DLP-проекция
Эта статья является частичным и неточным переводом английского варианта этой статьи и требует доработки.
DLP (Digital Light Processing) – технология, используемая в проекторах. Ее создал Ларри Хорнбек из компании Texas Instruments в 1987 году.
В DLP-проекторах изображение создается микроскопически маленькими зеркалами, которые расположены в виде матрицы на полупроводниковом чипе, называемом Digital Micromirror Device (DMD, цифровое микрозеркальное устройство). Каждое такое зеркало представляет собой один пиксель в проецируемом изображении.
Общее количество зеркал означает разрешение получаемого изображения. Наиболее распространенными размерами DMD являются 800x600, 1024x768, 1280x720, и 1920x1080 (для показа HDTV, High Definition TeleVision – телевидение высокой четкости).
Эти зеркала могут быть быстро репозиционированы, чтобы отражать свет либо на линзу, либо на радиатор (называемый также light dump, дамп света). Быстрый поворот зеркал (по существу переключение между состояниями «включено» и «выключено») позволяет DMD варьировать интенсивность света, которые проходит через линзу, создавая градации серого в дополнение к белому (зеркало в позиции «включено») и черному (зеркало «выключено»).
Цвет в проекторах DLP.
Существует два основных метода создания цветного изображения. Один метод подразумевает использование одночиповых проекторов, другой – трехчиповых.
Одночиповые проекторы.
В проекторах с одним DMD-чипом цвета образуются путем помещения вращающегося цветного диска между лампой и DMD, что является очень похожим на «последовательную систему цветного телевидения» американской телевизионной радиовещательной компании Columia Broadcasting System, которая использовалась в 1950 годах. Цветной диск обычно делится на 4 сектора: три сектора под основные цвета (красный, зеленый и синий), а четвертый сектор – прозрачный, для увеличения яркости. Из-за того, что прозрачный сектор уменьшает насыщенность цветов, в некоторых моделях он может отсутствовать вообще, в других вместо пустого сектора могут использоваться дополнительные цвета. DMD чип синхронизован с вращающимся диском таким образом, чтобы зеленый компонент изображения отображался на DMD, когда зеленый сектор диска находится на пути свечения лампы. Аналогично для красного и синего цветов.
Красная, зеленая и синяя изображения отображаются попеременно, но с очень высокой частотой. Таким образом зрителю кажется, что на экран проецируется полноцветная картинка. В ранних моделях диск совершал один оборот за каждый кадр. Позже создали проекторы, в которых диск делает два или три оборота за один кадр, а в некоторых проекторах диск разделен на большее количество секторов и палитра на нем повторяется дважды. Это означает, что компоненты изображения выводятся на экран, сменяя друг друга до шести раз за один кадр.
В некоторых последних high-end моделях вращающийся цветной диск заменен на блок из очень ярких светодиодов трех основных цветов. Благодаря тому, что светодиоды возможно очень быстро включать и выключать, этот прием позволяет еще больше увеличить частоту обновления одноцветовой картины.
«Эффект радуги»
Эффект радуги присущ только одночиповым проекторам DLP.
Как уже было сказано, в конкретный момент времени на изображение отображается только один цвет. Когда глаз движется по спроецированному изображению, эти различные цвета становятся видимыми, в результате чего глазом воспринимается «радуга».
Производители одночиповых DLP-проекторов выходили из положения, разгоняя вращающийся сегментированный разноцветный диск, либо увеличивая число цветных сегментов, таким образом уменьшая этот артефакт. Свет от светодиодов позволил еще уменьшить данный эффект благодаря высокой частоте переключения между цветами.
В дополнение ко всему, светодиоды могут излучать любой цвет любой интенсивности, что позволило увеличить гамму и контрастность изображения.
Трехчиповые проекторы.
Этот тип DLP-проекторов использует призму для разделения луча, излучаемого лампой, и каждый из основных цветов затем направляется на свой чип DMD. Затем эти лучи объединяются, и изображение проецируется на экран.
Трехчиповые проекторы способны выдать большее количество градаций теней и цветов, чем одночиповые, потому что каждый цвет доступен более длительный период времени и может быть модулирован с каждым видео кадром. К тому же, изображение менее подвержено мерцанию и «эффекту радуги».