У новій лінійці кінотеатральних проекторів Sony модель VPL-HW30ES прийшла на зміну VPL-HW20. Зовні моделі дуже схожі, також практично збігаються і заявлені характеристики, проте у «тридцятки» є одна дуже важлива відмінність - вона підтримує стереоскопічний режим разом із окулярами затвора.

Паспортні характеристики, комплект поставки та ціна

Паспортні характеристики
Технологія проектування	SXRD
Матриця	0,61″ (15,4 мм), 3 панелі, 16:9
Дозвіл матриці	1920×1080
Об'єктив	зум 1,6x, F2,52-3,02, f = 18,7-29,7 мм
Лампа	200 Вт UHP
Термін служби лампи	Немає даних
Світловий потік	1300 ANSI лм
Контрастність	70 000:1 (full on/full off, динамічна)
Розмір зображення, що проектується, діагональ, 16:9 (у дужках — відстань до екрана при крайніх значеннях зуму)	мінімум 1,02 м (1,20-1,84 м)
	максимум 7,62 м (9,31-14,1 м)
Інтерфейси	Відеовхід, компонентний Y/Cb/Cr (Y/Pb/Pr), 3×RCA Відеовхід, VGA, mini D-sub 15 pin (сумісний з комп'ютерними RGB- та відео GBR- та Y/Cb/Cr(Y/Pb/Pr)-сигналами) Відеовхід, HDMI (ст. 1.4, RGB- та Y/Cb/Cr(Y/Pb/Pr)-сигнали, підтримка CEC, x.v.Color, Deep Colour), 2 шт. Дистанційне керування, RS-232C, mini D-sub 9 pin (f) Вхід для зовнішнього ІЧ-приймача, 3,5 мм гніздо мініджек Вихід для зовнішнього випромінювача 3D-синхронізації, RJ45, 12, 45 мА
компонентні аналогові відеосигнали Y/Cb/Cr (Y/Pb/Pr): 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i
	аналогові RGB-сигнали: VGA-WXGA: 640x350-1280x768 (звіт MonInfo)
	цифрові сигнали (HDMI): 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, [email protected]/50/60 Гц, 640x480-1920x1080 (звіт MonInfo)
Рівень шуму	22 дБ (в режимі зниженої яскравості)
Особливості	Підтримка стереоскопічного режиму із послідовним виведенням кадрів Регульована діафрагма Зсув об'єктива ±25% по горизонталі та ±65% по вертикалі Перетворення 2D на 3D Функція вставки проміжних кадрів Motion Enhancer Драйвер панелей 240 Гц Цифрова корекція вертикальних трапецеїдальних спотворень
Розміри (Ш×В×Г)	407,4×179,2×463,9 мм
Маса	10 кг
споживана потужність	300 Вт максимум, 8 або 0,5 Вт в режимі очікування
Напруга живлення	100-240 В, 50/60 Гц
Комплект поставки	Проектор з кришкою об'єктива Кабель живлення ІЧ-пульт ДК та два елементи живлення АА для нього Посібник користувача, брошури формату A5 Гарантійний талон для Росії Блок живлення з USB-виходом (100-240 В, 50/60 Гц на 5, 1500 мА)
Додаткові аксесуари	Окуляри затвору (TDG-PJ1) Випромінювач синхросигналів (TMR-PJ1)
Посилання на сайт виробника
Середня поточнаціна (кількість пропозицій) у московському роздробі (рубльовий еквівалент — у підказці)	$2193()

Зовнішній вигляд

Дизайн проектора дуже акуратний та строгий. Корпус чорний (але є модифікація в білому корпусі - VPL-HW30ES/W). Матеріал корпусу – пластик. Поверхня більшої частини корпусу матова і тільки верхня дзеркально-гладка панель, очевидно з покриттям, відносно стійким до появи подряпин. На верхній панелі ближче до об'єктиву розташовані два індикатори стану та коліщатка зсуву об'єктива. Об'єктив втоплено в корпус, але все ж таки трохи виступає за габарити. Кнопки керування, включаючи мініатюрний джойстик, розміщені на правій бічній поверхні.

Нижче, у неглибокій ніші – інтерфейсні роз'єми. ІЧ-приймач тільки один – спереду.

Проектор оснащений двома передніми викрутками (на 10 мм) з корпусу ніжками, що дозволяють усунути невеликий перекіс і/або трохи підняти передню частину проектора при його розміщенні на горизонтальній поверхні. Для кріплення до стельового кронштейна в днищі проектора вставлені 3 металеві втулки з різьбленням. Кришки відсіку лампи та повітряного фільтра знаходяться на днищі, але вони не заходять за трикутник кріпильних отворів, тому можливо існують стельові кронштейни, конструкція яких дозволяє міняти лампу та виймати фільтр для чищення/заміни без демонтажу проектора з кронштейна. Повітря для охолодження нутрощів забирається через численні решітки (але не самому днище) і видмухується через дві симетричні решітки в передній частині корпусу (в основному через праву).

Пульт

Дизайн виконаний у фірмовому стилі, включно з ребристістю на нижній поверхні. Корпус пульта виготовлений із чорного пластику з матовою поверхнею. З боків — вставки із пластику із сріблястим покриттям. Пульт зручно лежить у руці. Кнопок небагато, найпотрібніші, включаючи групу з навігаційною чотирипозиційною кнопкою в центрі та три кнопки-гойдалки для швидкої зміни найважливіших налаштувань зображення, легко знаходяться на дотик. Є рівномірне і досить яскраве синє світлодіодне підсвічування всіх кнопок, крім трьох у першому ряду, які фосфоресцують.

Комутація

Намічена тенденція позбавлятися Full HD пристроях від композитного і S-Video інтерфейсів підтримана - в цьому проекторі їх немає. Проектор оснащений двома HDMI-, VGA- та компонентним входами. Роз'єм mini D-sub 15 pin універсальний - він сумісний як з комп'ютерними VGA-сигналами, так і з компонентними кольоророзносними та GBR-відеосигналами. Тип відеосигналу на цьому гнізда визначається автоматично, але можна вказати його примусово. Перемикання між джерелами здійснюється перебором усіх за допомогою кнопки INPUTна корпусі проектора чи пульті. При цьому якщо увімкнено функцію автопошуку, то проектор автоматично пропускає неактивні входи. Гніздо мініджек призначене для підключення зовнішнього ІЧ-приймача. Заявлена ​​обмежена підтримка керування HDMI - проектор може автоматично включатися при включенні (запуску на відтворення) підключеного по HDMI-обладнання, навпаки, вимикати підключене обладнання при вимкненні. Однак підключений проектором не виявлявся і на команди ніяк не реагував. Роз'єм RJ45 призначений для підключення зовнішнього випромінювача сигналів синхронізації окулярів затвора. Сенс у тому, що користувач може використовувати доступні мережеві кабелі потрібної довжини та стандартні роз'єми для підключення опціонального випромінювача TMR-PJ1. Інтерфейс RS-232C, мабуть, призначений для дистанційного керуванняі, можливо, оновлення прошивки.

Меню та локалізація

У меню використовується рівний шрифт, що читається. Навігація зручна та економна. При налаштуванні параметрів, що впливають на зображення, на екран відображається мінімум інформації – лише список режимів або повзунки, що полегшує налаштування зображення.

У нижньому рядку виводиться підказка щодо функцій кнопок. Є російська версія меню, переклад адекватний, хіба що скорочень забагато.

До проектора додається надрукований докладний посібник користувача російською мовою. Якість перекладу висока.

Управління проекцією

Фокусування та зміни фокусної відстані здійснюються двома ребристими кільцями на об'єктиві (кільце зуму має виступ-важіль). Двома коліщатками регулюється положення об'єктива щодо матриці (зсув до 65% від висоти проекції вгору і вниз по вертикалі та до 25% від ширини вправо-ліворуч по горизонталі).

Кордон допустимого положення об'єктива є ромбом, тобто при зсуві по горизонталі діапазон зсуву по вертикалі зменшується і навпаки. Є функція ручної цифрової корекції вертикальних спотворень трапецеїдальних. Захист об'єктива від пилу забезпечується напівпрозорою кришкою, що одягається на об'єктив і не прикріплена до корпусу.

Декілька режимів геометричної трансформації дозволять оптимально підігнати картинку під формат екрану:

Нормальний— зображення без спотворень збільшується до меж області проекції, оптимально для перегляду фільмів у форматі 4:3, Повний- картинка збільшується і розтягується до меж області проекції (до співвідношення 16:9), ідеально для анаморфованих фільмів і фільмів в HD якості, Збільшення- Ізотропне збільшення до ширини екрану, підходить для формату LetterBox, Шир. збільш.— те саме, що й Повний, але з трохи більшим розтягуванням по вертикалі, так що верх і низ трохи обрізаються. У разі комп'ютерних сигналів вибір скорочується до 3: Повний 1- збільшення до меж проекції із збереженням вихідних пропорцій, Повний 2- Збільшення на всю область проекції, і Збільшення. В режимі Збільшеннякартинку можна розтягувати/стискати у вертикальному напрямку та переміщати видиму частину вгору-вниз. Є функція обрізки країв зображення Зобр. поза екр., при цьому для режимів 1080 можна відключити збільшення, щоб уникнути інтерполяції. Додатково функція Гасіннядозволяє вибірково підрізати область проекції з чотирьох сторін. Функція Вирів. панеліпрактичну значимість майже немає, оскільки дозволяє юстувати зведення кольорів виключно програмним способом.

У меню вибирається тип проекції (фронтальна/на просвіт, звичайне/стельове кріплення). Проектор середньофокусний, а при максимальній фокусній відстані об'єктива швидше за довгофокусний, тому при фронтальному проектуванні його краще розташовувати приблизно на лінії першого ряду глядачів або за нею.

Налаштування зображення

Стандартний набір доповнений вибором режиму роботи діафрагми (два автоматичні з трьома рівнями швидкості та ручне регулювання), регулюванням функцій придушення відеошуму та усунення артефактів MPEG-компресії, вибором режиму просунутого деінтерлейсингу, вибором профілю гамма-корекції та підкорення. Функція RPC(Real Color Processing) дозволяє проводити селективне підстроювання вибраних кольорів.

Налаштування Колір. прост-во, що впливає на колірне охоплення, можна залишити на Широкий 1, так як при цьому кольори стають жахливішими, але ще не виглядають папугайськими. (В залежності від поточного режиму та типу підключення деякі настройки можуть бути недоступні.) Увімкнено x.v.Colorпідтримується колірний простір xvYCC. Вибравши параметр Реєстр. Лампизначення НизькийМожна зменшити яскравість лампи, а заодно і шум від системи вентиляції. Поєднання настройок зберігаються в семи встановлених, але редагованих профілях і в двох профілях користувача. Також параметри зображення зберігаються для кожного типу підключення. Кнопкою RESETна пульті можна повернути поточний параметр до встановленого значення.

Додаткові можливості

Функцію автоматичного переходу в режим з низьким споживанням енергії (з вимкненою лампою) можна ввімкнути після 10 хвилин відсутності сигналу.

Вимірювання яскравих характеристик

Вимірювання світлового потоку, контрастності та рівномірності освітлення проводилися за методикою ANSI.

Для коректного порівняння даного проектора з іншими, що мають фіксоване положення об'єктива, вимірювання проводилися при зсуві об'єктива вгору приблизно 50% (низ зображення знаходився приблизно на осі об'єктива). Результати вимірювань для проектора Sony VPL-HW30ES (якщо не вказано зворотне, діафрагма максимально відкрита, вибраний профіль Динамічнийі включений режим високої яскравості):

Максимальний світловий потік трохи вищий за паспортне значення (заявлено 1300 лм). Рівномірність хороша. Контрастність висока. Також ми виміряли контрастність, вимірюючи освітленість у центрі екрану для білого та чорного поля, т. н. контрастність full on/full off.

Нативна контрастність висока. Вона трохи збільшується зі збільшенням фокусної відстані. Навіть при включеному динамічному регулюванні діафрагми ( Усоверш.діафр) контрастність нижче заявляється значення 70 000:1, але в даному випадку ця невідповідність не має принципового значення.

При перемиканні з чорного поля (після 5 з витримки) на біле поле в швидкому режимі діафрагма спрацьовує приблизно за 0,7 с, а в самому повільному навіть за 5 с не відкривається повністю:

Для оцінки характеру зростання яскравості на сірій шкалі ми виміряли яскравість 256 відтінків сірого (від 0, 0, 0 до 255, 255, 255) при відключеній гамма-корекції (тільки налаштуваннями Контрасті Яскравістьми підігнали рівні чорного та білого до розширеного діапазону). Графік нижче показує приріст (не абсолютне значення!) яскравості між сусідніми півтонами:

Тенденція зростання приросту яскравості зберігається у всьому діапазоні і кожен наступний відтінок значуще яскравіший за попередній, починаючи від найближчого до чорного відтінку:

Апроксимація отриманої гамма-кривої дала значення показника 2,13 , Що трохи нижче стандартного значення 2,2. При цьому реальна гама-крива практично збіглася з показовою функцією:

У режимі високої яскравості споживання електроенергії становило 266 Вт, в режимі зниженої яскравості 209 Вт, в режимі очікування 0,6 Вт.

Звукові характеристики

Увага!Наведені значення рівня звукового тиску від системи охолодження отримані за нашою методикою і їх не можна порівнювати безпосередньо з паспортними даними проектора.

Режим	Рівень шуму, дБА	Суб'єктивна оцінка
Висока яскравість	31	Дуже тихо
Зниженої яскравості	25,5	Дуже тихо

Проектор тихий, а в режимі зниженої яскравості його практично можна вважати безшумним. Динамічна діафрагма працює дуже тихо, фактично її чутно, тільки якщо притиснутися вухом до корпусу проектора.

Тестування відеотракту

VGA-підключення

При VGA-підключенні роздільна здатність 1920 на 1080 пікселів не підтримується. У режимі 1280 на 720 все нормально, його можна використовувати для перегляду фільмів і для ігор при VGA-підключенні. Відтінки на шкалі сірого різняться від 0 до 255 кроком через 1.

DVI-підключення

При підключенні до DVI-виходу відеокарти комп'ютера (за допомогою кабелю-перехідника з HDMI на DVI) підтримуються режими до 1920 на 1080 пікселів включно при 60 Гц кадрової частоти. Біле поле виглядає рівномірно освітленим і немає кольорових розлучень. Чорне поле рівномірне, відблисків та кольорових розлучень немає. Геометрія близька до ідеальної - прогин по верхньому краю вниз при зрушенні вгору на 50% становить близько 1-2 мм на 1,5 м ширини. Чіткість висока. Тонкі кольорові лінії завтовшки один піксель виводяться без втрати колірної чіткості. Хроматичні аберації об'єктива невеликі - в центрі мінімальні, а до кутів ширина кольорової облямівки не перевищує 1/3 пікселя. Темна межа між пікселями практично відсутня. Рівномірність фокусування подекуди порушується, але не настільки, щоб це позначалося на якості зображення. При зсуві об'єктива та зміні фокусної відстані якість зображення не змінюється.

HDMI-підключення

HDMI-підключення тестувалося при підключенні до . Підтримуються режими 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i та [email protected]/50/60 Гц. Картинка чітка, кольори правильні, оверскан відключається. Є реальна підтримка режиму 1080p при 24 кадр/с (у цьому режимі кадри мають рівну тривалість), крім того, проектор вміє виконувати зворотне перетворення - з чергування кадрів 2-3 при 60 кадр/с відновлювати вихідні 24 кадр/с з рівною тривалістю кадрів. Тонкі градації відтінків різняться як і тінях, і у світлах. Яскрава та кольорова чіткості завжди дуже високі.

Робота з джерелом компонентного аналогового відеосигналу

Якість компонентного інтерфейсу висока. Чіткість зображення відповідає можливостям інтерфейсу та типу сигналу. Тестові таблиці з градієнтами кольорів та зі шкалою сірого не виявили жодних артефактів зображення. Слабкі градації відтінків у тінях і світлих ділянках зображення добре розрізняються. Колірний баланс правильний.

Функції обробки відеосигналу

У разі надрядкових сигналів і якщо параметр Режим фільмувстановлений в Авто 1або Авто 2, проектор намагається повністю відновити вихідний кадр за допомогою суміжних полів. У разі сигналів 576i/480i і 1080i проектор зазвичай правильно склеював кадри як у разі чергування полів 2-2, так і 3-2 (зриви траплялися, але рідко), і тільки в дуже складних випадках іноді проскакувало характерне «гребінець». Для відеосигналів звичайної роздільної здатності виконується згладжування зубчастих меж об'єктів, для 1080i - ні. Функції шумозаглушення працюють неагресивно, не доводячи процес поліпшення картинки до появи артефактів.

У цьому проекторі є функція вставки проміжних кадрів (попередня модель її мала). Зауважимо, що ця функція може бути включена і в режимі стереоскопічному при сигналі 24 кадр/с. Функція вставки проміжних кадрів у варіанті меню не перекладається і називається Motionflow. При її включенні плавність руху і чіткість об'єктів у русі зростають, картинка стає приємнішою для очей. При зміні рівня від Низькийдо Високийзростає швидкість руху у кадрі, для якого виконується інтерполяція. Якість роботи цієї функції висока та в переважній більшості випадків до її роботи не буде жодних претензій. Однак фільми типу «Аватар» (вірніше деякі фрагменти з цього фільму) задають нову планку: на рівні Високийпри дуже швидкому і складному русі заднього фону розрахунок проміжних зображень періодично на пару секунд припиняється і картинка виводиться в режимі 24 кадр/с, крім того, деякі об'єкти переднього плану часто мають двійники з фаз руху вперед і назад у часі. У таких випадках краще вибрати режим Низький, У якому чіткість і плавність нижче, а й артефакти менш помітні.

Очевидно, при 60 кадр/с розраховується один проміжний кадр, при 24 кадр/с — два проміжні кадри. Для ілюстрації наведемо знімки, зроблені при виведенні на екран стрілки, що переміщається на один поділ за кадр при включеній функції вставки проміжного кадру для 60 кадр/с та 24 кадр/с:

60 кадр/с.

24 кадр/с.

Відрізки між поділками - це проміжні положення стрілки.

Визначення часу відгуку та затримки виводу

Піки вузькі і не дуже інтенсивні, тому жодного мерехтіння не видно, але розрахункам вони заважають. Приблизно можна оцінити, що час відгуку при переході чорний-білий-чорний дорівнює 6,5 мс ( 5 мс вкл. + 1,5 мс викл.). Для напівтонових переходів середній сумарний час відгуку становить приблизно 7,5 мс. Такої швидкості матриць цілком достатньо як для перегляду фільмів, так і для динамічних ігор.

Затримка виведення зображення щодо ЕПТ-монітора склала близько 15 мс при VGA-, та 22 мс при HDMI(DVI)-підключенні (проектор як первинний монітор у систем). Це невелике значення затримки, що не заважає грати в динамічні ігри. При включенні функції вставки проміжних кадрів затримка збільшується до 51 мс, що вже може бути помітно, але в іграх вставку кадрів все одно краще відключати.

Оцінка якості кольору

Для оцінки якості кольору використовували спектрофотометр і .

Колірне охоплення залежить від значення налаштування Колір. прост-во.При Широкий 3охоплення максимальне, при Нормальнийохоплення точно дорівнює sRGB:

Нижче наведені спектри для білого поля (біла лінія), накладені на спектри червоного, зеленого та синього полів (лінії відповідних кольорів) при Колір. прост-во. = Широкий 3і при Нормальний:

Широкий 3.

Нормальний.

Видно, що компоненти добре розділені, і це дозволяє отримати широке колірне охоплення, а для його приведення до стандарту sRGB виконує перехресне підмішування компонентів. Передача кольору найближче до стандартної у разі профілю Кінофільм 1, взявши його за основу, ми спробували регулюванням посилення трьох основних кольорів наблизити кольору до стандартних 6500 К на білому і темно-сірому ділянках. Графіки нижче показують колірну температуру на різних ділянках шкали сірого та відхилення від спектру абсолютно чорного тіла (параметр ΔE):

Близький до чорного діапазон можна не враховувати, тому що в ньому кольоропередача не така важлива, а похибка вимірювання колірних характеристик висока. Видно, що ручна корекція наблизила передачу кольору на білому полі до цільової, але для корекції в тінях необхідно використовувати і регулювання зміщення. Втім, навіть без корекції особливих нарікань до якості передачі кольору немає, оскільки зміни ΔE і колірної температури монотонні при переході в темну область, що візуально мало позначається на зображенні.

Тестування у стереоскопічному режимі

Для створення стереоскопічного зображення застосовується спосіб чергування повних кадрів. Проектор послідовно виводить кадри для правого і лівого ока, а активні окуляри синхронно з кадрами перекривають очі, залишаючи відкритим той, для якого призначений Наразікадр.

У комплект поставки цього проектора окуляри не входять, їх доведеться купувати додатково (втім заявлено наявність модифікації VPL-HW30AES з окулярами та синхронізатором у комплекті). Компанія Sony використовує разом з цим проектором окуляри TDG-PJ1. Окуляри мають елегантний дизайн, їх комфортно носити навіть з окулярами, що коректують, кут огляду в них досить великий, окуляри охоплюють голову гнучкими дужками і підходять для невеликих і великих голів. Щоправда, за сучасними мірками окуляри трохи важкуваті - 59 г. До окулярів додається м'який двошаровий чохол, призначений для зберігання окулярів. Працюють окуляри від вбудованого акумулятора. На повну зарядку потрібно 30 хв, а однієї зарядки окуляри працюють 30 годин. 3 хвилини заряджання забезпечують 3 години роботи (дані виробника). Для заряджання використовується кабель (1,2 м) з роз'ємами micro USB та USB типу A. Перший роз'єм підключається до роз'єму на окулярах під заглушкою, другий – до БП або порту на комп'ютері. Під час роботи окуляри не заряджаються. Як це не дивно, до комплекту поставки проектора входить невеликий БП з розеткою USB, призначений для заряджання окулярів. Синхронізуються окуляри з ІЧ-сигналу від проектора. Приймач розташований по центру між склом. Окуляри включаються кнопочкою зверху. Вимикаються через кілька хвилин відсутності прийому синхросигналу.

Випромінювач синхросигналу також доведеться купувати додатково. До проектора він підключається за допомогою крученої пари. Виробник вказує, що довжина кабелю може сягати 15 м, а випромінювач забезпечує роботу очок на дистанціях від 1 до 9 м.

Проектор підтримує три способи прийому стереопари упаковані кадри, коли передаються два повні кадри (роздільною здатністю до 1920 на 1080 пікселів кожен) для обох очей, і два суміщені формати: по горизонталі ( Поруч, у правій половині кадру утиснутий вдвічі по горизонталі кадр для одного ока, у лівій половині - для другого), і по вертикалі ( Одна над іншою, схоже на попередній, тільки кадри для очей розміщуються у нижній та верхній половині кадру). В режимі Автоспосіб передачі визначається автоматично за ознаками, що передаються HDMI.

Зрозуміло, незалежно від того, як проектор приймає стереопару, зображення в 3D-режимі завжди виводиться в послідовному режимі - кадр для одного ока, потім кадр для іншого ока. Також є режим автоматичного перетворення звичайної «плоскої» картинки на стереоскопічну, цей режим ми не тестували. Зауважимо, що у стереоскопічних режимах 1080p при 24 кадр/с можна увімкнути функцію вставки проміжних кадрів. У налаштуваннях стереоскопічного режиму є параметр Яскравість 3D-окулярів, який управляє тривалістю періоду, коли скло пропускає світло. При зміні від Максдо Мін(Всього 5 ступенів) період прозорості зменшується, відповідно зменшується і яскравість видимого зображення.

Тестування стереоскопічного режиму упаковані кадри ми проводили за допомогою комп'ютера, оснащеного Blu-ray-приводом, при цьому виведення зображення відповідала відеокарта AMD Radeon HD 6850 . Плеєр - CyberLink PowerDVD 10 Ultra. Тестування показало, що прийнятна якість стереозображення досягається вже на другому ступені в бік зниження яскравості, при цьому яскравість зображення залишається на досить високому рівні для комфортного перегляду на екрані з діагоналлю 2-2,5 м, а може трохи більше. При зменшенні періоду прозорості яскравість падає, але істотного приросту як поділ стереопар не спостерігається. Для тестування ефективності поділу для очей ми вивели три тестові зображення з чорним прямокутником на білому тлі, з білим прямокутником на чорному тлі та зі світло сірим прямокутником на темно-сірому фоні. У стереопарах прямокутники були зміщені щодо один одного, тому при перегляді через окуляри при 100% розділенні можна було б бачити лише один прямокутник. Фотографії нижче зроблені через окуляри при сигналі 24 кад/с, при цьому експозиція підбиралася так, щоб біле поле на фотографіях було максимально яскравим, але не пересвіченим. Яскравість 3D-окуляріввстановлена ​​на Макс(яскравість зображення та період прозорості окулярів максимальні):

Якість поділу не змінюється при зміні частоти кадрів вхідного сигналу від 24 до 50 і 60 кадр/с.

Вимірювання яскравості через окуляри дозволили визначити, наскільки зменшується яскравість у стереоскопічному режимі.

Дані, наведені останній колонці, потребують коментарів. Потрібно врахувати, що яскравість зображення, що сприймається, не зменшується при закритті одного ока, а вимірювання проводилися тільки через одне скло. У підсумку, для оцінки максимально можливої ​​яскравості, що сприймається в стереоскопічному режимі потрібно дані середньої колонки помножити 2. Результат цієї дії і наведений в останній колонці.

Висновки

У звичайному «двовимірному» режимі новий проектор Sony VPL-HW30ES мало чим відрізняється від попередньої моделі Sony VPL-HW20, хіба що вставка кадрів з'явилася. Ось підтримка стереоскопічного режиму зовсім інша справа. Так, доведеться додатково купувати окуляри і синхронізатор, але воно того варте, тому що в режимі 3D проектор показує дуже добре - з мінімальним рівнем перехресних перешкод за досить високої яскравості. За якістю стереоскопічного режиму, цей проектор обганяє навіть топову модель минулої лінійки Sony — проектор VPL-VW90ES.

Переваги:

• Висока якість зображення
• Низький рівень перехресних перешкод та досить висока яскравість у стереоскопічному режимі
• Дуже тиха робота
• Вертикальний та горизонтальний зсув об'єктива
• Є функція вставки проміжних кадрів
• Строгий дизайн корпусу
• Зручний пульт дистанційного керування з підсвічуванням
• Русифіковане меню

Недоліки:

• Не підтримується роздільна здатність 1920 на 1080 при підключенні VGA

Silicon X-tal Reflective Display ) компанії

D-ILA®- офіційно зареєстрований товарний знак компанії JVC, який означає, що в даному продукті застосовано оригінальну розробку на основі дисплея виконаного за технологією LCoS, сітчастого поляризаційного фільтра та ртутної лампи. D-ILA має на увазі тричіпове LCoS рішення. Також часто можна зустріти абревіатуру HD-ILA – технологія D-ILA з роздільною здатністю Full HD.

SXRD™- зареєстрований торговий знак Sony для продукції, виготовленої з використанням технології LCoS

Принцип технології

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

Загальна схема трьох чіпового проектору на основі LCoS.

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

Як і в LCD-проекторах, у LCoS проекторах сьогодні використовуються лише тричіпові схеми на основі монохромних LCoS-матриць. Так само, як і в технології 3LCD для формування кольорового зображення використовуються три кристали LCoS, призма, дихроїчні дзеркала та світлофільтри червоного, синього та зеленого кольорів.

Наприкінці 90-х років, на зорі технології, компанія JVC пропонувала одночіпові рішення на основі кольорових матриць LCoS. Вони світловий потік розбивався на RGB складові у самій матриці з допомогою фільтра HCF (англ. Hologram Color Filter – голографічний колірний фільтр ). Ця технологія отримала назву SD-ILA(Англ. single D-ILA). Також одноразові рішення розробляв і Philips.

Але одночіпові LCoS проектори не набули широкого поширення через ряд недоліків: триразові втрати світлового потоку при проходженні фільтра, що в тому числі накладало обмеження через перегрівання матриці, невисоку якість передачі кольору, складнішу технологію виробництва кольорових LCoS чіпів.

Історія

передісторія появи технології

Передісторія появи технології LCoS починається у 60-70-х роках XX століття. І, як і багато інших технологій, включаючи DLP, вона зародилася завдяки військовим замовленням.

У 1972 в лабораторії Hughes Research Labs авібудівної корпорації Говарда Хьюза Hughes Aircraft Company, яка на той час була центром найпередовіших досліджень в галузі оптики та електроніки, був винайдений LCLV (англ. Liquid Cristal Light Valve - рідкокристалічний оптичний модулятор ). Вперше технологія LCLV була використана для відображення інформації на великих екранах командних центрах управління ВМФ США. Тоді ці пристрої могли відображати лише статичну інформацію.

Розвиток технології тривало термін англ. Liquid Cristal Light Valveбув замінений англ. Image Light Amplifier (ILA)як найбільш відповідний.

ILA відрізняється від D-ILA тим, що керування рідкими кристалами здійснюється за допомогою фоторезиста, на який подається модулюючий промінь, створюваний електронно-променевою трубкою.

На початку 90-х компанії Hudges та JVC вирішили об'єднати зусилля по роботі над технологією ILA. 1 вересня 1992 року стало офіційною датою освіти спільного підприємства Hughes-JVC Technology Corp.

Вперше комерційний проектор на основі технології ILA було продемонстровано компанією JVC у 1993р. Протягом 90-х років було продано понад 3000 таких проекторів.

Використання електронно-променевої трубки як модулятора зображення в пристроях ILA накладало обмеження на роздільну здатність, габарити та вартість пристрою та вимагала складного юстування оптичних трактів. Тому JVC продовжує дослідженню для створення принципово нової матриці, що відображає, яка вирішила б ці проблеми, зберігши переваги технології. І в 1998 році компанія демонструє перший проектор, зроблений за технологією D-ILA, в якій модулюючий зображення пристрій у вигляді зв'язки "промінь ЕПТ - фоторезист" замінено на керуючі КМОП елементи імплементовані в напівпровідникову структуру підкладки - звідси і назва технології "direct drive ILA" - ILA із прямим управлінням. Іноді D-ILA розшифровують як "digital ILA" (цифровий ILA), це не зовсім правильно, але так само правильно відображає суть змін технології D-ILA від керованої аналоговим пристроєм (ЕЛТ) ILA.

Була і проміжна, теж вже цифрова, технологія між ILA та D-ILA, що не набула поширення. FO-ILA, - Де управляюча електронно-променева трубка була замінена пучком світловодів на основі оптоволокна (Fiber Optic), які передавали модулюючий сигнал із поверхні монохромного монітора.

перша хвиля

друга хвиля та розчарування

Philips

Незважаючи на багатомільйонні плани, Philips згортає виробництво LCoS до кінця 2004 року.

Intel

У січні 2004 року на виставці CES компанія Full HD, захопивши його значну частку, зробивши технологію LCoS масовою. Проте вже до кінця 2004 року Intel оголосила про згортання цього проекту.

Основною причиною цього швидше за все були не технологічні проблеми (хоча LCoS-чіпи у виробництві значно складніші за CMOS мікросхем - процесорів), а відсутність ринкових перспектив - до цього часу вже стало зрозуміло, що ринок FullHD телевізорів буде захоплений більш технологічними і дешевими LCD-телевізорами. А ринок самих проекційних телевізорів і проекторів занадто незначний, щоб виправдати інвестиції.

На технологію LCoS Intel витратила 5 років та $50млн. інвестицій

Sony

Перший SXRD проектор (на основі власного чіпа розробки) компанія Sony продемонструвала в червні 2003 року. Наступного року Sony анонсувала проекційний телевізор на основі технології SXRD. До 2008 року компанія відмовилася від випуску всіх проекційних телевізорів, включаючи моделі на основі технології SXRD.

Але від випуску проекторів компанія відмовилася. Сьогодні Sony випускає інсталяційні проектори роздільною здатністю 4096x2160 (на основі чіпа 4K-SXRD) та світлосилою до 11000 ANSI люмен

Переваги та недоліки технології

Переваги, що визначаються технологічними можливостями LCoS у порівнянні з конкуруючими 3LCD та DLP технологіями:

• Більший коефіцієнт корисного наповнення робочого простору матриці. Оскільки в LCoS керуючі елементи розміщені за світловідбиваючим шаром, вони не перешкоджають проходженню світла, на відміну від просвітних LCD-матриць, що зменшує "сітковість" зображення та мінімізує "ефект гребінки". Відстань між елементами матриці становить лише кілька десятків мікрометрів і коефіцієнт заповнення (ставлення сумарної робочої площі пікселів до загальної площі матриці) у LCoS перевищує цей показник як LCD-проекторів, так і DLP.

• LCoS-чіпи більш стійкі до потужного випромінювання ніж DLP та LCD матриці. Що дозволяє робити найпотужніші інсталяційні проектори саме на технології LCoS.

• LCoS випереджає LCD і DLP за максимально доступною роздільною здатністю.

• Глибокіший чорний колір і більш висока контрастність, ніж у 3LCD проекторів.

• Час відгуку рідких кристалів матриці LCoS менший, ніж кристалів, що використовуються у просвітних матрицях у 3LCD технології.

• LCoS успадковує переваги 3LCD технології перед одночіповими DLP проекторами - відсутність мерехтіння та "ефекту веселки".

Проектори на основі LCoS

Незважаючи на розчарування гравців масового ринку, технологія LCoS продовжує викликати інтерес у виробників та споживачів.

Проектори на її основі позиціонуються в сегменті найвищого рівня якості та у професійній сфері застосування – проектори надвеликого дозволу для кінотеатрів.

На сьогоднішній день проектори за технологією LCoS (D-ILA, SXRD) випускають компанії Canon, LG, Barco, CrystalView, DreamVision.

Спрощено, проектор є коробкою, в якій є лампа і є об'єктив. Але лампа+об'єктив – це, швидше, прожектор, ніж проектор – треба, щоб на шляху світла було щось, що формує зображення. Колись це була плівка:

Згадайте діапроектори: користувач вручну вставляє плівку між лампою та об'єктивом, і ми, по суті, маємо той самий принцип утворення зображення, що сьогодні:

• чорна ділянка плівки намагається блокувати світло,
• білі ділянки плівки прозорі та пропускають світло,
• напівпрозорі ділянки можуть бути кольоровими, забарвлюючи зображення на екрані.

Ця технологія має ті ж недоліки зображення, які досі в тій чи іншій мірі хвилюють нас при виборі проектора.

1. Плівка намагається блокувати чорний колір, але у неї це погано виходить - проблема з контрастністю та рівнем чорного.
2. Яскравість обмеженалампою та здатністю всієї системи, включаючи плівку, переносити спеку. Зображення тьмяне.
3. Зображення має небажаний відтінокчерез особливості плівки та лампи, її «колірної температури».
4. Якщо діафільм кольоровий, то кольори ненасичені і не завжди зрозуміло, як саме вони мають виглядати за задумом автора – обмеження плівки.

Головна відмінність сучасного мультимедійного проектора полягає в тому, що замість плівки використовується якась матриця, яка постійно оновлюється, малюючи нову картинку щонайменше 60 разів на секунду.

Як утворюється кольорове зображення?

Тим не менш, матриця не має жодного відношення до утворення кольору. Матриця робить монохромне зображення. Світиш через неї білим – буде чорно-біле, світиш червоним – чорно-червоне.

Оскільки будь-який sRGB колір можна отримати змішуванням червоного, зеленого та синього, то будь-яке кольорове зображення можна отримати накладенням один на одного чорно-червоного, чорно-зеленого та чорно-синього.

Нижче – знаменита кольорова фотографія, відновлена ​​американцями з трьох чорно-білих карток Прокудіна-Горського (знято до 1917 року):

Вони кажуть, що чорно-білі картки відповідають червоному, зеленому та синьому компонентам зображення. Американцем треба довіряй-но-перевіряй – перевіряю у «Фотошопі», підставляючи одну картку на червоний канал, іншу на зелений, третю на синій:

Правду кажуть. Отже, якщо білий колір буде прозорим, і ми посвітимо через кожну фотографію ліхтариком правильного кольору, то, поєднавши три зображення на екрані, отримаємо нашу кольорову фотографію.

Цей принцип використовують усі проектори: матриці із потоків світла червоного, зеленого та синього кольорів створює три зображення, які накладаються один на одного та дають нам кольорове зображення на екрані.

Іноді поєднується понад три, але трьох достатньо.

Триматричні та одноматричні проектори

Мабуть, у технологіях проекторів це головна відмінність. Існує два способи накладання згаданих червоного, зеленого, синього зображень один на одного: одночасненакладання та послідовненакладання.

Одночасне накладання здійснюється у триматричних проекторів: червоний, зелений і синій потоки проходять через окремі матриці, а потім з'єднуються, і готове кольорове зображення йде на екран.

Триматричний підхід на прикладі 3LCD технолонії

На прикладі 3LCD технології це виглядає так:

1. Біле світло вийшло з лампи.
2. Прийшов на фільтр, розділився на червоний та блакитний.
3. Червоний пройшов через матрицю №1, вийшло червоне зображення.
4. Блакитний розділився на зелений та синій.
5. Зелений пішов на матрицю №2, синій – на матрицю №3.
6. Маємо три зображення, які наклалися одне на одного – вийшло одне кольорове.
7. Кольорове зображення відійшло на екран.

При накладенні «по черзі» проектору достатньо однієї матриці – на неї спочатку подають червоний, потім зелений, потім синій, і проектор малює на екраніспочатку червоне, потім зелене, потім синє зображення.

Одноматричний підхід на прикладі «1-DLP» технології
Зверніть увагу: DLP матриця ... дзеркальна (про це пізніше)

Це відбувається дуже швидко і, подібно до того, як ми не бачимо окремі спиці велосипедного колеса, що крутиться, ми не бачимо окремих кольорових зображень на екрані, а бачимо результат їх з'єднання - готове кольорове зображення, хоча і сформоване не в проекторі, а «в голові глядача ».

В обох випадках ми отримуємо кольорове зображення. Тепер щодо плюсів та мінусів одноматричного та триматричного підходів.

1. Вартість.Три матриці – дорожче, ніж 1 матриця. 1 матриця дешевша, ніж 3.
2. Ефективність.Триматричний проектор у кожен момент часу працює з червоним, зеленим та синім, а одноматричний – тільки з одним кольором(Інше викидається). Триматричний проектор має помітно більший ККД використання світла лампи.
3. Зведення матриць.Коли є три матриці, їх складно ідеально підганяти один до одного, а одноматричні проектори не мають такої проблеми – якщо оптика не підводить, то кожен піксель на екрані буде різким, чітко позначеним.
4. Небажані візуальні ефекти (Артефакти). Хоч як часто змінюються кольорові зображення на екрані одноматричного проектора, виникатимуть умови, коли око розпізнає, виділить ці окремі кольори. Особливо це відбувається на динамічних контрастних темних сценах, коли погляд бігає по екрану. Таких ситуацій багато, наприклад, у «Темному Лицарі». Око сіпнулося - за яскравим об'єктом на секунду видно кольоровий шлейф. Це називається " ефект веселкиабо «ефект розділення кольорів».

Зверніть увагу – формально це все не має жодного відношення до технологій LCD чи DLP. Тим не менш, так уже вийшло, що наймасовіша, найбюджетніша частина проекторів представлена одноматричними DLPі триматричними LCD(3LCD) проекторами, які успадковують усі плюси/мінуси одноматричного та триматричного підходів.

Окремо варто торкнутися питання про ефективністьОскільки не відразу зрозуміло, що випливає з більшої ефективності використання світла лампи. Припустимо, ви берете лампу на 190 Вт і ставите її в бюджетний проектор. Ефективніший проектор зможе витягти з цих 190 Вт більше яскравості, або стільки ж яскравості при меншому навантаженні на лампу, продовжуючи її ресурс. Тут перевага на боці триматрічної технології, тому в одноматрічних проекторів існує традиція мати яскравий режим зображення, в якому максимальна яскравість відповідає аналогічному проектору триматричному, але тільки по білому кольору, а кольори при цьому сильно тьмяніші, ніж повинні бути. Найчастіше це робиться таким чином: замість створення кольорового зображення із червоного, зеленого, синього, додається ще й білий (прозорий):

На зображеннях – колірне колесо одноматричного проектора з прозорим сегментом

Іншими словами, один із компонентів зображення – чорно-білий, отриманий не змішуванням кольорів, а «тупо» пропусканням світла лампи на екран в обхід фільтрів. Тим не менш, ці методи використовуються там, де важливо поєднання ціни та високої яскравості. Наприклад, у офісних проекторів це підходить для відображення документів, але проектору для домашнього кінотеатру висока яскравість не потрібна - у таких проекторах використовується колесо RGBRGB (шестисегментне):

Повторюючи повний цикл кольорів двічі за поворот, також знижується помітність «ефекту веселки».

LCD та DLP

Якщо розглядати безпосередньо матриці, то LCD (ЖК) матриця найбільше нагадує вищезгадану плівку діапроектора, оскільки вона працює " на просвіт", встаючи по дорозі біля світлового потоку. Завдання кожного пікселя - блокувати світло, чи пропустити його далі.

DLP матриця працює не на просвіт, а за відбивним принципом. Кожен його піксель є мікроскопічним дзеркалом, яке, повертаючись, відображає світло на екран, або, у відхиленому положенні, скидає його на світлопоглинач.

В цілому, дзеркала чудово справляються із завданням відсікання непотрібного світлатому DLP матриця («DMD» чіп) здатна дати помітно велику контрастність, ніж LCD матриця (за інших рівних). Безумовно, контрастність залежить не тільки від матриці, а з подорожчанням її виходить досягати більш високих рівнів контрастності (взяти хоча б такі LCD проектори, як EH-TW9200/9300 – величезна контрастність!). Тим не менш, у сухому залишку ми говоримо про перевагу проекторів DLP по контрастності та рівню чорного.

Шлях світла в DLP проекторі: лампа-колірне колесо-дзеркало-матриця-...

LCD технологія зустрічається практично виключно у триматричній конфігурації (Epson 3LCD), що переважає більшість DLP проекторів одноматричні, у дорогих сегментах (деякі інсталяційні проектори, елітні домашні та кінотеатральні проектори) присутня триматрічна DLP технологія.

«Ефект москітної сітки»

Імовірно, ще одна перевага технології DLP – менша міжпіксельний простір.

Справа в тому, що працююча на просвіт LCD матриця вимагає підведення контурів до кожного пікселя, а ці контури можуть проходити тільки між пікселями - виходить якийсь невикористаний простір між ними. Перевага DLP матриць в тому, що згадані контури йдуть під дзеркалами, хоча сама необхідність зміни дзеркал також створює якийсь міжпіксельний зазор. У результаті, 3LCD проектори мають тенденцію до трохи помітнішого міжпіксельного інтервалу, ніж DLP проектори.

LCoS, зокрема. D-ILA, SXRD, 3LCD Reflective

Щоправда, останні заперечують, що є LCoS-ом.

У міру руху в дорожчі сегменти проекторів, з'являється технологія LCoS (рідкі пристали на кремнії). Багато виробників називають її по-своєму. Sony - "SXRD", JVC - "D-ILA", Epson - "Reflective 3LCD", або "Відображальна 3LCD". Що ж, останнє досить точно відбиває суть.

Ця технологія – спроба поєднувати переваги LCD та DLP технологій. Розташовані на дзеркальній поверхні рідкокристалічні матриці двічі пропускають через себе світло, краще відсікаючи чорний (висока контрастність), при цьому вони не мають рухомих елементів, а керуючі контури розташовані під дзеркалами, що дозволяє досягти меншого міжпіксельного простору, ніж LCD, і DLP .

Згадані технології зустрічаються лише у триматричної конфігурації. Схема утворення кольорів схожа на 3LCD, з тією різницею, що LCoS матриці відображають світло, а не пропускають через себе:

Джерело світла: лампи та безлампові проектори

Порівнюючи сучасний цифровий проектор з діапроектором, ми говорили про матриці, що прийшли на зміну плівці, а тепер настав час поговорити про лампу.

Класичне джерело світла ртутні лампи. Залежно від типу лампи та рівня навантаження, ресурс такої лампи становить від 3000 до 5000 годин за максимальної яскравості. Як вважається ресурс? Наскільки мені відомо до розрахункового моменту падіння яскравості лампи на 50%. Це і перший недолік ламп - поступове зниження яскравості.

Лазери та світлодіоди – інша справа! Ресурс – 20000 або навіть 30000 годин! Яскравість теж поступово знижується, але лінійніше і протягом такого терміну.

А є ще ксенонові лампи – у них ресурс навіть менший, ніж у ртутних, але є свої переваги.

Спектральне випромінювання ксенонових та ртутних (mercury) ламп.

У результаті істотний недолік ртутних ламп у результаті в тому, що світло, що випромінюється ними, містить дуже багато зеленого. Це означає, що зайвий зелений колір, що несе значну частину світлової енергії, потрібно відсікати та викидати, щоб зелений, червоний та синій були у правильних пропорціях та при змішуванні давали правильний білий колір (нейтральний, без відтінків). Проте, існує домовленість, що у найяскравішому режиміпроектора помітні втрати кольору є прийнятними. Таким чином, у найяскравішому режимі зображення картинка набуває трохи зелений відтінок.

Наприклад, за моїми спостереженнями найбільш виражений зелений відтінок у найяскравішому режимі- у DLP проекторів з RGBRGB колірним колесом, далі йдуть 3LCD проектори, далі - DLP проектори з прозорим сегментом - якимось чином їм виходить домогтися досить нейтрального білого. Але проблема тут ще й у тому, що при переході з найяскравішого режиму в найточніший ми у будь-якому випадку покращуємо передачу кольору і відсікаємо зайвий зелений за допомогою матрицьпроектора, і тут раптово виявляється, що, прибравши зайвий зелений, ми отримали істотне падіння яскравості, але при цьому чорний колір не змінився, він однаковий у яскравого та точного режиму! Яскравість знизилася, чорний залишився, - значить контрастність знизилася стільки разів, скільки знизилася яскравість - до двох разів! Такі справи. Перейшли в точний режим, призначений для темряви і втратили контрастність просто чудово!

У цьому сенсі ксенонові лампи мають більш рівні характеристики, хоча використовуються вони дуже рідко і на дорогих проекторах.

Ще одна дивна проблема з ртутними лампами – чомусь вони не дозволяють більшості проекторів відобразити 100% правильний sRGB зелений колір- обов'язково трохийде в жовтизну.

Ну і очевидно те, що лампи гріються і вимагають потужного активного охолодженнящо не тільки збільшує розмір проектора, а й збільшує його шумність. Також лампам потрібен деякий час для виходу на повну потужність і, залежно від проектора, може вимагатися той чи інший час, перш ніж відключати живлення - лампу потрібно охолодити.

Зі світлодіодами (LED) ситуація інша: світлодіоди можуть бути гранично компактними і дозволяють створювати виключно мініатюрні проектори, але за іронією у них проблема з яскравістю якраз зеленого світлодіода, тому яскравість світлодіодного проектора зазвичай досить сильно обмежена. Істотна перевага світлодіодів - здатність володіти дуже вузьким спектром випромінювання, тобто дуже насиченим, чистим кольором. У зв'язку з цим із RGB (червоний, зелений, синій) світлодіодів можна домогтися ширшого охоплення кольорів, ніж стандарт sRGB (використовується в Blu-ray, HDTV, для Інтернету тощо).

Так, світлодіоди та лазери - це не лампи, які користувач може легко взяти та замінити. Ці джерела світла сильно інтегруються в конструкцію проектора, його «оптичний двигун». Давайте подивимося, чому. Існує безліч способів використання світлодіодів та лазерів. Отже,

Напівпровідникові джереласвітла в проекторі та їх варіанти:

1. Білі світлодіоди.Це схоже на лампу - у нас є білі світлодіоди, їхнє свічення поділяється на червоний, зелений та синій, як у ламп… У практиці зустрічається рідко.

2. RGB світлодіоди.У нас спочатку три кольорові джерела світла – не потрібно нічого розділяти – компактність! До того ж можна досягти високої насиченості кольорів. Часто використовується у мініатюрних проекторах у поєднанні з одноматричною DLP технологією.

Ілюстрація роботи RGB LED проектора від NEC

3. Синій лазер + жовтий люмінофор.Популярно у дорогих домашніх лазерних проекторів (JVC, Epson, Sony?). Синій лазер дає синій колір, другий синій промінь активує жовтий люмінофор, а цей жовтий колір потім ділиться на червоний і зелений. Нижче – приклад використання з LCoS технологіями:

Схема Epson LS10000

Схема приблизно того ж у JVC

А ось приклад використання з одноматричною DLP технологією (BenQ):

4. Світлодіодно-лазерні проектори(«гібридні проектори»). Активно використається Casio. Отже, ми хочемо RGB світлодіодний проектор, але треба чимось замінити неяскравий зелений світлодіод. Ставимо замість зеленого світлодіода синій лазер (зелений лазер дорого), який активує зелений люмінофор. Отримуємо яскравість, близьку до лампових проекторів (і, до речі, аналогічний зелений відтінок у яскравому режимі).

Схема гібридного проектора із сайту Casio.
Колесо з люмінофором має обертатися, щоб пропускати синій,
або виробляти зелений колір!

5. RGB лазерний проектор.Все на найвищому рівні: чудові кольори, висока яскравість, висока ціна, великий розмір.

Ілюстрація пристрою RGB-лазерного проектора від NEC
зазначено, що труби – з оптоволокна

Серед якостей лазерних проекторів, що використовуються на практиці - гнучке та плавне керування джерелом світлаз можливістю повного затемнення на темних сценах фільму або обмеження яскравості проектора, що веде до збільшення ресурсу лазера. Якщо в проекторі використовується масив лазерів, то навіть після їх ресурсу, лазери будуть виходити з ладу по черзіа не все відразу, що в гіршому випадку призведе до поступового зниження яскравості.

Тим не менш, говорячи про лазерні і світлодіодні проектори, доводиться констатувати, що 20000 і 30000 годин - це цифри, що відносяться до самого джерела світла, а в конструкції можуть бути й інші елементи, які можуть мати зовсім інший ресурс. В результаті корисно дивитися на офіційний термін гарантії виробника.

Що стосується люмінофорів, то вони, очевидно, мають свої характеристики, якщо говорити про перенесення кольорів. Як правило, на практиці насиченість кольору у люмінофора значно менша, ніж можна досягти від лазера/світлодіода.

Чи можна отримати широке колірне охоплення у лампового проектора?

В принципі так. Для отримання ширшого колірного охоплення потрібно за допомогою фільтрів відсікти зайві ділянки спектра. Власне, якщо ми можемо виділити з білого червоний, то чому б не виділити чистіший червоний? Щоправда, втрати світла збільшаться, але хто їх вважає, коли йдеться про дорогі проектори?

Компанія CANON була утворена в 1937 році, і незабаром стала відома як виробник якісної фототехніки. На ринок професійних інсталяційних проекторів компанія вийшла нещодавно, але вже зараз у багатьох проектах використовуються створені на базі технології LCOS проекційні рішення CANON. Про цю технологію, про найцікавіші моделі лінійки XEED, а також про кейси, в яких «засвітилися» проектори виробника, розповідає фахівець компанії з проекторів Олексій Макаров.

З чого розпочалася історія проекторів CANON?

Проекційні лінзи CANON почала виробляти у 1990 році, і це стало логічним кроком у розвитку компанії, яка виробляє об'єктиви. Адже проектор, по суті, це фотоапарат навпаки: фотоапарат світло потрапляє ззовні і через лінзи фокусується на матриці, а в проекторі картинка з'являється всередині і через об'єктив фокусується на екрані.

Технологія LCоS (Liquid Crystal on Silicon – рідкі кристали на кремнієвій підкладці) була розроблена корпорацією JVC.

Принцип роботи LCoS-проектора близький до 3LCD, але LCoS використовує не просвітні РК-матриці, а відбивні. На підкладці LCoS-кристалу розташований шар, що відображає, поверх якого знаходиться рідкокристалічна матриця і поляризатор. Під впливом електричних сигналів рідкі кристали або закривають поверхню, що відображає, або відкриваються, дозволяючи світла від зовнішнього джерела відбиватися від дзеркальної підкладки кристала.

До переваг технології LCOS відносять:

• Більший коефіцієнт корисного наповнення робочого простору матриці. Оскільки в LCoS керуючі елементи розміщені за шаром, що відбиває світло, вони не перешкоджають проходженню світла, на відміну від просвітних LCD-матриць, що зменшує «сітчастість» зображення і мінімізує «ефект гребінки». Відстань між елементами матриці становить лише кілька десятків мкм і коефіцієнт заповнення вище, ніж у LCD та DLP.
• LCoS-чіпи більш стійкі до потужного випромінювання ніж DLP-і LCD-матриці, тому що всі елементи розміщені на підкладці, що охолоджує.
• LCoS випереджає LCD та DLP за максимально доступною роздільною здатністю.
• LCoS забезпечує більш глибокий чорний колір та більш високу контрастність, ніж LCD.
• Час відгуку рідких кристалів матриці LCoS менший, ніж у кристалів, що використовуються в просвітних матрицях LCD-технології.

Що інноваційного CANON привнесла у свої продукти з огляду на те, що розробкою власне проекційної технології займалися сторонні виробники?

Насамперед, хорошу оптичну систему – об'єктиви. До технології LCOS ми додали найкраще світлопроходження як у внутрішньому тракті, так і зовні та, крім того, сам LCOS (його покращений варіант, званий AISYS) також робимо ми. Слово XEED означає назву лінійки проекторів, і якщо модель маркована таким чином, можна бути впевненим у тому, що всередині проектора – справжній LCOS та справжні технології CANON. Ще один важливий момент: LCOS-проектори завжди дуже маленького розміру, що дозволило нам зробити одні з найкомпактніших 4К-проекторів у світі.

Що особливого в оптиці проекторів CANON?

У проекційних пристроях хороша оптика має значення. У ряді об'єктивів проекторів CANON використовуються справжні асферичні лінзи та справжня низькодисперсійна оптика, що дозволяє отримати глибину різкості, значно краще фокусування на всій площі екрана та можливість проектувати зображення на складних поверхнях, а не лише на плоских екранах. Також дорогі об'єктиви можуть викорінити такі неприємні явища як хроматичні аберації, коли з обох боків кадру видно деяке розшарування по кольорах, пов'язане з проходженням світла по краях лінзи.

Якщо ж ми говоримо про 4К-проектори, то в них можна робити і так зване «периферичне фокусування». Це важливо для таких об'єктів, як, скажімо, авіаційні симулятори, де використовуються вигнуті екрани. Тут у фокусі повинні бути і краї екрана, і центр, а 4К-проектори CANON мають дуже хитрі незнімні об'єктиви, що дозволяють робити складне периферичне фокусування. Це саме оптична система, а не софтверні можливості. Проектори XEED технології LCOS позиціонуються як інсталяційні та тому всі моделі цієї серії підходять для створення мультипроекцій: вони легко справляються з геометричними спотвореннями.

З інших переваг, я відзначив би ще мала вага: 4К-проектор важить близько 17 кілограмів і є одним з найменших у світі. Тому якщо є бюджет трохи більше, ніж стандартний DLP, і не потрібні величезні люмени, LCOS-проектори можуть бути використані з великим успіхом.

Розкажіть про моделі проекторів для мультипроекцій

Приклади використання проекторів Canon для мультипроекції

На внутрішньому заході Canon в Австрії: зшивка з 8 проекторів з проекцією панорами міста на великий екран з високою освітленістю

В авіасимуляторах

Оглядовий майданчик A’DAM Toren, Амстердам, Нідерланди: два проектори світять на модель міста Амстердама. Це звичайний відео-мейпінг, там розповідається його історія, показані пам'ятки, все це чудово виглядає.

Пересувний планетарій у Німеччині (разом з AV Stumpfl).

Музей історії міста Боровичі, Боровичського краю: два проектори показують на екрані у 3D різні артефакти.

Музейний комплекс «Куликове поле» (Тульська область, село Монастирщино). Найбільший проект 2016 року, удостоєний спеціального призу ProIntegration Awards 2016

На сьогоднішній день найбільш актуальні дві моделі: WUX6010 і WUX6500, що зовсім недавно вийшла, - представник сьомого покоління наших інсталяційних проекторів з технологією LCOS, моторизованим зумом, зрушенням об'єктива, фокусом і можливістю вибору одного з п'яти змінних об'єктів. Функція зшивки також вбудована в проектори, і працювати з цією опцією дуже просто: ви задаєте область кадру і вибираєте в меню товщину перекриття. Загалом, все. Тобто для простих інсталяцій можна просто взяти два проектори та натисканням кнопки в меню швиденько їх пошити. Для більш складних проектів потрібен певний софт, але в будь-якому випадку з проекторами такого класу можна робити чудові мультипроекції, і у нас є безліч прикладів подібних інсталяцій: це і зшивка з 8 проекторів на внутрішньому заході Canon, і оглядовий майданчик A'DAM Toren, де два проектори світять на макет міста Амстердам і за допомогою відеомеппінгу розповідають історію нідерландської столиці, показують її головні пам'ятки, та пересувний планетарій у Німеччині, де проектори CANON використовуються разом із додатковим обладнанням та софтом.

У Росії наш партнер, компанія A3V активно використовує наші проектори у різних музейних інсталяціях: у Музеї історії міста Боровичі, у Музейному комплексі "Куликове поле". Останній став торік найбільшим для компанії CANON проектом і був удостоєний спеціального призу ProIntegration Awards 2016. Загалом у цьому проекті використовують близько 30 наших проекторів, у тому числі і WUX6010.

Скільки коштують такі інсталяційні пристрої?

WUX6010 коштує роздріб 350 тисяч рублів без об'єктиву. Вартість останнього розпочинається від 47 тисяч. Більш компактний варіант XEED WUX500, який оснащений тими ж технологіями, що і його старший брат, але з незнімним об'єктивом із зумом 1,8Х коштує 350 тисяч рублів разом із лінзою. Тут фокусування, зум і зсув лінзи потрібно буде робити вручну, і в цьому - основна відмінність цих двох моделей, але якщо ви змиритеся з необхідністю все налаштувати вручну, то за цю суму отримаєте професійний інсталяційний проектор вагою всього близько 6 кг. Його можна взяти з собою у сумці та легко розмістити в салоні літака.

Чи є у лінійці проекторів CANON короткофокусні пристрої?

Звичайно, вони дуже зручні. У портфелі CANON немає дуже яскравих проекторів, і коли є можливість замість дорогого яскравого проектора, який встановлюється далеко від екрану, використовувати дешевший короткофокусний, ми завжди нагадуємо про це замовнику: і кабель економиться, і світло не б'є у вічі, і можна використовувати для зворотної проекції, коли за екраном небагато місця. У лінійці CANON є короткофокусний проектор WUX450ST зі складною лінзою без масштабування. Його вартість складає 500 тисяч рублів, але він не дарма коштує таких грошей, тому що сфера його застосування неймовірно широка. До речі, на виставці ISE 2017 я вперше побачив спеціально виготовлений для цього проектора стіл: проектор кріпився під стільницю та відображав картинку на тому рівні, на якому люди звикли її бачити.

Справа в тому, що у цього проектора величезний зсув лінзи по вертикалі, і ця його функція певною мірою унікальна. Зображення не спотворюється, не розфокусується, що відкриває величезні можливості: проектор можна кріпити під стіл та показувати картинку зверху, або кріпити під стелю та опустити картинку вниз. Геометрію вивести також нескладно.

У проекті компанії A3V Музей "Куликове поле" можна побачити тимчасову шкалу, що позначає різні історичні події, що відбувалися на Русі протягом століть. На перший погляд здається, що все зображення на стіні формується за допомогою двох проекторів, але насправді є третій, який прихований знизу. Завдяки великому зсуву лінзи зображення зведено геометрії без будь-яких проблем.

Приклади використання проектора WUX450ST

У місті Утрехт, біля Амстердама, нещодавно де все, крім їжі, є проекцією. Вона всюди: на стінах, на столі і навіть на відвідувачах. Проектори розміщені під стелею, а до столів прикручені механізми, які іноді змушують столи трястись, великий вентилятор також створює певний ефект. У комплексі все це такий своєрідний 3D-ресторан. Тут використано безліч короткофокусних проекторів саме тому, що мало місця і не можна світити людям в очі. Зі своїм завданням пристрої CANON справляються чудово.

ISE2015: спільна інсталяція з AV Stumpfl – велика кількість проекторів під стелею, які засвічують велику поверхню підлоги та стін. Все це яскраво, барвисто і досить бюджетно.

Музей художньої культури Новгородської землі (у процесі побудови експозиції). Під стелею 10 короткофокусних проекторів Canon

Що цікавого було на стенді CANON на ISE 2017?

Я виділив би одну з інсталяцій: поруч із великим екраном було встановлено спеціальне дзеркало, на яке проектував зображення наш лазерно-фосфорний проектор. Дзеркало відображало картинку на величезний екран, дозволяючи глядачеві відчути себе в самій гущі подій: перед його поглядом виростали різні зображення, панорамні фотографії та інше. Виглядало вражаюче та інноваційно.

І ще хотілося б розповісти про інсталяцію, створену спільно з компанією "Енфітек". Ними розроблений особливий вид пасивного 3D: це спеціальні фільтри, які встановлюються або всередину лінзи проектора, або безпосередньо перед нею. Для перегляду зображень використовуються спеціальні пасивні окуляри. На інсталяції на нашому стенді була зроблена зворотна проекція з використанням двох 4К-проекторів, встановлених за екраном, які за допомогою фільтрів "Енфітек" показували справжнє 4К 3D-зображення з рендерингом у реальному часі. Все разом це було викликати інтерес до використання проекторів з високим дозволом у різноманітних проектах візуалізації. До речі, LCOS-проектори найчастіше використовуються для пасивного 3D.

Де можна придбати проектори Canon?

Одним з найбільших і найактивніших наших дистриб'юторів є компанія "Мерліон", яка завжди має складський запас обладнання. Також обладнання CANON можна придбати в компанія A3V - це інтегратор, який займається обладнанням музеїв, і наш новий партнер, компанії "Аскрин".

Ще один наш дистриб'ютор знаходиться в Пермі, це компанія "Аудіовізуальні системи", яка займається великими, серйозними проектами – авіасимуляторами, планетаріями – і нагромадила величезний досвід у цій нелегкій справі. Тому, якщо у вас складні проекти та багато технічних питань, з ними ви можете співпрацювати.

Я із задоволенням відповім на ваші запитання особисто, в офлайні, телефоном або електронною поштою. Тож пишіть, поспілкуємось.

Проектори

Сучасні відео технології відображають досягнення технічного прогресу дуже наочно: дивишся і не можеш надивитись на екран плазмового або РК-телевізора нового покоління. І все-таки, якщо серйозно говорити про домашній кінотеатр з великим екраном, без проекційної системи тут ніяк. А ще точніше - без системи прямої (так і хочеться додати «і відвертої») проекції. Все ж таки зворотна так і не прижилася такою мірою, як пряма, незважаючи на певні переваги, які, однак, нівелюються цілим набором недоліків.

Мабуть, єдина обставина, яка може утримати початківця домосіда-синемана від установки проекційної системи на користь плазми - це необхідність гасити світло і засіпати штори під час сеансу. Адже білий (і навіть сірий) екран тільки в темряві здатний дати чорний фон, інакше картинка вибілюватиметься і втратить виразність. Але це не дуже зрозумілий аргумент. Так, плазму можна дивитися при денному світлі, але поряд з фільмом ви бачитимете всі яскраві предмети інтер'єру кімнати, що відображаються на екрані майже як у дзеркалі (незважаючи на покриття антивідблиску). До того ж, розміри екрану будуть обмежені 65 дюймами діагоналі (або 103", але при цьому ще й бюджетом, який рідко буває «гумовим»). РК-панелі не бликують, але за якістю зображення вони значною мірою значно поступається плазмі, та й З розмірами екрана тут справа не краща, якщо не гірша, отже, все-таки проектор.

Типи проекторів

Які бувають проектори? На сучасному ринку в основному присутні два типи: на рідкокристалічних матрицях (LCD, або 3-LCD, або Liquid Crystal Device) та одноматричні мікродзеркальні (DLP, або Digital Light Processing). Основна частка ринку проекційної техніки припадає саме на ці два типи, причому продаж LCD- і DLP-проекторів співвідносяться приблизно як 3:1 на користь перших. Третій тип, представлений дуже тонко, це проектори D-ILA, або LCoS. Розшифровуються ці абревіатури як Digital Image Light Amplification та Liquid Crystal on Silicon. Це своєрідний "гібрид" технологій LCD та DLP. Всі три технології на сьогодні представлені досить великою кількістю моделей Full HD (формат 1080p), а проектори DLP та D-ILA бувають і вищої роздільної здатності - їх використовують у комерційних кінотеатрах.

Незначну частку ринку (за кількістю продажів) представляють триматричні DLP-проектори, які в силу своєї дорожнечі займають лише найбільш елітарний сектор. Нарешті, CRT-проектори на сьогодні практично повністю знято з виробництва.

Історія питання

Ще якихось п'ять років тому класифікацію проекторів прийнято було починати з кінескопних (CRT або Cathode Ray Tube) проекторів, яким сьогодні відводиться почесне місце в історичному нарисі. На момент, коли більшість фірм-виробників припинило виробництво CRT-проекторів, ця технологія була на піку свого розвитку. Ніякий інший проектор не міг змагатися з CRT за якістю зображення, за відчуттям прилучення до справжнього кіно, яке вони створювали у глядача. Але дуже громіздкими, складними в налаштуванні і дорогими були це агрегати, до того ж вони мали жорсткі обмеження по яскравості. Сучасні проектори, що пережили CRT, звичайно, багато в чому перевершують останні за якістю, і їм ще є, куди розвиватися далі, але все ж таки у технології CRT і зараз залишилося чимало переконаних прихильників. Тут приблизно та сама ситуація, що з вініловими пластинками і ламповою технікою. Тому CRT-технологія все ж таки заслуговує на увагу. Тим більше, що це єдина технологія, яка не використовує світлоклапанів: світловий потік створюється і модулюється одночасно в електронно-променевих трубках. Точніше, модулюється електронний промінь, який, потрапляючи на люмінофори трьох трубок, спричиняє їх свічення. Всі інші технології відносяться до світлоклапанного типу. Тобто лампа (джерело світла) горить із постійною інтенсивністю, а модуляція світлового потоку здійснюється різними «загороджувальними» пристроями із зовнішнім керуванням. Слід зазначити, що в сучасній проекційній техніці зазвичай передбачено кілька статичних режимів світіння лампи, а також динамічне управління діафрагмою, що регулює кількість світла від лампи (докладніше про це буде сказано нижче).

Кінескопні проктори прокреслювали зображення рядок за рядком, як у звичайних телевізорах, Тільки без маски. Тому створюваний ними растр був безперервним по горизонталі, звідси - висока роздільна здатність, обмежена лише спектром вхідного сигналу. Міжрядкові проміжки, що оголювалися на великих екранах, вдавалося заповнити завдяки інтерполяційним технологіям (подвоювачі, обліковувачі рядків, або скейлери, які попутно перетворювали черезрядкову розгортку в прогресивну). Великі проблеми виникали зі зведенням трьох променів: були потрібні зусилля спеціально підготовленого персоналу, виключалася можливість перестановки проектора, оскільки його доводилося зводити заново. Але навіть коли проектор ніхто і не збирався чіпати, точність відомості з часом йшла, тому було необхідне її коригування з певною періодичністю.

А що було раніше, крім CRT? Адже у вигляді обмеженого світлового потоку ця технологія не могла забезпечити проекцію на великі екрани. Тим часом відомо, що в другій половині минулого століття деякі свята з вуличними ходами супроводжувалися «небесними шоу», коли зображення проектувалося на величезні щити, стіни будинків і навіть... на хмари! Ще в 1973 році компанія Hughes Aircraft винайшла щось таке, що важко піддається осмисленню, і назвала свій винахід трьома літерами - ILA (Image Light Amplifier). Спеціальна плівка покривалася тонким шаром масла, на якому електронний промінь малював зображення, формуючи потенційний рельєф (мається на увазі електричний потенціал). Залежно від величини отриманого заряду шар масла різних ділянках змінював товщину: електричне полі і сила поверхневого натягу працювали друг проти друга. З зворотного бокупрозорої плівки подавався потужний світловий потік від лампи – на просвіт. Залежно від товщини шару олії змінювалося кількість світла, що пропускається. Важко повірити, та ця система працювала! Потім компанії Toshiba та JVC розпочали обкатку ідеї вже на іншому, більш технологічному рівні – із застосуванням рідких кристалів, які ще у 1970-му були отримані Джеймсом Фергюсоном. З'явилися технології D-ILA (Direct-Drive Image Light Amplification) та LCoS (Liquid Crystal on Silicon). Ще один технологічний синонім додала Sony – SXRD (Silicon X-tal Reflective Display).

А що говорить історія про двох інших? Автором LCD-технології був, очевидно, наш співвітчизник, який жив у Нью-Йорку – Джин Долгофф. Починаючи з 1968 року, коли він ще навчався в коледжі, майбутній винахідник спантеличив ідеєю яскравішого, ніж CRT, проекційного пристрою, і пішов шляхом потужного джерела світла у вигляді лампи і світлоклапана, який мав розробитися самому. У 1984 році після довгих дослідів він зупинився на матриці з рідких органічних кристалів, які під дією електричного поля змінювали свою орієнтацію в просторі, пропускаючи при цьому більше або менше світла. У 1988 році Долгофф створив першу у світі компанію, яка розпочала випуск LCD-проекторів під назвою Projectavision. Потім досить швидко отримав мільйонний контракт, а потім почав продавати ліцензії таким великим компаніям, як Panasonic та Samsung. Що було далі, добре відомо.

Цифрові багатодзеркальні пристрої (DMD, або Digital Mirror Device) з'явилися лише на рік раніше, ніж LCD-матриці – у 1987 році. На жаль, ім'я автора - Лері Хорнбек - навряд чи дає підстави вважати, що він, як і пан Долгофф, також був нашим співвітчизником. Та й працював він не сам по собі, а під егідою великої американської компанії Texas Instruments, яка протягом десятка років вкладала великі ресурси в розробку гнучких мікродзеркал (Deformable Mirror Device), поки Хорнбек не довів, що літеру «D» в абревіатурі DMD слідує розуміти інакше. Матриця з твердих мікроскопічних дзеркал, що мають всього два робочі положення – відкрито та закрито – і ось вам готовий світлоклапан, цифровий по суті (на відміну від LCD). Потім поряд із ще трьома компаніями Texas Instruments була залучена до розробки дисплеїв високої роздільної здатності, і перший результат з'явився у 1992 році. А масове виробництво DMD-матриць почалося 1995-го.

Принципи роботи проекційних технологій: 3-LCD

Світло від потужної галоїдної лампи розщеплюється за допомогою призми на три потоки, кожен з яких проходить через свій світлофільтр і LCD-матрицю. Таким чином, виходять потоки R, G, B (червоний, зелений, блакитний), які потім знову складаються в оптичній системі проектора і через об'єктив проектуються на екран. Матриці мають піксельну структуру: кожним пікселем управляє поверхневий твердотільний транзистор. Рідкі кристали реагують на напругу, не споживаючи струму, що робить управління матрицями дуже економічним. Сигнал керування – аналоговий.

Принципи роботи проекційних технологій: одноматрична DLP

Пікселі DMD-матриці утворені мікроскопічними дзеркалами, відстань між якими менша від мікрона. Кожне таке дзеркальце шарнірно закріплене на ніжці і може приймати лише два положення. Управління здійснюється за допомогою електричного потенціалу, який може приймати лише два значення і формується поверхневими транзисторами. Сигнал управління - цифровий (тільки нулі та одиниці), але при цьому кодований у вигляді дискретної широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Ступінь світіння кожного пікселя визначається не величиною світлового потоку (вона завжди однакова), що відображається ним, а часом перебування відповідного дзеркальця у відкритому стані. Коротші спалахи відповідають темнішим точкам, довші, аж до періоду частоти оновлення полів, відповідно світлішим. Інтеграція яскравості світіння здійснюється над самому проекторі і навіть над екрані, а психо-физическом апараті глядача. Тобто, десь у наших звивинах та сітківці ока.

Відкритий стан пікселя відповідає напрямку відбитого світла в об'єктив, закритий - у спеціальний поглинач.

Однак, це лише частина конструкції DLP-проектора з однією матрицею. Щоб отримати кольорове зображення, потрібні три світлові потоки, що модулюються. Вони в даному випадку формуються за допомогою однієї матриці послідовно. Для цього в проекторі присутній механічний блок (як тут не згадати перші телевізори з дірчастим диском Нипкова!): Колір з прозорими червоним, зеленим і блакитним секторами. Частота обертання колеса жорстко синхронізована із сигналом. Таким чином, колір синтез, як і інтеграція значень яскравості, відбувайся «в організмі» глядача. Якби наш зір не володів деякою інертністю, ми бачили б на екрані, на який світить DLP-проектор, лише низку сліпучих кольорових точок, і жодного кіно.

Принципи роботи проекційних технологій: триматрична DLP

Тут ніякого колеса немає, зате матриць не одна, а три плюс призма, що розщеплює світловий потік на три складові. Працюють матриці синхронно, а чи не по черзі. Кожна обробляє свою частину світлового потоку (R, G, B). Це переносить процес цветосинтеза з наших з вами мозку на екран. Щоправда, за дуже великі гроші, якщо порівнювати одно- та триматричні DLP-проектори за вартістю.

Принципи роботи проекційних технологій: D-ILA (LCoS, SXRD)

У певному сенсі це «гібридна» технологія, що використовує рідкі кристали на просвіт (як у LCD) і водночас відображення, як у DLP. Але все ж таки за своєю суттю вона ближче до LCD. Матриць тут теж три, але світло проходить через шар рідких кристалів двічі, відбиваючись від дзеркальної підкладки. Відповідно він двічі піддається модулюючого впливу світлоклапанів, що робить модуляцію світлового потоку більш ефективною.

Переваги та недоліки проекційних технологій

Як відомо, м'яса без кісток немає. Немає і технологій, повністю вільних від недоліків. І ці недоліки зазвичай вроджені, вони закладені в самій конструкції матриць. Як, втім, переваги.

Почнемо із 3-LCD. Це, як відомо, матриці просвітного типу, ступінь прозорості пікселів визначає кількість світла, що пройшов наскрізь. Решта світлового потоку грузне в рідких кристалах. Отже, сама матриця виконує ще й роль поглинача (баласту), який, природно, нагрівається. А ось у DLP-технології дзеркальця, що мають високий коефіцієнт відображення, практично не гріються, а гріється поглинач, який знаходиться поза матрицею. Звідси - набагато вища стабільність у часі DLP-технології в порівнянні з LCD. До того ж, оптичний тракт у DLP повністю закритий, виключено попадання пилу, відсутні оптичні артефакти, що викликаються потоками теплого повітря, через які проходить світло (у DLP це має місце лише якщо вихідні отвори системи охолодження баласту виведені прямо під об'єктив, чого виробники, природно , уникають). А в LCD-проекторі оптичний тракт не опечатаєш, адже повітряний потік має обдувати самі матриці, які відчутно гріються. Тому іноді доводиться як змінювати фільтри системи охолодження, а й повністю очищати внутрішній простір проектора.

Але це не найважливіший фактор. Важливіше - те, що струмопровідні доріжки, що підводять до пікселів матриць сигнали, що управляють, в LCD-матрицях знаходяться на шляху світлового потоку. У DLP (як і в LCoS, D-ILA і SXRD) вони розташовані на підкладці і не перегороджують шлях світловому потоку. Тому піксельна сіточка традиційно набагато помітніша у LCD-проекторів, ніж у DLP. Останні, щоправда, спочатку грішили темними цятками у серединах пікселів (там, де знаходиться кріпильний шарнір дзеркальця). Але це було помітно тільки якщо дивитися на екран впритул. Ще один невеликий недолік DLP – ореол, що викликається дифракцією на бічних гранях дзеркал. Він піднімає рівень чорного (дуже незначно) і створює навколо зображення трохи помітне засвічення, яке легко перемагається за допомогою чорного обрамлення екрану. Але це - справжня дрібниця в порівнянні з т.з. "ефектом веселки", властивим одноматричним DLP-моделям. Ефект цей має місце через зсув у часі проектування на екран червоного, зеленого та блакитного полів. При швидкому русі очей цілісність сприйняття порушується. Особливо помітна веселка на контрастних сценах (скажімо, білі тири на чорному тлі). Зрозуміло, що у триматричних проекторів, як і у моделей LCD або D-ILA, ніякої веселки немає і близько.

Традиційно LCD лідирувало за яскравістю (завдяки вищому коефіцієнту використання світла лампи) порівняно з DLP, тоді як DLP випереджало LCD за контрастністю та глибиною чорного. Звідси народилася думка, що LCD – це проектори скоріше для презентацій, що проходять при світлі, а DLP – для домашнього кінотеатру, де світла немає і де набагато важливіше не яскравість, а достовірна передача деталей у темних сценах фільму. Зрозуміло, що це дуже умовна класифікація. Справді, безліч моделей LCD-проекторів і призначалися для презентацій, але такі є і категорії одноматричних DLP. І, дійсно, залишкове засвітлення у рідких кристалів набагато вище, ніж у мікродзеркал, особливо мікродзеркал останніх поколінь: повністю замкнути РК-світлоклапан неможливо, до того ж має місце засвітка яскравими пікселями темніших сусідніх. Разом з тим, кольори у LCD завжди здавалися помітно більш насиченими, а у DLP зображення було суворішим і менш барвистим. Хоча це справа смаку. Часто доводиться натрапляти на думку, що і чіткість LCD краще, Чим у DLP, проте з цим хочеться посперечатися: суб'єктивні враження говорять про протилежне. До того ж, DLP-зображення завжди було стабільнішим, фотографічно ретельно промальованим, а на LCD, здавалося, окремі пікселі «копаються» навіть на нерухомій картинці, контури злегка розмиті, а об'єкти дещо роздуті. Загалом картинка часто здавалася якоюсь пересолодженою, злегка незграбною. Можливо, справа тут ще й у високій інерційності рідких кристалів – ще одне очко на користь DLP. Зате LCD-проектори приблизно одних цінових категорій з DLP-моделями найчастіше мають ширші межі масштабування.

А ось D-ILA, володіючи всіма чеснотами LCD, виявилася вільною від такого серйозного недоліку, як знижена роздільна здатність у темних сценах: адже світло проходить через клапан двічі, і тому рівень чорного за логікою речей виходить глибшим, покращується і контрастність.
З артефактів, мабуть, залишається згадати такі ефекти, як піксельні, MPEG-і флікер-шуми, «пересипання пікселів» при «наїзді» камери на повільно рухається або нерухомий об'єкт, зубчасті діагональні лінії та «ефект гребінця» при швидкому русі (розшарування при черезрядковій розгортці), нерівномірність рухів і розмивання контурів об'єктів, що рухаються, а також втрата чіткості всередині цих контурів. Проте всі ці недоліки так чи інакше властиві будь-якій піксельній технології, а все, що пов'язано з зубчастістю, смиканими рухами та розмиванням контурів, відноситься в першу чергу до недосконалості алгоритмів цифрової обробки: деінтерлейсингу (перетворення черезрядкового сигналу на прогресивний), адаптивної технології компенсації рухів, інтерполяційних алгоритмів обчислення проміжних пікселів

Розвиток та досягнення проекційної технології

Так і підмиває на початку цього розділу написати: забудьте все, про що йшлося у попередній! Тому що, глянувши на пишноту, яка відкриється на екрані за наявності проектора Full HD будь-якої технології, підключеного до програвача Blu-Ray по DVI або HDMI, можна здивуватися з приводу недоліків, про які йшлося вище. Де піксельна сіточка, що вважалася невиліковним дефектом LCD-технології? Де посередня контрастність та темно-сірий колір замість радикально-чорного? Схоже, здійснюється мрія досягти у домашньому кінотеатрі рівня якості, характерного для справжнього кіно. І навіть перевершити його – це вже не здається утопією. Правда, один недолік все ж таки повністю перемогти не вдалося: це ефект веселки. Але й він став настільки ефемерним, що часом про нього забуваєш, а згадавши, починаєш крутити головою, намагаючись виявити - куди подівся?

Ефект веселки

З веселки, мабуть, і почнемо розповідь про те, як сучасні проекційні технології сягнули такої розкоші. Шлях був довгим, покоління змінювалося поколінням, але по-справжньому радикальні зміни сталися з освоєнням формату 1080p, коли написи HD Ready на корпусах проекторів стали змінюватися на Full HD.

Отже, з веселкою почали боротись за допомогою прискорення обертання колірного колеса. Природно: що частіше змінюються колірні поля, то менше проявляється ефект. І справді, коли з'явилися проектори з подвоєною швидкістю колеса, на якому було вже не три, а шість секторів (два комплекти стандартних R, G, B), веселка стала менш помітною. Правда, попутно прагнули підняти яскравість, яка у DLP-проекторів спочатку сильно відставала від їх LCD-конкурентів, для чого ввели в колесо додатковий прозорий сектор, який просто додав яскравості, але рівень чорного при цьому піднявся, а фарби вицвіли. Це був не більше ніж реверанс у бік ринку презентаційної техніки. Але сьогодні, коли швидкості обертання колеса ще більше виросли (у сучасних моделях використовуються світлофільтри, що обертаються, з кількістю сегментів до 8), якось навіть ніяково про це згадувати, хоча веселка і залишилася (у сильно урізаному вигляді).

На помітність веселки, і навіть на дозвіл (що природно) дуже вплинула тенденція збільшення кількості пікселів у матриці. Але основний віхи розвитку DLP-технології, мабуть, припадають на дві події: випуск DMD-матриць 2-го покоління з кутом відхилення дзеркал у 12° замість 10° (HD2) та перехід на формат 16:9 (HD2+ Mustang). Зайві 2° дозволили радикально покращити відтворення чорного та контрастність, а важливість переходу на широкий формат і поготів не вимагає додаткового обґрунтування. А потім уже пішло накатаною: Matterhorn, DarkChip, DarkChip 2, HD3, xHD3. Дедалі більше пікселів та менше артефактів. На Full HD ви вже не побачите ні «пересипання пікселів», ні MPEG-шумів (останнє, проте, швидше заслуга HD-джерела), лише легкий москітний шум, та й то не на всіх сценах.

Піксельна сітка та рівень чорного

LCD-технологія зробила ще більший ривок за останні роки. Піксельна сіточка повністю зникла завдяки технології MicroLens (мікроскопічні лінзочки за пікселями злегка збільшують пляму, компенсуючи тіні від доріжок). А рівень чорного опустився настільки, що не завжди можна відрізнити LCD від DLP шляхом прямого порівняння. Хоча вважається, що в цьому плані DLP, як і раніше, лідирує, хоч і не з таким відривом, як раніше.

Плавність рухів

Звичайно, оптична (і тим більше механічна, де вона є) частини проекційних агрегатів не можуть розвиватися дуже швидко. Натомість електроніка – може. З появою потужних надшвидкісних процесорів стало можливим використовувати складні алгоритми цифрового обробки відеосигналу в реальному часі, підвищити розрядність уявлення сигналу (аж до 16 біт), що виключило виникнення видимих ​​оком «сходинок» на плавних колірних та яскравих переходах, як це часто спостерігалося кілька років тому. . Дедалі плавнішими стають рухи: інтерполяційні технології встигають синтезувати необхідну кількість проміжної відеоінформації. І все це вдається на тлі і без того захмарних вимог до швидкодії процесорів, що висуваються новими форматами телебачення високої чіткості (1080i, 1080p).

Управління світловим потоком

Особливо слід зазначити ту величезну користь, яку принесли режими статичного та динамічного керування світловим потоком. Мало того, що в процесі електронної обробки відео в залежності від того, наскільки світла або темна сцена відтворюється, параметри сигналу оптимально підлаштовуються так, щоб глядач побачив якнайбільше деталей і щоб колірний баланс залишався якомога натуральнішим. Задіюється ще й моторизована діафрагма, що регулює кількість світла, що дозволяє значно покращити глибину чорного та розбірливість відтінків темних сцен і виключити вибілювання найбільш яскравих фрагментів на світлих. Крім того, у багатьох моделях проекторів передбачено знижений режим потужності лампи для перегляду фільмів у темряві. Це не тільки продовжує ресурс лампи, але й поряд з динамічною діафрагмою працює на поліпшення сприйняття картинки, а також знижує шум вентиляторів системи охолодження.

Режими перегляду

У будь-якому сучасному проекторі, призначеному для домашнього кінотеатру, бувають запрограмовані кілька режимів перегляду, що дозволяє для різних умов зовнішнього освітлення та сюжету вибрати оптимальні параметри зображення простим перебором режимів з пульта дистанційного керування. У більшості випадків більш серйозних налаштувань не потрібно, хоча за бажання користувачеві надається дуже широкий набір регулювань, деякі з яких вимагають певного навички та наявності спеціальних тестових сигналів, а також світлофільтру. Деякі прості тестові шаблони часто вбудовуються в пам'ять проектора і можуть бути виведені на екран одним натисканням кнопки пульта дистанційного керування. Це дуже зручно під час встановлення проектора, коли потрібно налаштувати фокус. Об'єктиви можуть бути механічні і (у більш дорогих моделей) моторизовані, тоді і фокусування, розміри екрану можуть налаштовуватися з пульта. Корисні також такі функції, як зміщення об'єктива по вертикалі (іноді і по горизонталі), особливо якщо проектор вивішується на стелі вище за рівень екрана. Слід, однак, пам'ятати, що електронними засобами компенсації трапецеїдальних спотворень, які виникають при значному зміщенні (якщо проектор встановлений надто високо або не по центру щодо екрана) слід користуватися з великою обережністю, оскільки жертва правильної геометрії зображення приносить дозвіл.

В Останнім часомзагальноприйнятою тенденцією стало програмування як готових режимів перегляду (наприклад, спорт, кіно, динамічне чи м'яке зображення), а й калібрувань ISF (Image Science Foundation). Це компанія, яка протягом багатьох років розробляє та впроваджує стандарти якісного відтворення відео в домашньому кінотеатрі. Налаштування ISF Day та ISF Night (відповідно для перегляду в умовах помірного засвічення та в темряві) включають ретельно оптимізовані за багатьма показниками параметри (яскравість, контрастність, гама, кольоровість, відтінок і т. д.) і, будучи взятими за точку відліку, допускають додаткові коригування – щоб підлаштувати зображення під індивідуальні уподобання конкретного глядача.

Анаморфні лінзи 2,35:1

Все популярнішими стають широкоформатні екрани з пропорціями 2,35:1. Оскільки не всі фільми записані саме в цьому форматі, та й самі матриці проекторів мають інші пропорції (16:9 або 4:3), часто виникає ситуація, коли зображення не вписується в матрицю по ширині або висоті. В результаті або відсікається його частина по краях, або задіяні не всі пікселі матриці. Виходом із становища може бути анаморфна насадка на об'єктив. Наприклад, щоб відтворити фільм формату 2,35:1 на відповідному екрані з урахуванням того, що матриця має пропорції 16:9, зображення спершу стискається по горизонталі електронним методом у процесорі до 16:9, після чого за допомогою анаморфної лінзи його бічні частини розтягуються. до 2,35:1. Таким чином, матриця повністю задіюється, роздільна здатність по вертикалі виходить максимально можливим, а деяка втрата горизонтального дозволу через стиснення з боків виявляється непомітною, оскільки погляд в основному «оцінює» те, що відбувається в центрі екрана. Як приклад подібної опції, реалізованої на найвищому рівні (дорога професійна оптика, виносний процесор) можна навести технологію компанії Runco – CineWide & AutoScope. Анаморфна лінза змонтована на рухомій моторизованій каретці, яка насувається на об'єктив автоматично під час відтворення фільму 2,35:1.

Проектор та «розумний будинок»

Сучасні проектори оснащуються також портами RS-232 та тригерними входами та виходами, що дозволяє автоматизувати систему домашнього кінотеатру і навіть інтегрувати її в загальну систему «розумного будинку», а також, якщо екран забезпечений моторизованими шторками, позбавити власника системи необхідності вручну зрушувати і розсувати їх при зміні форматів зображення (2,35:1, 16:9 або 4:3).

Як вибирати проектор

LCD чи DLP?

Однозначної відповіді це питання немає. Серед консультантів салонів апаратури є прихильники кожної технології, і у них завжди знайдеться купа аргументів на користь саме того, що їм найвигідніше продати. Тому довіряти потрібно лише власним враженням від демонстрації, причому бажано, щоб вона охоплювала не одну модель і навіть не одну технологію. Тільки так можна зрозуміти, наприклад, що найбільше підходить саме вам - LCD- або DLP-проектор. Або – D-ILA. Слід, проте, пам'ятати певні подробиці, які дозволять звернути увагу до найважливіші моменти у процесі вибору.

Отже, проектор LCD (ми говоримо зараз про сучасні моделі, позбавлені багатьох недоліків, про які йшлося вище) за ті ж гроші, що і DLP, швидше за все буде дещо яскравішим і «квітчастішим». Можливо, він буде трохи менш гучним (за рахунок відсутності механічних блоків, крім вентилятора). Один і той самий дозвіл у випадку LCD-проектора в середньому коштує трохи дешевше, ніж з DLP. У цьому межі зуммування будуть ширше (зазвичай 2:1 і більше), ніж DLP. І вже точно не буде жодної веселки.

Зате DLP даватиме чіткіше, глибше зображення, хоча й трохи менш насичене за кольорами. Хоча й не сильно, але темні сцени будуть більш розбірливими, а чорний колір – глибшим. Як і у випадку з LCD-проектором, ніякої піксельної структури з місця глядача ви не помітите: минули ті часи, коли з метою зменшення її помітності знавці рекомендували трохи розмити фокусування. Отже, якщо вам ближче буяння фарб на екрані при деякій «фривольності» загальної подачі, то, швидше за все, LCD, якщо ж ви надаєте перевагу документальній чіткості і майже голографічній достовірності глибини зображення, краще DLP.

Але це ще не все, що потрібно мати на увазі. Існує думка, що одноматрічна DLP-проекція не найкраще позначається на зорі і, принаймні, набагато швидше втомлює, викликаючи дискомфорт і біль голови. Враховуючи досить складний механізм формування зображення, важко з цим сперечатися, однак є підстави вважати, що негативний вплив мікродзеркальної технології на очі та мозок глядача суттєво перебільшено. Відомі випадки, коли дійсно працівники ситуаційних центрів, оснащених DLP-проекторами, скаржилися на втому, головний біль, нездужання, і різь в очах. Але вони змушені були «дивитися кіно» протягом усієї зміни, а не неповних дві години. До того ж, не виключено, що вони працювали з тими моделями одноматричних DLP-проекторів, які призначені не для домашнього кінотеатру, а вибиралися з розрахунку на високу яскравість. Але, так чи інакше, перш, ніж зважитися на DLP, корисно на собі перевірити, чи буде проявлятися вищеописаний ефект, для чого корисно переглянути не один-два фрагменти фільму на п'ять хвилин, а присвятити цьому занять хоча б півгодини, ретельно прислухаючись до власних відчуттям. При цьому обов'язково потрібно спробувати оцінити, наскільки вас дратує та відволікає від перегляду ефект веселки. Варто навіть спеціально час від часу його створювати, трясучись розчепіреними пальцями перед очима або роблячи різкі рухи головою.

Природно, виробники проекторів різних технологій, що конкурують один з одним, використовують усі засоби для інформаційної боротьби. Прихильники LCD кивають на ненадійність DLP, аргументуючи свій скепсис тим, що якщо щось крутиться, рано чи пізно зламається: зноситься підшипник або згорить мотор. Говорять і про «залипання» мікродзеркал, що, в принципі, цілком можливо. Однак масових або навіть відчутно частих відмов, мертвих пікселів і колірних коліс, що розлетілися на шматки, за більш ніж десятирічний термін існування DLP-технології не спостерігається. Хоча поодинокі випадки, звісно, ​​мають місце.

З іншого боку, DLP-апологети посилаються на поставлений компанією Texas Instruments експеримент, в ході якого кілька моделей DLP- і LCD-проекторів працювали безперервно, і при цьому параметри зображень, що проектуються, періодично оцінювалися. Приблизно через 1300 годин безперервної роботи LCD моделі показали явну деградацію колірного балансу: рівень блакитного істотно впав. Це пояснили тим, що рідкі кристали чутливі до перегріву і особливо до ультрафіолетового випромінювання, яке є у спектрі лампи і яке значно меншою мірою пригнічується блакитним світлофільтром, ніж зеленим та червоним. Безперечно, все так і є, але цей експеримент не цілком коректний, оскільки умови випробування проекторів були надто жорсткі. Адже в реальному житті нікому і в голову не спаде дивитися кіно без перерви добу безперервно протягом декількох місяців! Ось у різних інсталяціях, що використовують проектори в холах готелів та інших громадських приміщень для декорації, можливо, дійсно краще віддати перевагу DLP-моделям, щоб знизити експлуатаційні витрати.

«Гібридні» проектори D-ILA, LCoS та SXRD

Щодо «гібридних» технологій (D-ILA, LCoS і SXRD) можна сказати те саме: тільки власне враження має бути вирішальним при придбанні проектора. Мабуть, за якістю сучасні LCD-моделі навряд чи поступаються цим «неформалам», які загалом коштують значно дорожче за подібних показників. Правда, компанія Sony стверджує, що технологія SXRD гарантує значно меншу інерційність матриць порівняно з двома іншими подібними технологіями. Так чи інакше, все одно DLP попереду і з великим відривом. Хоча у рідких кристалів загалом вистачає швидкодії, щоб картинка не здавалася змазаною, може, в їхній підвищеній інерційності причина того, що зображення з DLP-проектора майже завжди здається більш «швидким», менш громіздким?

Тримартичні DLP-проектори

Нарешті, про триматричні DLP-проектори. На жаль, досі ця категорія недоступна більшості користувачів через надмірно високі ціни. І, незважаючи на технологічну безгрішність, і тут можна знайти, до чого причепитися (за такі гроші!). Райдуги, звичайно, немає і бути не може, але при швидкому русі очей глядач може на якусь частку секунди вловити щось на зразок веселки, але тільки сіро-білого відтінку (наче ряд тонких вертикальних смуг градацій сірого). Можливо, і не на всіх моделях і не на будь-якому сюжеті, але все ж таки. До того ж, зрозуміло, що залишкова засвітка від трьох матриць не може бути меншою, ніж від однієї, а, значить, контрастність тут може бути трохи меншою, ніж у одноматричного DLP-проектора. Іноді можна помітити і невелике, в межах одного пікселя або навіть менше, розшарування кольорових полів – звичайно, лише підійшовши впритул до екрану. Однак якщо вже такий дефект має місце, він, хоч і незначно, виявлятиметься і з нормальної відстані у вигляді невеликої втрати чіткості. Тим не менш, триматричні проектори в цілому демонструють відмінну якість зображення. Вони комплектуються найкращою оптикоюі начиняються найпросунутішими «електронними мізками», що реалізують останні останні технології обробки сигналу. Втім, «мозки» ці часто локалізуються не в самому проекторі, а у виносному блоці відеопроцесора, з яким проектор з'єднується лише кабелем - DVI або HDMI. Таке роздільне компонування (як і висока вартість) - ще одна ознака приналежності до найелітнішої касти проекційної апаратури.

Насамкінець зазначимо, що чим би не керувався покупець, останнє, на що потрібно серйозно звертати увагу, це цифри у специфікаціях. Вони нещадно завищуються виробниками, і якщо ні, то наводяться результати вимірів за умов, далеких умов домашнього кінотеатру. Особливо це стосується гігантських значень яскравості та контрастності. Можна просто виходити з того, що яскравість будь-якого сучасного проектора, призначеного для домашнього кінотеатру, а тим більше Full HD, є достатньою, якщо не йдеться про дуже великий екран. І найбільш рекордними показниками як яскравості, так і контрастності все одно не вдасться домогтися того, щоб зображення при помірному освітленні залишалося таким же бездоганним, як у темряві.

Віруси