什么样的放映机更能经得住影院的考验?

什么样的放映机更能经得住影院的考验?
 

 

《放映机是怎样投出五彩斑斓的画面的?》
 
目前放映机主要采用DLP和SXRD两种投影技术,那这两种投影技术有什么不同?哪种更能经得住放映市场的考验?
 

回答这个问题前,小N先接着上篇文章介绍下SXRD技术的核心部件和投影原理。
 
1硅基液晶芯片的结构
 
SXRD技术即LCOS(硅基液晶芯片)技术。硅基液晶芯片的主要结构是在硅片上,利用半导体制作驱动面板,又称CMOS-LCD,然后在电晶体上透过研磨技术磨平,并镀上铝当作反射涂层,形成CMOS基板,然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合,再注入液晶分子,液晶分子在配向膜的作用下顺序排列,在单晶硅片上集成CMOS和存贮电容器的阵列,通过开孔把漏电极和像素电极连结,像素电极用铝做成反射电极,另一侧基板是透明电极ITO的玻璃板,这样就可以进行后续液晶分子的控制。为了保证液晶分子可以对光进行控制还需要加装起偏器,最后进行封装。

 

 

LCOS的封装结构
 
2硅基液晶芯片工作原理
 

(1)LCOS黑和白的实现原理
 
LCOS的工作原理其实很简单,先通过起偏器让还没进到液晶分子的光产生极性(偏振光),之后通过液晶分子的偏转角度让进来的偏振光发生变化,与出光起偏器极性一致则透过形成白色,不一致则不透过形成黑色。需要强调的一点是,这个过程中,LCOS是先让非偏振性光通过偏光器PSB产生偏振性后,然后液晶分子根据信号再次改变光的偏振性或者不改变,最后经过CMOS上的反射涂层,把光再次打回偏光器PSB中来完成光投射到镜头或者不投射到镜头,来实现画面像素的黑和白显示。
 

LCOS利用液晶分子偏转角度对入射光偏振性的改变来实现黑白显示
 
(2)LCOS灰阶的实现原理
 
之前小N介绍过,黑白之间不同等级的亮度叫灰阶。LCOS芯片的灰阶显示,相对DLP简单一些,主要是通过液晶分子后面的晶体管产生的不同电压模拟信号控制液晶分子本身的偏转角度,从而控制透过偏光器PSB和进入镜头的光数量,来形成不同亮度等级。信号灰阶越多,控制电压需要分的级别越多,所以液晶分子角度偏转控制精度对画面呈现非常重要。而且偏转角的控制精度与需求的响应时间有关,需求响应时间越短角度控制越困难,目前官方公布的LCOS的响应时间是2.5ms(毫秒)=0.0025μs(微秒) 。
 
3与DMD与LCOS孰优孰劣
 
从DMD和LCOS的结构和工作原理可以总结出以下几点:
 

(1)LCOS液晶分子易老化
 
在高温度、高亮度的长时间运行下,LCOS有机液晶分子的老化速度会加快,进而导致液晶分子控制性下降,画面出现偏色,亮度下降,亮度不均匀等问题。而全金属结构的DMD芯片则不会受到影响。
 

(2)LCOS画面显示失真概率较大
 
LCOS是通过模拟信号电压大小来控制液晶分子的偏转实现不同亮度等级的,这个过程需要数字信号转换成模拟信号再转换成光信号,信号之间转换,失真不可避免,图像灰阶和颜色显示准确度也必然会下降。而DMD的数字脉冲宽度调制技术,真正实现了数字信号到光信号的转换,大大提高了信号的还原度,灰阶和颜色显示更加准确。
 
(3)LCOS液晶分子可控性差
 
LCOS 在形成不同亮度等级时,不仅取决于当时液晶分子偏转状态的维持性和角度的准确性(液晶分子自身温度的变化会让维持度和准确性大大下降),还取决于LCOS电压大小控制的精确度,这些因素的不可控性都会导致LCOS呈现图像的准确性发生很大偏差。
 

(4)LCOS液晶分子响应速度不佳
 
LCOS液晶分子本身的特性决定其响应时间在2.5ms左右,而DMD的响应时间高达0.00127ms,比LCOS快上千倍。这样的响应速度保证了高灰阶,高帧率以及画面中运动物体的清晰度和色彩亮度显示的准确性。同样LCOS响应速度过低,也导致LCOS放映机很难使用主动式3D,例如主动式偏振3D(单光路系统,多光路系统)、主动式液晶快门3D,因为这些3D系统需要放映机实现3倍频,如果是24帧/眼3D影片,1秒交替显示左右眼画面高达144帧。即使有,也可能是LCOS通过增加黑场时间,降低倍频帧数实现的,3D效果将大大折扣,甚至可能出现画面闪烁或者亮场部分和部分场景跳帧现象。
 
通过以上分析,小N相信,两种投影技术的不同,哪种放映机更经得住影院考验,你已经有自己的答案了。
 
备注:文中图片来源维基百科,如侵权请联系删除。


 



上一篇:
下一篇: