Проекторы D-ILA

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.

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.

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.

Дата добавления: 2014-01-04