8.2
DLP projektory
Světlo z výbojky je modulováno DMD (Digital Micromirror Device) čipem (viz obr. 43) pokrytým elektrostaticky vychylovanými zrcátky reprezentujícími jednotlivé pixely obrazu. Tato zrcátka se mohou nacházet v jednom ze dvou stavů a směrovat tak dopadající světlo buď do objektivu (a ven z projektoru na promítací plochu) nebo do absorbéru s chladičem. Existují dvě konstrukce tohoto typu projektoru – jednočipová a tříčipová.
+
43. DMD čip od firmy Texas Instruments. Zdroj: [18]
Obr. 43. DMD čip od firmy Texas Instruments. Zdroj: [18]
Zajímavost
Pro snížení spotřeby, rozměrů a hmotnosti se mohou využít jako zdroj světla LED. Takové projektory využívají k modulaci obrazových světla také technologii DMD. Tento zdroj světla dosahuje delší životnosti než výbojka.
Jas každého pixelu je řízen tzv. PWM (Pulsně šířková modulace). V závislosti na snímkovém kmitočtu jsou v rámci zobrazování jednoho snímku zrcátka DMD čipu osvěcována po určitý časový interval t . Jsou-li zrcátka natočena po celý časový interval v poloze, kdy odrážejí světlo do objektivu, je dosaženo nejvyššího jasu. Zkracováním doby v rámci intervalu t , po který jsou zrcátka natočena v poloze odrážející světlo do objektivu, se dosahuje snížení jasu, viz animace 1. Děje se tak na základě využití setrvačnosti lidského zraku, kdy nad daným kritickým kmitočtem vnímá oko blikání světla jako souvislé svícení a pozorovaný jas odpovídá střední hodnotě vyzařované energie.
Animace 1. Princip regulace jasu jednočipového DLP projektoru pomocí PWM regulace
Výhody
Vysoký kontrast,
stálé barvy,
vysoké obnovovací kmitočty.
Nevýhody
Černá může být zatížena šumem z DMD čipu,
složitější konstrukce náchylná na mechanická poškození,
duhový efekt (pouze u jednočipových DLP).
8.2.1
Jednočipový DLP projektor
Světlo z výbojky prochází přes barevný rotační kotouč, který je tvořen z absorpčních filtrů barev RGB, viz obr. 44. V každém okamžiku tak kotoučem prochází vždy jedna z těchto barevných složek. Je vytvořen tzv. časový multiplex. Monochromatické světlo se odráží od zrcadla a dopadá na jednotlivá zrcátka DMD čipu a od nich buď do objektivu či do absorbéru. Barevný obraz se tak vytváří až v lidském vizuálním systému v mozku díky setrvačnosti oka.
Zajímavost
Důvodem, proč se v profesionální kinematografii tento typ projektoru nepoužívá, je tzv. duhový efekt (rainbow effect). Při sledování obrazu se při rychlém pohybu očí mohou pozorovateli zjevit jednotlivé barevné složky RGB odděleně. Tento jev je nežádoucí.
Poznámka
Barvený rotační kotouč může mít i více než tři segmenty. Není neobvyklé, že kotouč je vybaven čtyřmi, šesti nebo osmi segmenty, které zpravidla zastávají doplňkové barvy. Důvodem pro jejich používání je zkvalitnění zobrazování. Množství segmentů ovlivňuje věrnost barev, jas i barvenou teplotu. Konkrétní aplikace je vždy vázána na zvolenou konstrukci a design zařízení.
+
44. Princip jednočipového DLP projektoru
Obr. 44. Princip jednočipového DLP projektoru
8.2.2
Tříčipový DLP projektor
Světlo ze zdroje vstupuje do optického barvo-dělicího hranolu, který směřuje každou barevnou složku RGB přes příslušný barevný filtr na vlastní čip DMD, viz obr. 45. Z čipu se světlo odráží zpět do hranolu, kde se monochromatické obrazy spojí a jsou odraženy do objektivu jako výsledný obraz. Této konstrukce se využívá v profesionálních projektorech.
+
45. Princip tříčipového DLP projektoru
Obr. 45. Princip tříčipového DLP projektoru