Жидкокристаллический проектор
Жидкокристаллический проектор — устройство, проецирующее на экран изображение, созданное одной или несколькими жидкокристаллическими матрицами.
Механической основой LCD (матрица на жидких кристаллах — англ. liquid crystal display — LCD) и reflective LCD-проекторов является твердотельная стеклянная подложка с нанесенной на неё системой управления слоем структурированного жидкого кристалла. Поэтому и LCD- и reflective LCD — проекторы дают изображение стабильное по геометрии и другим параметрам. При эксплуатации в зависимости от сюжета изображения иногда требуется только подстройка яркости и контраста изображения.
Трёхматричные LCD проекторы (3LCD) могут дополнительно иметь точную подстройку сведения цвета, компенсирующую неточность изготовления крепления матриц и зеркал. Автором и собственником этой технологии является Seiko Epson.
При модуляции света LCD модулятором используется принцип управления поворотом поляризации в ячейке жидкого кристалла, соответствующей каждому пикселю. Поляризационные потери света, поглощение в прозрачных элементах матрицы, перекрывание части светового потока проводниками, проводящими управляющие сигналы к ячейкам, и самими управляющими элементами диодами или транзисторами приводят к тому, что через модулятор света проходит от 3 до 7 % общего светового потока. У современных моделей данный показатель сведен к минимуму. Световой поток у LCD-проекторов составляет от 50 до 25000 лм ANSI. (ANSI люмен — единица измерения величины светового потока проекторов по методике, разработанной Американским национальным институтом стандартов. Согласно этой методике в девяти точках контрольного экрана определяют освещенность и усредненную величину освещенности умножают на площадь экрана).
Помимо яркости по белому свету, также измеряют цветовую яркость (международный стандарт IDMS 15.4. Intertek. Lumita) . У 3LCD проекторов яркость по белому цвету и цветовая яркость имеют одинаковую величину, в отличие от одноматричных DLP проекторов, поскольку поток света, разделенный дихроичными зеркалами на 3 составляющих цвета, проецируется на экран одновременно.
В традиционном варианте реализации 3LCD свет от источника падает на зеркала, установленные в оптическом блоке проектора. Эти дихроичные зеркала (фильтры) пропускают свет только одного из цветов (свет в определённом спектре) и отражают оставшуюся часть света. Проходя через систему из двух таких зеркал, весь поток белого света разделяется на три основных его составляющих — красный, зелёный и синий (R, G, B). Затем каждый из цветов попадает на соответствующую ему LCD-матрицу. LCD матрицы — монохромные (то есть формируют черно-белое изображение). Три LCD-матрицы закрываются и открываются, тем самым пропуская либо не пропуская свет (либо пропуская его частично). Поскольку на каждую матрицу подается цветной пучок света, то на выходе получается черно-красное, черно-зеленое и черно-синее изображение. Они объединяются в полноцветное изображение в призме, на которой установлены все три матрицы, после чего результирующее изображение передается далее в оптическую систему и объектив и в итоге попадает на экран.
Благодаря такому удачному инженерному решению проекторы с технологией 3LCD находятся на вершине списка из всех технологий проецирования.
Разные модели Reflective LCD-проекторов работают с использованием либо эффекта поляризации, либо управления поглощением света от внешнего света. Первые по эффективности не отличаются от LCD-проекторов. Вторые технологически достигли в 1,2-1,4 раза более высокой эффективности, хотя в перспективе принципиально они должны быть в 4-6 раз более эффективными чем LCD-проекторы, использующие эффект поляризации и должны превышать по эффективности DLP-проекторы.
Следует заметить, что источником света в LCD проекторах может являться как ртутная лампа, так и LED или лазерный диод, и это не делает этот проектор светодиодным или лазерным.