравнение технологий. Один из примеров такого исследования можно посмотреть на CNews.ru.
Источник: www.ixbt.com
Акустика life
Люди, за редкими исключениями, наблюдают окружающий мир своими глазами из двух точек одновременно. Наши глаза находятся примерно на расстоянии 6см, один от другого, и на каждой сетчатке получается только двухмерное изображение. Но мы живем в трехмерном мире, поэтому наш мозг приспособился объединять двумерные картинки от каждого глаза в трехмерную модель окружающего мира.
Ключевой момент этого процесса — бинокулярное несоответствие. Из-за того, что каждый глаз имеет немного отличающуюся точку обзора, два получающихся изображения сдвинуты немного, друг относительно друга. Это очень важно для нашей способности оценивать расстояние, потому что смещение между этими двумя картинками зависит от того, как далеко расположена от наших глаз обозреваемая картина.
Раз наш мозг использует 2D изображения и объединяет их, чтобы получить 3D модель, должно быть, несложно убедить его сделать тоже самое с любыми двумя картинками, показанными под ожидаемым углом бинокулярного смещения.
К счастью для продюсеров b-фильмов и с недавних пор для производителей LCD дисплеев, оказалось довольно просто обмануть мозг подобным образом.
Довольно просто предоставить мозгу две стереоскопические картинки, но сделать так чтобы каждый глаз видел нужную картинку намного сложнее. Лучшие 3D кинотеатры (если «лучшие» правильное слово) используют поляризационные очки, чтобы отфильтровать два изображения и добиться 3D эффекта.
К сожалению, покупатели никогда не воспринимали с воодушевлением идею носить очки, поляризационные, зеленые и красные, или другие, в основном, потому что они смотрелись невероятно немодно.
Проблемой для производителей компьютерных мониторов и тв дисплеев было создать правдоподобное 3D изображение без использования специальных очков или — как в первых попытках, двух отдельных экранов.
Ранние прототипы состояли из систем с двойным экраном, но потом разработчики свели их в одну панель. Следующее, что предстояло сделать, был экран, который мог показывать и 3D и 2D изображение: большинство геймеров устрашала перспектива смена монитора только для того чтобы проверить почту.
Так как же это работает?
Из опыта 3D кинотеатров: различно поляризованные изображения проигрываются на экране вместе. Зритель одевает специальные очки с линзами, которые позволяют проходить противоположной поляризации.
В простом 3D экране, спереди жк панели расположена очень мелкая решетка, называемая «параллактическим барьером». Она выполняет работу поляризационных стекол, направляя свет от каждого изображения немного по-разному, так что в так называемой «сладкой точке» примерно в 20 дюймах(50 см) от экрана два изображения разделены достаточно, чтобы мозг мог сложить 3D изображение.
Обратная сторона этого в том, что поскольку параллактический барьер это постоянное свойство монитора, то он постоянно находится в 3D режиме — что не очень подходит для каждодневного использования, как написано выше.
В дисплеях Sharp, барьер смещения создается вторым жидкокристаллическим экраном — известным как «переключающий» LCD — который отключен в нормальном 2D режиме. Когда экран активируется, он поляризован полосами, таким образом, он непроницаем для света от первого жк дисплея, генерируя непрозрачные линии перед нормальным экраном. Следующий график, взятый с сайта Sharp (http://sharp-world.com/products/device/about/technology/) показывает процесс:
Рис.1 Параллактический барьер разделяет свет так, чтобы на левый и на правый глаза зрителя попадало различное изображение, создавая трехмерную картинку.
Рис.2 Переключающие жидкие кристаллы контролируют параллактический барьер, позволяя свету свободно проходить. Зритель наблюдает одинаковое изображение левым и правым глазом, что в результате дает двухмерную картинку.
Ограничения этого метода в том, что вы должны расположить голову в правильной точке, чтобы увидеть 3D картинку. Экраны для нескольких зрителей сделать ненамного сложнее: параллактический барьер делается тоньше и крест накрест вместо полосатого. Однако, получение изображений для такого экрана намного сложнее, так как вместо двух картинок, 3D изображение получается для комбинации как минимум четырех точек обзора.
Источник: akustika-life.blogspot.com