Проектори

Рідкокристалічний проектор - пристрій, проецирующее на екран зображення, створене однією або декількома рідкокристалічними матрицями.

Механічною основою LCD (матриця на рідких кристалах - англ. Liquid crystal display - LCD) і reflective LCD-проекторів є твердотільна скляна підкладка з нанесеною на неї системою управління шаром структурованого рідкого кристала. Тому і LCD-й reflective LCD - проектори дають зображення стабільне по геометрії і іншим параметрам. При експлуатації в залежності від сюжету зображення іноді потрібно тільки підстроювання яскравості і контрасту зображення.

Трьохматричні проектори можуть додатково мати точне підстроювання відомості кольору, компенсуючу неточність виготовлення кріплення матриць і дзеркал.

При модуляції світла LCD модулятором використовується принцип управління поворотом поляризації в комірці рідкого кристала, відповідної кожному пікселю. Поляризаційні втрати світла, поглинання в прозорих елементах матриці, перекривання частини світлового потоку провідниками, які проводять керуючі сигнали до осередків, і самими керуючими елементами діодами або транзисторами призводять до того, що через модулятор світла проходить від 3 до 7% загального світлового потоку. Світловий потік у LCD-проекторів становить від 50 до 12000 лм ANSI. (ANSI люмен - одиниця виміру величини світлового потоку проекторів за методикою, розробленою Американським національним інститутом стандартів. Згідно з цією методикою в дев'яти точках контрольного екрану визначають освітленість і усереднену величину освітленості множать на площу екрану). Різні моделі Reflective LCD-проекторів працюють з використанням або ефекту поляризації, або управління поглинанням світла від зовнішнього світу. Перші по ефективності не відрізняються від LCD-проекторів. Другі технологічно досягли в 1,2-1,4 рази більш високої ефективності, хоча в перспективі принципово вони повинні бути в 4-6 разів більш ефективними ніж LCD-проектори, що використовують ефект поляризації і повинні перевищувати за ефективністю DLP-проектори.

DLP (Digital Light Processing) - технологія, використовувана в проекторах. Її створив Ларі Хорнбек з компанії Texas Instruments в 1987 році.

У DLP-проекторах зображення створюється мікроскопічно малими дзеркалами, які розташовані у вигляді матриці на напівпровідниковому чіпі, званому Digital Micromirror Device (DMD, цифрове мікродзеркальна пристрій). Кожне таке дзеркало являє собою один піксель в проектованого зображення.

Загальна кількість дзеркал означає дозвіл одержуваного зображення. Найбільш поширеними розмірами DMD є 800x600, 1024x768, 1280x720, та 1920x1080 (для показу HDTV, High Definition TeleVision - телебачення високої чіткості). У цифрових кінопроекторах стандартними дозволами DMD прийнято вважати 2К і 4К, що відповідає 2000 і 4000 пікселів по довгій стороні кадру відповідно.

Ці дзеркала можуть швидко позиціонуватися, щоб відбивати світло або на лінзу, або на радіатор (званий також light dump, поглинач світла). Швидкий поворот дзеркал (по суті перемикання між станами «включено» і «виключене») дозволяє DMD варіювати інтенсивність світла, які проходить через лінзу, створюючи градації сірого на додаток до білого (дзеркало в позиції «включено») і чорному (дзеркало «виключене» ).

LCoS (англ. Liquid Crystal on Silicon - рідкі кристали на кремнії) - технологія отримання зображення, використовувана в проекторах. Є третьою за поширеністю після технологій DLP і 3LCD (LCD), але займає значно меншу частку ринку.

Принцип роботи сучасного LCoS-проектора близький до 3LCD, але на відміну від останньої використовує не просвітні РК-матриці, а відображають (цим LCoS споріднена DLP-технології).

Загальна схема трьох чіпового проектора на основі LCoS.

На напівпровідникової підкладки LCoS-кристала розташований відображає шар, поверх якого знаходиться рідкокристалічна матриця і поляризатор. Під впливом електричних сигналів рідкі кристали або закривають відбивну поверхню, або відкриваються, дозволяючи світлу від зовнішнього направленого джерела відбиватися від дзеркальної підкладки кристала.

Як і в LCD-проекторах, в LCoS проекторах сьогодні використовуються в основному трехчіповие схеми на основі монохромних LCoS-матриць. Так само, як і в технології 3LCD для формування кольорового зображення звичайно використовуються три кристала LCoS, призма, дихроичное дзеркала і світлофільтри червоного, синього і зеленого кольорів.

Тим не менше, існують одночіпові рішення, в яких кольорове зображення виходить використанням трьох потужних кольорових швидко перемикаються світлодіодів, послідовно дають світло червоного, зеленого і синього кольору, такі рішення випускає фірма Philips. Потужність їх світла невелика.

В кінці 1990-х років компанія JVC пропонувала одночіпові рішення на основі кольорових матриць LCoS. У них світловий потік розбивався на RGB складові безпосередньо в самій матриці за допомогою фільтра HCF (англ. Hologram Color Filter - голографічний колірний фільтр). Ця технологія отримала назву SD-ILA (англ. single D-ILA). Також одноматрічние рішення розробляв і Philips.

Але одночіпові LCoS-проектори не набули широкого поширення через низку недоліків: триразові втрати світлового потоку при проходженні фільтра, що в тому числі накладало обмеження з причини перегріву матриці, невисока якість передачі кольору, більш складна технологія виробництва кольорових LCoS-чіпів.