Технология DLP

Технология DLP – это цифровая обработка света для вывода на экран визуальной информации. Данная технология используется в цифровых видеопроекторах и вполне успешно конкурирует с технологиями LCD.

Инженер из США – Л. Хорнбек стал разработчиком технологии еще в 1987 г. Однако 1-й опытный образец DLP-проектора был изготовлен лишь в 1998 г. Техническое достижение было отмечено премией Эмми, которую присвоили сразу двум компаниям, принимающих участие в разработке.

Технология DLP

Принципиальное устройство

Технология DLP основана на полупроводниковом чипе, где расположена матрица с микроскопическими зеркалами. Они закреплены подвижно на подложке матрицы и управляются электродами, подключенными к ячейкам. В результате зеркала способны мгновенно отклоняться на 20°. Таким образом, они отражают свет от источника через объектив на экран, создавая на нем картинку.

Изображение формируется световыми точками, отраженными от каждого зеркала и соответствующими одному пикселю. Зеркало в прямом положении отражает свет через объектив и отображается на экране белой точкой. Повернутое зеркало отражает свет на светоулавливатель и на экране отображается темной (черной) точкой. Полутональное (серое) изображение достигается путем попеременного мерцания белого и черного, а за счет инерции зрения воспринимается как серое.

Технология DLP основана на полупроводниковом чипе

Зеркала изготавливаются из сплава алюминия. По размеру каждое всего несколько микрон, при этом расстояние между зеркалами меньше микрона. На одной матрице в среднем располагается от 0,5 до 2 млн зеркал. От количества зеркал зависит четкость изображения, чем их больше, тем более четкой получается картинка. Наиболее распространенные размеры матрицы – 800х600, 1024х768 и 1920х1080. Данная технология характеризуется высоким качеством структуры получаемой картинки и в сравнении с LCD не обладает эффектом решетки.

В качестве источника света применяются мощные лампы – галогенные или ксеноновые, которые требуют принудительного охлаждения. Ксеноновые лампы более мощные и применяются для проекторов, которые предназначены для больших экранов или для проекции изображения в освещенных помещениях.

Ксеноновые лампы

Цветное изображение в DLP

На сегодня существуют 3 варианта цветных DLP проекторов, в каждом из которых применены разные принципы получения цветного изображения. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, причем каждый вариант оптимален для тех или иных условий эксплуатации.

Одноматричные проекторы

В этом варианте между лампой и матрицей установлен диск с 4-мя окнами. В 3-х окнах размещаются светофильтры синего, красного и зеленого цвета. Четвертое окно прозрачное для усиления контраста. Диск вращается с большой скоростью, а световые сигналы синхронизированы с его вращением. В результате на экран поочередно отображаются проекции каждого цвета, включая суммарное черно-белое изображение. За счет высокой частоты кадров возникает инерционное наложение цветов и на экране воспроизводится цветная проекция.

В настоящее время этот способ получения цвета в DLP-проекторах самый распространенный, так как позволяет использовать мощные лампы и, соответственно, проецировать картинку на экран с большой диагональю. При этом одноматричная технология с диском имеет существенный минус – эффект радуги.

Одноматричные проекторы

В результате быстрых движениях глаз зрителя на экране возникают разноцветные контуры. Явление объясняется временным изменением видимого положения объекта относительно удаленного фона в зависимости от положения зрителя. Это связанно с последовательной проекцией отдельных цветовых изображений. С повышением частоты вращения диска, то есть частоты смены кадров, эффект радуги снижается, поэтому в современных моделях компании-производители стараются ускорить этот параметр.

Полезная информация! Цифровые DLP-проекторы при работе издают шум и уступают технологиям LCD в энергопотреблении. В то же время их компактность, структурность и насыщенность воспроизводимого изображения сделала проекторы DLP востребованными для презентаций и рекламных показов.

Одноматричные светодиодные проекторы

Здесь в качестве источника света применяют диод, который мгновенно изменяет цвет свечения. Диск в этом варианте отсутствует, однако изображение все равно получается цветоделенным с поочередным наложением кадров. В результате эффект радуги хоть и менее заметно, но наблюдается. Технология DLP со светодиодом характеризуется малой мощностью светового потока, поэтому используется в качестве домашних кинотеатров. При этом такой проектор более экономичный в энергопотреблении и не издает шума при работе.

Одноматричные светодиодные проекторы

Это интересно! На сегодняшний день светодиодные проекторы DLP считаются перспективным направлением, но еще находятся на стадии доработки.

Трехматричные проекторы

В технологии трехматричных цветных проекторов DLP используются 3 одинаковые DMD-матрицы, каждая из которых отражает свой цвет. С помощью неподвижных светофильтров, матрицы освещаются светом своего спектра, а отраженный свет суммируется с помощью призмы и фокусируется в объективе. Таким образом, на экране проекция всей цветовой гаммы происходит одновременно. За счет более длительного периода каждого цвета картинка получается насыщенной, а мерцание и эффект радуги исключаются. Недостатком трехматричной конструкции является ее значительная стоимость, поэтому она обычно применяется для цифровых проекторов, имеющих большую мощность.

Спектральные фильтры в DLP

Немецкая компания Infitec создала специальные светофильтры для вращающихся дисков в одноматричные проекторы и для 3D-очков. Технология Dolby Digital Cinema 3D позволяет проецировать кадры для левого и правого глаза отдельно в различных спектрах. При просмотре через 3D-очки, каждый глаз видит свою полноценную картинку, тем самым, создавая эффект объемного изображения.


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.