1 lcd проектор что это такое
DLP и LCD проекторы: какие лучше по мнению экспертов и потребителей
Основное предназначение мультимедийного проектора – проецировать изображение, получаемое от различных источников видеосигнала, на отдаленную поверхность. Принцип работы прибора похож на принцип работы обычного кинопроектора: световые лучи от мощной лампы попадают на специальное модуль, в котором образуется изображение (в кинопроекторе для этого служит кадр киноленты). Затем оно проходит через объектив, проецирует картинку на экран. Преимуществом такой схемы вывода видеоизображения – возможность получения изображения различной диагонали. Конкретный размер изображения и его качество зависит от используемой технологии проектора, силы источника света, оптических характеристик объектива и еще от ряда факторов.
Наибольшее развитие получения проекционного изображения получили DLP и LCD технологии. Они основаны на применении специально сконструированных матриц. DLP матрица формирует изображение за счет множества смонтированных на ней микрозеркал. LCD матрицы модулируют изображение за счет изменения свойств жидких кристаллов в потоке проходящего света.
DLP проекторы
Основной конструктивный элемент DLP проектора – матрица, состоящая из миниатюрных зеркал, размером около 15 микрон. Расстояние между зеркалами – менее микрона. Зеркала, являющиеся, по сути, пикселями изображения, закреплены на подвижных основаниях, способных под действием электрического поля принимать два фиксированных положения. Поле генерируют электроды, подключенные к ячейкам памяти SRAM, также размещенным на матрице. В первом положении зеркало отражает падающий на него свет точно в объектив. Пиксель на экране будет белым. Во втором – свет направляется на светопоглотитель, изготовленный из материала, имеющего малый коэффициент отражения. На экране пиксель будет черным. Этот принцип попеременного отражения падающего света микрозеркалами лежит в основе принципа работы любого DLP проектора.
DLP матрицы миниатюрны. Например, матрица, обеспечивающая Full HD изображение, имеет размеры 6х4 см.
DLP проекторы с одной матрицей
Устройство DLP проектора с одной матрицей основано на использовании вращающегося диска, выполняющего роль светофильтра. Он размещен между лампой и матрицей и поделен на три равных сектора: красного, синего и зеленого цветов. Проходя через окрашенный сектор, свет попадает на матрицу, отражается от микрозеркал, проходит через объектив и формирует на экране изображение соответствующего цвета. Затем свет проходит через следующий сектор фильтра и т. д. Изображение на экране воспринимается цветным за счет эффекта инерции зрения. Если цвет изображения обновляется менее чем за 30 мс, человеческий глаз воспринимает его как равномерно окрашенное. За это время проектор формирует около 2000 кадров трех основных цветов, благодаря чему получается 24-битное цветное изображение.
Преимуществом проекторов, изготовленных по DLP технологии, является высокий контраст и глубокий черный цвет.
Основной недостаток проекторов с одной DLP матрицей – разноцветные контуры на изображении. Они появляются при динамических сценах либо при быстром перемещении взгляда по экрану. Чем меньше частота смены цвета, тем более проявляется этот эффект. Поэтому производители стараются уменьшить этот параметр, увеличивая скорость вращения диска светофильтра. Однако полностью избавиться от этого недостатка нельзя.
DLP проекторы с тремя матрицами
В такой конструкции используется три DLP матрицы, каждая из которых обеспечивает проекцию одного цвета. Формирование итогового изображения происходит одновременно. За точность сведения световых потоков, отраженных от каждой матрицы, отвечает призменная система, которая направляет изображение на объектив. Так как цвета накладываются друг на друга без задержки по времени, изображение избавлено от мерцания и радужного эффекта.
Трехматричные DLP проекторы в несколько раз дороже одноматричных и используются либо для домашних кинотеатров класса High-End, либо в инсталляционных проекторах для очень больших экранов (до 200 дюймов).
LCD проекторы
Используют в работе три жидкокристаллические матрицы, каждая из которых обеспечивает формирование изображение одного из базовых цветов. Белый цвет лампы при помощи особых зеркал разделяется на три световых потока с длиной волн, соответствующих красному, зеленому и синему цвету. Оптическая система мультипроектора направляет каждый поток через отдельную ЖК-матрицу. Это стеклянная пластинка с нанесенным жидкокристаллическим слоем, разделенным на ячейки – пиксели. Между ними размещены элементами управления. Они регулируют прозрачность пикселей, которые пропускают или отсекают падающий на них свет. Три световых потока сводится в призме в один и через объектив проецируются на экран, формируя цветное изображение. Благодаря этому отсутствует главный недостаток одноматричных DLP проекторов – «эффект радуги». Еще одним преимуществом является яркость цветного изображения, которая не зависит от светового потока проектора.
Однако у LCD проекторов есть недостатки:
Характеристики проекторов
Рассматривая основные характеристики проекторов, необходимо указать, что качество получаемого изображения зависит не только от матрицы. Свою роль здесь играют использованные объективы, системы охлаждения, источники света, системы управления.
Разрешение
DLP и LCD проекторы выпускаются с различным разрешением. Для широкоэкранного домашнего кинотеатра с форматом кадра 16:9 лучше использовать разрешение 1920×1080, обеспечивающее картинку высокой четкости и детализации.
Формат 1280×720 предпочтителен для использования в классах и офисах, для трансляции статичных изображений и презентаций, где не нужно идеально четкое изображение. Проекторы с таким разрешением значительно дешевле.
В разряде High-End техники выпускаются проекторы разрешением 4K и 8K. Но это пока экзотика, так как такие изделия очень дороги.
Световой поток
Обычно измеряется в люменах (лм) по методике, предложенной ANSI (Американский национальный институтом стандартов). При равных условиях (одинаковая мощность источника света в приборе, уровень освещенности в помещении, качество экрана и т. п.) LCD мультипроекторы имеют более высокие показатели светового потока, чем использующие DLP технологию с одной матрицей. Для компенсации этого недостатка часто в фильтрах DLP проектора добавляется еще один сектор – прозрачный. Это дает прибавку примерно 50% яркости белого цвета. При этом остальные цвета становятся более блеклыми и невыразительными. Для презентаций и показа учебного материала это не критично, но для комфортного просмотра фильмов это серьезный недостаток. Поэтому в домашних кинотеатрах с DLP проектором цветовой диск не содержит прозрачного сектора.
Контрастность
Показывает отношение наибольшей яркости проецированного изображения белого цвета к минимальной яркости спроецированного черного. DLP проектор имеет контрастность выше, чем LCD аппарат, что обеспечивает глубокий черный цвет на экране. Однако на практике, при использовании проектора в бизнесе, производственном или учебном процессах, в условиях освещенного помещения реальная контрастность практически не зависит от заявленных характеристик девайса. Истинная контрастность хорошо проявляется при просмотре изображения в темноте. По мере развития технологий LCD видеопроекторы постепенно приближаются по этому показателю к DLP, но пока не сравнялись с ними.
Объектив
Обеспечивает фокусировку и размер картинки на экране. В бюджетных моделях применяются встроенные, несъемные модели, допускающие минимум настроек. Они не дают возможность регулировать размер изображения, не меняя расстояние до экрана. Дорогие инсталляционные девайсы предусматривают использование сменных объективов широкой номенклатуры.
Короткофокусный объектив дает возможность расположить проектор вблизи экрана, длиннофокусный – установить вдали. Объектив с переменным увеличением (до 2,1х) имеет удобные настройки, но дорог и тяжел.
В дорогих аппаратах для домашнего кинотеатра часто используются объективы с микродвигателями, обеспечивающие дистанционную настройку.
Управление яркостью проектора
Любая модель проектора в настройках имеет несколько стандартных режимов яркости.
Яркий или динамический режим используется при сильной внешней засветке. Контрастность минимальна, передача цвета наименее точная. Нагрев прибора в этом режиме максимальный, поэтому его длительность должна быть ограничена.
Режим для презентации. Внешняя умеренная засветка позволяет уменьшить максимальную яркость, что приводит к улучшению цветопередачи. Нагрев прибора на протяжении нескольких часов остается умеренным.
Точный режим. Используется в затемненных помещениях. Позволяет получить максимальное по точности цветопередачи и контрастности изображение. Применяется при просмотре фильмов.
В большинстве случаев указанных настроек для пользователя достаточно. Девайс также допускает тонкую ручную настройку характеристик изображения.
По этому показателю выделяют:
LCD vs DLP. Что лучше?
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от запросов и предпочтений потребителя, имеющейся денежной суммы, наличия в продаже нужной модели, сервисным обслуживанием в месте проживания и т. д. Можно указать самые общие критерии выбора.
Если при использовании проектора необходимо качество цвета, его соответствие оригиналу лучше остановить выбор на LCD проекторе.
Для использования в учебных аудиториях, в домашних кинотеатрах (если он не премиум-класса), при презентациях – покупка DLP девайса более оправдана.
В классе миниатюрных проекторов выбор также следует остановить на DLP аппарате с LED подсветкой, так как эта технология более надежна при использовании в маленьком корпусе.
Выбор дорогих изделий сегмента High-End, учитывая высочайшее качество проекторов, произведенных по обеим технологиям, основывается исключительно на личных впечатлениях зрителя от просмотра.
Как выбрать проектор
Долгое время проекторы оставались специфической офисной техникой для презентаций и для демонстрации слайдов во время лекций. Высокая цена, низкая контрастность и плохое качество изображения отпугивали массового покупателя.
Но времена изменились – по цене и качеству изображения проекторы вплотную приблизились к телевизорам, а вот диагонали в десятки метров для последних недостижимы
Домашний 3D кинотеатр с экраном на всю стену?
Яркая и привлекательная реклама на любой поверхности?
Быстрое оформление любого зала под любое выступление – от рок-концерта до научной лекции?
Проекторы позволяют сделать все это и многое другое, надо только разобраться в их параметрах и понять, какие из них важны в каждом конкретном случае.
Характеристики проекторов
Проекционная технология.
LCD. Проекторы на основе одной просветной LCD-матрицы – самые доступные из всех, представленных на рынке. К сожалению, никакими другими преимуществами, кроме низкой цены, такие проекторы похвастаться не могут.
Качество изображения позволяет смотреть на экран только издалека (вблизи картинка будет «рассыпаться» на разноцветные точки).
Контрастность изображения невысока, потому что между пикселями остается большое «пустое пространство».
А поскольку производитель одноматричного проектора изначально ориентируется на низкую цену, то обычно и разрешение матрицы далеко от HD, и лампа в проекторе стоит недорогая и неяркая. В результате яркость изображения позволяет полноценно использовать проектор только в полной темноте, а низкое разрешение «размыливает» картинку до полной потери мелких деталей.
Для офисных презентаций, для использования в аудиториях такие проекторы малопригодны. А вот в качестве основы домашнего кинотеатра они вполне подойдут для не самого притязательного зрителя – диагональ экрана в два с лишним метра по цене бюджетного телевизора заставляет закрывать глаза на недостатки изображения.
3LCD. В проекторах, использующих три просветные LCD-матрицы, изображение на разноцветные пиксели не «рассыпается», даже если подойти вплотную к экрану. Благодаря этой технологии, пиксели на экране способны отображать любые оттенки, да и полезная их площадь намного больше.
В 3LCD проекторах за каждую цветовую составляющую отвечает отдельная монохромная LCD-матрица. Лучи света проходят через каждую из них по отдельности, затем с помощью призмы соединяются в цельное многоцветное изображение.
3LCD проекторы отличаются хорошей цветопередачей и качественной «картинкой». В то же время, контрастность их не так высока, как у DLP проекторов – даже самая качественная LCD-матрица не может обеспечить полного непропускания света и «настоящего» черного цвета на 3LCD-проекторе добиться не просто. Кроме того, жидкокристаллические матрицы «не любят» высоких температур и требуют постоянного обдува воздухом для отвода тепла. Это приводит к тому, что на матрицах постепенно скапливается слой пыли, несмотря даже на наличие фильтров и их своевременную чистку/замену.
3LCD проекторы хорошо подходят как для офисов и образовательных учреждений, так и для домашних кинотеатров. Но выбирая проектор для домашнего кинотеатра, имейте в виду, что 3LCD-проекторы с высокой контрастностью стоят намного дороже DLP-проекторов с аналогичными характеристиками.
DLP. В DLP-проекторе изображение формируется с помощью специального DMD-чипа, на котором расположено множество микроскопических поворотных зеркал, образующих матрицу определенного размера и разрешения.
DMD-чипы с высоким разрешением содержат миллионы зеркал, размеры которых не превышают толщину человеческого волоса. На матрицу падает свет от лампы, проходящий через цветовое колесо – вращающийся прозрачный диск с секторами разных цветов. При работе проектора цветовые компоненты изображения формируются по очереди – по мере прохождения луча света через соответствующие сектора.
Управляющие элементы в DMD-чипе расположены за зеркалами, а не вокруг пикселей, как в LCD-матрицах, поэтому у DLP-проекторов практически отсутствуют зазоры между пикселями.
Проекторы, использующие эту технологию, способны обеспечить «чистый» черный цвет – микрозеркала, отвечающие за пиксели черного цвета, отражают падающий на них свет в сторону, полностью исключая его. Сформированное DLP-проектором изображение отличается четкостью и контрастностью.
DMD-чип менее подвержен воздействию высоких температур, кроме того, у него реализован эффективный теплоотвод с тыльной стороны чипа. Оптическая система DLP-проекторов находится в герметичном корпусе и не требует чистки.
В последнее время все большее распространение получают LED-DLP-проекторы.
В них цветные лучи формируются не при прохождении через цветовое колесо, а с помощью трех мощных светодиодов разного цвета, включающихся по очереди. К сожалению, их яркость не дотягивает до яркости газоразрядных ламп, поэтому световой поток у таких проекторов невелик. Зато LED-лампы малогабаритны и имеют продолжительный срок службы.
Основной недостаток DLP-проекторов – «радужный эффект». Поскольку цветовые компоненты изображения проецируются по очереди, при высокой частоте кадров они могут относиться к разным кадрам. Это особенно заметно на динамичных сценах. Также эффект проявляется, если просто резко изменить направление взгляда – в разные момент глаз улавливает различные цветовые компоненты, что приводит к появлению радужных размытий на границах цветовых переходов.
Производители по-разному борются с этим эффектом – увеличивают количество секторов в цветовом круге, увеличивают скорость его вращения, устанавливают 3 DMD-чипа – но все это приводит к удорожанию проектора.
Еще из недостатков DLP-проекторов можно отметить сложности с отображением оттенков серого цвета – чтобы глаз воспринял последовательно сменившиеся пиксели разных цветов как одну серую точку, микрозеркало должно повернуться особенно точно. На некоторых DLP-проекторах даже на статичном сером градиенте можно заметить цветные полосы.
DLP-проекторы также хорошо подходят как для домашних кинотеатров, так и для презентаций, хотя сильные их стороны больше востребованы при просмотре именно фильмов, а не графиков и схем.
Но выбирая модель для домашнего кинотеатра, сначала проверьте, насколько сильно вам мешает «радужный эффект» DLP-проекторов. Потому что влияние его во многом субъективно – некоторые его практически не замечают, а некоторых он сильно раздражает.
LCoS (SRXD, D-ILA, R3LCD) технология призвана объединить достоинства обеих вышеперечисленных технологий и избавиться от их недостатков.
В этой технологии изображение формируется тремя монохромными LCD-матрицами (как у 3LCD), но не на просвет, а с отражением от их зеркальной подложки (как у DLP). Управляющие элементы пикселей расположены на подложке, за пикселями, и полезную площадь матрицы не снижают – пиксели расположены вплотную друг к другу. «Радужный эффект» отсутствует, изображение четкое.
Недостаток один – пока это самая дорогостоящая технология – LСoS-проектор будет стоить заметно дороже как 3LCD, так и DLP проекторов с аналогичными характеристиками.
LCoS-проекторы, из-за их высокой цены, представлены пока только в профессиональном сегменте и используются для создания высококачественных презентаций, художественных инсталляций и т.д.
Карманный проектор. Развитие технологий привело к тому, что самые маленькие проекторы действительно можно уместить в кармане – по размерам и по весу они вполне сравнимы с крупными смартфонами.
Разумеется, возможности у них скромнее, чем у полноразмерных проекторов – малая яркость LED-ламп и слабая контрастность не позволяют использовать их в освещенной комнате. Но в полной темноте карманные проекторы способны создать довольно качественное изображение диагональю до 40-60 дюймов.
Наличие встроенного аккумулятора и возможность соединения со смартфоном позволяют владельцам таких проекторов в буквальном смысле носить кинотеатр в кармане и организовывать просмотр фильмов (или презентаций) в любых условиях.
К этому типу относится основная масса проекторов. Они достаточно мобильны и просты в установке и подключении, часто в комплекте к ним идет сумка для переноски.
Проекторы весом от 4 кг и больше предназначены, в основном, для стационарной установки.
К этому классу относится большинство профессиональных инсталляционных проекторов с высокой яркостью ламп, возможностью использования в больших залах и на открытом воздухе и т.д.
Минимальный и максимальный размер проекции по диагонали определяют возможные размеры проецируемого изображения.
Размер проекции соответствует проекционному расстоянию – к примеру, на минимальном проекционном расстоянии диагональ изображения будет равна минимальному размеру проекции по диагонали.
А проекционное расстояние, в свою очередь, соответствуют фокусному расстоянию объектива, которое может изменяться в ограниченном диапазоне. Поэтому получить четкое изображение размером больше максимального (или меньше минимального) будет невозможно.
Учитывайте также проекционное соотношение (отношение проекционного расстояния к ширине проекции).
Так, если максимальный размер проекции у модели составляет 100″(220х120 см), а максимальное проекционное расстояние – 5 м (проекционное соотношение = 2,27), то для получения изображения диагональю 80″(180х100 см) проектор понадобится расположить в 180*2,27 = 4 метрах от экрана. То есть, в 3-метровой комнате изображение максимального размера не получить.
Чтобы получить крупное изображение на небольшом расстоянии, существуют ультракороткофокусные проекторы – у них проекционное соотношение минимально.
Разрешение – это количество пикселей, из которых состоит изображение в ширину и в высоту. Чем больше разрешение, тем четче изображение и тем на больший экран можно его проецировать без заметной потери качества. Высокое разрешение важно, если изображение должно сохранять мелкие детали или читабельный текст.
Разрешение до 800х600 годится только для просмотра видео среднего (до DVD) качества. HD видео на таком экране тоже можно смотреть, но детали будут теряться.
Для презентаций, содержащих графики, схемы и некрупный текст рекомендуется разрешение от 1024х768.
Чтобы смотреть фильмы в формате HD без потери качества, разрешение должно быть соответствующим – 1920х1080. Для просмотра видео на больших (7-10 метров по диагонали и более) экранах и максимального качества при проигрывании контента 4К рекомендуется разрешение 3840х2160.
Соотношение сторон. Для офисных проекторов и в учебных заведениях лучше выбирать проекторы с соотношением 4:3 – презентации, документы и слайды на таких демонстрировать удобнее. А для домашнего кинотеатра оптимальным вариантом будет соотношение 16:9 или 16:10..
Световой поток влияет на яркость изображения. Чем больше световой поток, тем при более сильном освещении можно будет использовать проектор.
Световой поток до 400 лм подойдет только для демонстрации изображений относительно небольшого (60-80″) размера в полной темноте. Световой поток такого уровня характерен для карманных проекторов.
Световой поток 400-1000 лм годится для организации домашних кинотеатров начального уровня. С такими значениями можно создать достаточно яркое изображение размером до 100″ в неосвещенной комнате в вечернее время.
Световой поток в 1000-1800 лм позволит различать информацию на экране в условиях частичной освещенности.
Для работы в помещениях при освещении, достаточном для чтения, можно воспользоваться следующей таблицей:
Проекторы со световым потоком более 3000 лм пригодны для работы в больших хорошо освещенных залах или на открытом воздухе.
Контрастность проектора определяется отношением яркости черного цвета к яркости белого. Контрастность отвечает за глубину черного цвета (т.н. «чистый черный»), за насыщенность «картинки», за отображение слабоконтрастных элементов.
Для офисных проекторов этот параметр не очень важен – в презентациях и демонстрационных слайдах изображения сами по себе контрастные; полутона и переходы цвета встречаются нечасто. Да и о «чистом» черном цвете в освещенном офисе или аудитории говорить не приходится – самый «черный» цвет на экране все равно будет определяться не характеристиками проектора, а освещенностью комнаты.
А вот для домашнего кинотеатра показатель контрастности важен – изображение со слабой контрастностью будет выглядеть блеклым и невыразительным.
Среди недорогих проекторов технология DLP обеспечивает лучшую контрастность. У проекторов подороже показатели контрастности у DLP и 3LCD примерно сравниваются.
Какую конкретно контрастность выбрать? Вопрос сложный, поскольку существует несколько методов измерения контрастности и какой из них конкретно применил производитель – понять не всегда возможно. Наличие диафрагмы на проекторе позволяет производителю указывать динамическую контрастность, превышающую нативную (при неизменной диафрагме) в сотни раз. Поэтому дорогой проектор с паспортной контрастностью 2000:1 может давать куда более глубокую и насыщенную «картинку», чем дешевый с заявленной контрастностью 10000:1.
При выборе проектора обязательно обратите внимание на срок службы лампы – её цена порой близка к цене самого проектора. Лампы с ресурсом в 2000 часов при ежедневном просмотре фильмов хватит на год-другой работы, после чего потребуется дорогостоящий ремонт.
Если вы хотите, чтобы проектор можно было использовать автономно, без ТВ-приставки и компьютера, обратите внимание на наличие TV-тюнера и на воспроизведение с USB-накопителей.
Только имейте в виду, эти опции порой (особенно на недорогих моделях) реализуются производителем по остаточному принципу. Качество приема TV-тюнера может оказаться довольно плохим, встроенный медиапроигрыватель может игнорировать некоторые форматы аудио и видео, да и разъем USB может «забастовать» и отказаться читать какой-нибудь жесткий диск.
Поддержка 3D. Эта опция заявлена чуть не у половины проекторов, и многие покупатели (по аналогии с 3D-телевизорами) ждут от таких проекторов возможности показа поляризованной стереопары. Увы, сделать дома IMAX 3D на основе проектора c «поддержкой 3D» не получится.
У большинства проекторов под «поддержкой 3D» понимается всего лишь возможность вывода анаглифической картинки. При просмотре такого изображения через анаглифические (красно-голубые) очки действительно присутствует некоторый стереоэффект, но отвратительная цветопередача портит все впечатление.
Проекторы, отображающие поляризованные стереопары, существуют, но стоят весьма недешево и для них нужны специальные экраны, не нарушающие поляризацию.
Варианты выбора проекторов.
Если вам нужно мобильное устройство, с помощью которого можно организовать просмотр фильма «на большом экране» за минимальное время в любом затемненном помещении, выбирайте среди карманных проекторов. Но имейте в виду, что при дневном свете «пристойную» картинку они обеспечить не смогут.
Одноматричные LCD-проекторы дают не самое лучшее изображение, но их низкая цена позволяет обустроить настоящий домашний кинотеатр с экраном «на всю стену» практически каждому.
Если вы хотите получить качественный домашний кинотеатр по небольшой цене, выбирайте среди недорогих DLP-проекторов.
Для презентаций, лекций и тренингов в освещенных помещениях вам потребуется проектор с большим световым потоком, создающий яркое изображение, хорошо различимое даже при дневном свете.
Если проектор должен быть расположен близко к экрану, выбирайте среди ультракороткофокусных проекторов.