D ila проекторы что это

D-ILA-проекторы применяют отражательные LCD-матрицы с высоким коэффициентом использования светового потока (более 93%).

Эти видеопроекторы сочетают в себе высокую разрешающую способность и большие световые потоки. Благодаря горизонтальному расположению молекул жидкокристаллического слоя изображение имеет большую контрастность, чем у LCD -проекторов, работающих на просвет.

Основные отличия этой схемы от аналогичного канала ILA заключаются в отсутствии проекционного ИК кинескопа и связанной с ним оптики.

Вместо этих компонентов используется отражающая — LCD матрица.

В отражающей LCD — матрице полевые транзисторы, управляющие пикселями, не занимают светового пространства в жидкокристаллическом слое, т.к. они расположены за ним на подложке матрицы. За счет этого можно увеличить количество пикселей и одновременно уменьшить промежутки между ними, что дает возможность повысить разрешающую способность и довести коэффициент использования светового потока до 95%.

Кроме того, благодаря однородной структуре жидкокристаллического слоя по вертикали снижается количество рассеянного света, что увеличивает контрастность изображения.

Відеоогляд та перегляд: D-ILA проектор для домашнього кінотеатру JVC DLA-N5

Проекторы с микрозеркальной модуляцией света (DLP)

Очередным достижением в цифровой проекционной технике явилась разработка центральной исследовательской лаборатории Texas Instruments цифровой микрозеркальной матрицы (Digital Micro-Mirror Devаice, DMD)-основного элемента технологии цифровой модуляции света (Digital Light Processing-DLP).

Матрица DMD состоит из мельчайших зеркал, имеющих форму квадратов со стороной 16 мкм.

Каждое зеркало закрепляется на специальной подложке и удерживается двумя металлическими полосками (торсионами).

Зеркало имеет электрические контакты с подведенными к ним электродами.

При подаче на контакты электрического сигнала, вырабатываемого электронной системой DLP видеопроектора, зеркало наклоняется на угол +12° или -12° в зависимости от полярности электрического сигнала.

Наклон ограничивается упорными пластинами.

Когда зеркало наклонено на угол +12° падающий на него свет отражается и попадает в проекционный объектив, формируя на экране элемент изображения.

При наклоне зеркала на угол -12° падающий на него свет не попадает в проекционный объектив, таким образом, соответствующий элемент изображения на экране остается неосвещенным.

Яркость элемента изображения зависит от общего количества времени, в течение которого зеркало находится в положении +12°.

Для получения цветного изображения в одноматричном DLP видеопроекторе каждое микрозеркало DMD матрицы освещается поочередно красным, зеленым и синим светом. Такое освещение получается при помощи вращающегося прозрачного диска, имеющего сектора соответствующих цветов. Поочередно перекрывая световой поток лампы, диск с цветными секторами обеспечивает последовательное чередование цветов на DMD матрице.

Управление микрозеркальными элементами осуществляется импульсным электрическим сигналом, при одинаковой длительности импульсов яркость каждого элемента изображения определяется количеством этих импульсов, подаваемых на каждый микрозеркальный элемент.

JVC D ILA презентация 2014

Таким образом, каждый микрозеркальный элемент постоянно находится в колебательном движении.

Период вращения цветового диска составляет около 6 мс, при этом время прохождения каждого цветового сектора -2 мс. За это время микрозеркало может совершить 220 колебаний.

Создание цифровой микрозеркальной технологии стало возможным благодаря самым последним достижениям в полупроводниковой, микромеханической, оптической и других технологиях.

Чрезвычайно высокое быстродействие DMD матриц позволяют получить в одноматричном DMD проекторе изображение с 24 битовой цветопередачей (8 бит или 256 оттенков на каждый основной цвет). 24 бита в каждом цвете соответствуют 16,7 млн. цветовых оттенков,

В DMD матрицах для создания шкалы «серого» к каждому микрозеркалу нужно приложить импульсный сигнал с изменяемым в соответствии с яркостью элемента количеством импульсов, что существенно усложняет электронную часть цифрового проектора.

В настоящее время DMD матрицы достигли разрешения по горизонтали более 4000 элементов и на их основе созданы современные одно-, двух- и трехматричные видеопроекторы.

В двухматричном DLP вращающийся светофильтр попеременно пропускает компоненты желтого (смесь красного и зеленого) и пурпурного (смесь красного и синего) цветов.

Далее световой поток разделяется дихроичной призмой таким образом, что красная составляющая поступает на одну DMD матрицу а зеленая и синяя — попеременно на другую.

Далее световые потоки объединяются и попадают в проекционный объектив.

Трехматричный DLP проектор отличается тем, что каждая матрица модулирует свою спектральную составляющую светового потока, который после объединения в один общий поток попадает в проекционный объектив.

Как уже отмечалось, трехматричные DLP проекторы обладают весьма высоким быстродействием, намного превышающим аналогичные характеристики LCD- проекторов. Это обстоятельство обеспечивает отсутствие тянущихся продолжений на быстроперемещающихся объектах видеоизображения, характерных для всех видов LCD проекторов.

У DMD матриц отсутствует паразитная засветка «белыми» элементами изображения соседних «черных» элементов, что существенно улучшает контрастность мелких деталей изображения.

Ввиду того, что модуляция яркости в DLP проекторах осуществляется отражением, а не поглощением света, они дают значительно более яркое и контрастное изображение, чем LCD проекторы.

На изображении, формируемом DLP проектором практически незаметна пиксельная структура даже при очень близком расстоянии от экрана.

Недостатками DLP проекторов является их относительно высокая цена и возможное неодинаковое восприятие различными зрителями цветопередачи в одноматричных моделях из — за того, что окончательное формирование цвета в них происходит при последовательном сложении цветовых составляющих.

Источник: studopedia.su

Выбирая технологии

Выбирать технику, рассматривая предложения лишь в рамках определенного бюджета, в корне неправильно. Нужно всегда иметь в виду историю, происхождение, фирменные технологии и прочее, иначе картина будет неполной. Без этого не понять, например, чем из сонма различных видеопроекторов радикально выделяется продукция JVC.

Сегодня по цене от 100 до 180 тысяч рублей предлагается много замечательных проекторов, о чем мы уже писали в прошлом номере Hi-Fi.ru. Однако в эти границы попадают аппараты, по своему статусу принципиально разные: и начальные модели в линейках, и флагманы именитых производителей.

Сравнивать их, конечно, можно, но это будет не совсем корректно — все равно что поставить рядом недорогой «мерседес» и навороченного корейца с кузовом того же типа. Впечатления совсем неодинаковые. Во втором случае в ваше распоряжение попадет масса приятных, но необязательных функций.

А «мерседес» подарит ощущение проработанности каждой детали, надежности в поведении на дороге и… породистости, определяемой, по сути, временем на отладку всей конструкции, от двигателя до подвески. С проекторами та же ситуация. Даже младшая модель фирмы, специализирующейся на дорогих аппаратах для домашнего кинотеатра, выдает картинку явно более высокого класса, нежели флагманские модели за ту же цену. Прекрасное тому подтверждение — JVC DLA-X35.

Cкажем больше: пример с JVC DLA-X35 не просто показателен — он уникален. И дело не в особом отношении к марке JVC или к технике, носящей это имя, а в исключительности той политики относительно построения модельного ряда, которой придерживается компания. Вот уже несколько лет все проекторы JVC базируются на одной и той же платформе, каждый раз разной, от года к году меняющейся, но в любой определенный период одинаковой. Производителю это позволяет предельно снизить издержки, а потребителям — получить отличные аппараты с максимально проработанной конструкцией, рассчитанной на человека весьма придирчивого.

Для всех моделей в ряду характерны не только общность конструкции, используемых деталей и технологий — они даже внешне похожи, как близнецы! У них идентичные корпуса, объективы, системы охлаждения и регулировки оптики, даже лампы.

А отличаются они друг от друга теми вещами, что определяют прежде всего характеристики и качество изображения: цветовыми и поляризационными фильтрами, матрицами, некоторыми оптическими элементами и, конечно же, настройками. Что касается JVC DLA-X35, то он, в сущности, представляет собой упрощенную версию дорогого проектора, который стоит полмиллиона с лишним, то есть, продолжая автомобильную аналогию, как Mercedes S-класса, только с относительно небольшим двигателем.

И это видно с первого взгляда! JVC DLA-X35 огромен, он крупнее и тяжелее всех своих конкурентов. Назвать его несолидным просто язык не поворачивается. Под стать и объектив: большой, с просветленными, как у дорогих фотокамер, линзами, металлическим тубусом и полностью моторизованным управлением всеми настройками, включая зум, фокус и сдвиг изображения в обеих плоскостях.

Единственное, у данной модели отсутствуют автоматические шторки, закрывающие и защищающие его от пыли, когда проектор выключен. Еще одно существенное отличие JVC DLA-X35 от более дорогих устройств заключается в том, что в его оптической системе нет модуля формирования картинки с разрешением 4К, называемого e-shift. Но так ли это важно для тех, кто выбирает проектор за 150 тысяч?

Думаем, нет, ведь доступного видео с таким разрешением еще крайне мало, а то, что есть, состоит из демороликов на YouTube. Тому, кто хочет приобрести относительно недорогую модель, гораздо важнее знать другое.

Благодаря фирменной технологии D-ILA с отражающими LCoS-матрицами и специальными сетчатыми поляризаторами этот аппарат обеспечивает феноменальную контрастность, причем без каких-либо ухищрений вроде динамически управляемой диафрагмы или изменения яркости лампы, которые сегодня применяются фактически во всех остальных проекторах для домашнего кинотеатра. И слово «феноменальную» — отнюдь не преувеличение.

Посмотрите на результаты наших измерений: они, между прочим, получены при стандартных настройках! Такой значительный выигрыш в контрасте обнаруживают не только приборы, он хорошо заметен и визуально: яркость очень большая, но вместе с тем черный глубже и темнее, чем у конкурентов. Цветопередача от этого тоже воспринимается лучше.

Краски насыщеннее, чем у большинства проекторов на рынке, но вследствие высокой контрастности оттенки различаются более ясно, что в целом создает непередаваемую по красоте картинку. Движения при показе привычного двухмерного видеоматериала передаются крайне аккуратно: и без смазывания, и без эффекта мультфильма или телепередачи. А в 3D-режиме разделение планов и четкость отработки движений стали намного лучше благодаря использованию нового эмиттера и очков с радиочастотной синхронизацией, которые, правда, придется докупать отдельно: в комплекте они не предлагаются, дабы не увеличивать цену аппарата для тех, кому 3D не нужно.

Откалиброван проектор JVC DLA-X35 практически идеально. При заводских настройках отображаются все градации яркости, включая «чернее черного», и с предельно правильным нарастанием (рис. 2). Яркость белого на 106-дюймовом экране составляет 742 кд/м2, а уровень черного 0,011 кд/м2; соответственно, контрастность в режиме on/off зашкаливает за 67 000:1.

На шахматном поле (ANSI) из-за засветки от самого экрана она, естественно, меньше — 290:1. Цветовой охват в стандартном режиме немного, но превосходит требования HDTV, а в режиме Adobe RGB становится еще шире (рис. 1), при этом точка белого почти совпадает с референсной. Баланс цветовых компонент стабилен по всему диапазону яркостей и неплохо уравновешен при выборе пресета цветовой температуры 5500 К (в реальности соответствующей около 6630 К).

Тип – D-ILA-видеопроектор | Название – JVC DLA-X35 | Формат – 16:9 | Матрицы: тип, размер (дюймов) – 3 х D-ILA; 0,7 | Разрешение, пикс. – 1920 x 1080 | Световой поток, ANSI-лм – 1300 | Контрастность – 50 000:1 без диафрагмы IRIS | Минимальное фокусное расстояние для проецирования на 106 дюймов, м – 3,20 | Сдвиг изображения, % – по вертикали: 80, по горизонтали: 34 | Видеовходы – компонентный, HDMI 1.4 (2) | Уровень шума, дБ – 20 | Габариты, см – 45,5 x 17,9 x 47,2 | Масса, кг – 14,9

+

высочайшая контрастность, образцовая цветопередача, солидная внешность

—

в 3D не работает система Clear Motion Drive

Источник: www.hi-fi.ru

4.3.3. Видеопроекторы ila и d-ila

В светоклапанном проекторе варианта ILA (модернизация «Ти-туса») пластина KD2PO4 заменена на жидкокристаллический (ЖК) слой, на диэлектрическое зеркало нанесен фоторезистивный слой, а вся электронно-лучевая часть оформлена в виде отдельного не­большого инфракрасного кинескопа. Кальцитовые призмы также заменены на зеркало-поляризатор (фирмы Hughes Aircraft).

В этом проекторе потенциальный рельеф образуется на диэлек­трическом зеркале благодаря фоторезисту. Электрическое поле воздействует на ЖК, и в каждой точке мишени частично или пол­ностью изменяется поляризация отраженного света.

В цветном варианте проектора либо три рассмотренных блока в цветоделенных каналах объединены до общего объектива, либо цветиделенные каналы полностью разделены и имеют индивиду­альные объективы.

К началу 2000 г. выпускалось 15 моделей ILA-проекторов со световыми потоками от 1300 до 12000 лм (ANSI). Максимальная мощность ксеноновых ламп стационарного видеопроектора — 7 кВт. Вес проекторов от 70 до 500 кг. Цена от $ 40000 до $ 250000.

Так, проектор ILA-M100 (США, 1999 г.) при ксеноновой лампе типа Х-750 имел световой поток 1400 лм (ANSI); вес его 75 кг; це­на около $ 40000.

Вариант проектора D-ILA, как и предыдущий, работает на от­ражение, но при матричной структуре ЖК-панели. Поэтому инфра­красный кинескоп отсутствует, а развертка осуществляется за счет управляющей электроники. В данном случае электронные компо-

ненты не загораживают зеркала пикселей, т.к. расположены с их тыльной стороны, и общий коэффициент отражения панели на уровне белого очень высокий (достигает 95%). На рис.4.13 показа­на основная часть структурной схемы одного светомодулирующего канала этого видеопроектора, где обозначены:

ЗЭ — неподвижные зеркальные элементы матрицы (пиксели), электрически связанные со схемой управления;

МЭЗ — матрица с интегральной электроникой и зеркалами;

ЖК — жидкокристаллический слой;

ПС — прозрачный проводящий слой на стеклянной пластине;

Проекторы типа D-ILA выпускали фирмы: JVC, Pioneer, Pana­sonic, InFocus, Proxima, Toshiba и др.

В настоящее время это наиболее распространенная разновид­ность светоклапанных ЖК матричных видеопроекторов, часто на- ‘ зываемых LCD-проекторами (Liquid Crystal Display). Здесь сущест­венный прогресс связан с появлением термостойких жидких кри­сталлов. Соответственно появились и матричные ЖК-модуляторы (панели) с высоким разрешением: ди 1920 х 1080 пикселей для формата 16 : 9 и до 1600 х 1200 пикселей для формата 4 : 3. Моду­ляционная система проектора строится обычно на пропускание све­тового потока проекционной лампы, например, как на рис.4.14.

От металло-галогенной лампы МГЛ световой пучок может не­посредственно поступать на зеркальную цветоделительную систе­му, состоящую из обычных зеркал с наружным покрытием ЗНП и

дихроических зеркал ДЗ. В дорогих моделях LCD-видеопроекторов на участке между лампой и зеркалами могут быть дополнительно установлены компенсатор неравномерности светового потока (не показанный на рис. 4.14) и конвертор поляризации PSB.

В основе работы фасеточного оптического компенсатора нерав­номерности светового потока (рис. 4.15) — перемешивание исходно­го неравномерного светового потока лампы с помощью двух после­довательно установленных конденсорно-линзовых растров.

В оптическом устройстве PBS (Polarized Beam Splitter) обычный свет превращается в поляризованный, причем без потери одной из со­ставляющих. В этом устройстве, включающем конденсорные линзы КЛ и конвертор поляризации КП, сначала неполяризованный свет делится на р- и s-составляющие, затем, например, s-составляюшая пропускается через фазовращатель и совмещается с р-составляющей поляризованного света. Далее поляризованный свет идет через оптические элементы проектора до самого экрана, не имея потерь на дихроических зеркалах.

В призменном блоке с ЖК-матрицами (ЖМ-R, ЖМ-G, ЖМ-В) каждый пиксел связан с управляющей БИС на полевых транзисто­рах, в результате чего на его индивидуальном прозрачном электро­де меняется потенциал относительно общего прозрачного электро­да матрицы в зависимости от уровня видеосигнала для данной точ­ки кадра. Соответствующим образом и жидкий кристалл меняет свои поляризационные свойства, воздействуя на проходящий поля­ризованный свет.

Чтобы световой поток частично не перекрывался непрозрач­ными участками схемы управления, перед ЖК-слоем располагают микролинзовый растр, фокусирующий свет на прозрачных участках каждого пиксела. Площадь такого (обычно центрального) участка составляет 30. 50% от общей площади пиксела.

На выходе каждого ЖК модуляционного блока установлен по­ляризатор-анализатор. При передаче темных деталей изображения весь свет задерживается в модуляционном блоке, нагревая его (и ухудшая оптические свойства ЖК-слоя). При передаче светлых де­талей эти участки прозрачны.

Однако прозрачность не идеальна как по причине оптических потерь в самом ЖК-веществе, так и по при­чине потерь в проводящих покрытиях. Поэтому работы по повыше­нию термостабильности продолжаются. В настоящее время преиму­щественное применение находят полисиликоновые (p-Si) ЖК-панели как более термостойкие в сравнении с аморфносиликоновыми (a-Si).

В последних моделях проекторов наряду с металло-галогенными лампами (МН) стали применять миниатюрные лампы сверхвысокого ^давления (UHP), у которых отдача вдвое больше, чем у первых. По­мимо увеличения яркости и снижения энергопотребления это улуч­шило такие показатели проектора, как термостабильность ЖК—матрицы и оптических юстировок, снизились акустические шумы вентилятора.

4.3.5. Микрозеркальные видеопроекторы

В 1996 г. фирмой Texas Instruments выдвинута идея и запатенто­вана конструкция микрозеркальных видеопроекторов, а уже через год 14 фирм выпустили пробные экземпляры таких проекторов. Торговая марка проекционного блока — DLP (Digital Light Processing).

Проектор содержит очень сложный неразборный узел — комби­нированную цветоделителыгую призму с закрепленными на ней

проста. Неполяризованный световой поток от проекционной лампы ИС через тепловой фильтр ТФ, зеркала с наружным покрытием

панелями (чипами) микрозеркальных матриц с системой электрон­ного управления каждым пикселем.

В этих видеоироекторах световой поток модулируется микро­зеркальными матрицами, работающими на отражение. Обычно матрица содержит 848 х 600 микрозеркал (в более поздних моделях 1024 х 768). Каждое микрозеркало, поворачиваясь на подвесах под действием управляющего сигнала, отражает свет либо в объектив, либо в поглотитель. Т.е. каждый элемент матрицы (рис. 4.16) — све-токлапанная система.

Размеры микрозеркал 16,6 х 16,6 мкм, расстояние между зерка­лами 1 мкм. Это означает, что в растре не будет заметно ни строк, ни столбцов. Отсутствует также эффект засветки освещенными эле­ментами неосвещенных. Алюминиевые зеркала пикселей закрепле­ны механически на подпружиненных подвесах и могут поворачи­ваться на угол до 12°.

Крайние положения соответствуют состояни­ям «включено — выключено». Отклонение зеркала происходит за счет электростатического поля, возникающего при подаче на пик­сел двух адресных и одного управляющего напряжений с ячейки памяти на КМОП-подложке. Время механического переключения ячейки (с учетом успокоения) составляет 10 мкс.

Время нахождения ячейки во включенном состоянии зависит от уровня яркости дан­ной цветовой компоненты в конкретной точке во временном интер­вале ТВ кадра. Это время дискретизировано по 1О-рачрядному коду на 1024 временных уровня. Кроме того, чтобы не возникало мель­каний, длинные импульсы переключения пикселей разрываются на более короткие с сохранением их суммарной продолжительности.

Оптическая же схема видеопроектора (рис. 4.17) за исключени­ем призменного блока, в котором не показан ход лучей, достаточно

ЗНП и собирающие оптические элементы СЛ, К поступает на ком­бинированную цветоделительную призму. Призма делит световой поток на Ы-,О-,В-составляющие и направляет их на соответствую­щие микрозеркальные чипы МЗЧ. Отраженные чипами модулиро­ванные цветоделенные составляющие светового потока вновь объ­единяются комбинированной призмой и направляются в проекци­онный объектив ПО.

В некоторых моделях (более дешевых) нет комбинированной цветоделительной призмы и используется только одна матрица, ос­вещаемая лампой через вращающийся светофильтр с R,G,B,Y-секторами (Y — для черно-белых изображений). Частота смены цве­тов 150 Гц. Такие упрощенные видеопроекторы выпускаются ря­дом фирм, например inFocus, Davis и др. i

Источник: studfile.net