מה ההבדל בין LCD ל- DLP במקרנים ?

 אי אפשר לחצות את שוק המקרנים – בין אם מדובר במקרנים להעלאת מצגות ובין אם מדובר במקרנים לקולנוע ביתי – מבלי להיתקל מיד בשתי הטכנולוגיות המתחרות בתחום זה: LCD ו-DLP. לכן, כל מי שמחפש לרכוש מקרן – סביר שישאל את עצמו מי משתי הטכנולוגיות טובה יותר, עוד לפני שינסה להבין את פרוש ראשי התיבות.

למרבה הצער, אין תשובה חד משמעית לשאלה הקרדינלית הזאת, משום שלכל אחת משתי הטכנולוגיות יתרונות משלה, ולכן גם אף אחת מן השתיים אינה המושלמת. לכן, כדי לדעת באיזה מקרן לבחור, יש לשאול תחילה: לשם מה הוא מיועד?

ההבדל הטכני בין LCD ל-DLP

LCD (liquid crystal display) – טכנולוגיה זו, מבוססת, בדרך כלל, על שלושה פאנלים נפרדים מזכוכית, שכל אחד מהם מיועד להעביר צבע אחד - אדום, ירוק או כחול – לתמונה הנשלחת למקרן. כאשר האור עובר דרך פאנלי  ה-LCD,  נפתחים ונסגרים פיקסלים מסוימים, כדי לאפשר מעבר, או כדי לחסום את האור, ממש כמו אותו תריס שהיה מקובל פעם בזרקורי-הענק ששימשו ספינות מלחמה כדי לאותת אחת לשניה בשפת המורס.

DLP (digital light processing) – טכנולוגיה קניינית של חברת טקסס אינסטרומנטס, השונה לגמרי מהטכנולוגיה המתחרה. במקום להשתמש בפאנלים נפרדים לכל צבע, השבב של DLP הוא למעשה משטח מחזיר אור, המורכב מאלפי מראות זעירות, כאשר כל מראה משמשת כמעין פיקסל.

במקרן DLP מופנה האור ממנורת המקרן לעבר משטח ה-DLP, ואילו המראות, הרוטטות מצד לצד, שולחות את האור או לעבר העדשה, או מרחיקה אותו ממנה. במקרני DLPהיקרים יש שלושה שבבי DLP נפרדים, אחד לכל צבע: אדום, ירוק, כחול. אולם במקרניDLP שמחירם מתחת ל-20 אלף דולר, יש רק שבב אחד. 

כדי להגדיר כל צבע, מופעלת מעין חוגת-צבעים, הכוללת מסנני כחול, אדום, ירוק ולפעמים גם לבן. חוגה זו מסתובבת בין מנורת המקרן ושבב ה-DLP, משנה ושולחת את הצבע על פי הנדרש. 

היתרונות של LCD

אחד היתרונות הבולטים של טכנולוגיית LCD הוא בשליטתה בנפרד בכל אחד משלושת הצבעים, דרך שלושה פאנלים. דבר זה מאפשר לכוונן את רמת הבהירות והקונטרסטיות באופן אינדיווידואלי לכל צבע. שליטה טובה בצבעים מייצרת נאמנות צבע טובה ואפילו מצויינת. זאת בעוד שברוב מקרני DLP הצבע הוא קבוע והשנוי היחיד בו נקבע על ידי חוגת-הצבעים ועל ידי מנורת המקרן, שכוחה ואורה משתנים לאורך השימוש.

מקרני LCD גם מפיקים תמונה חדה בכל רזולוציה נתונה. אין זה אומר בהכרח שטכנולוגיה DLP מייצרת תמונה מטושטשת. אולם כאשר משווים מצגת מסחרית, שבה מופיעים גיליונות אלקטרוניים, התוצאה במקרן DLP תראה מעט פחות חדה ממה שיפיק מקרן LCD.

היתרון השלישי של LCD הוא ביעילות האור. טכנולוגיית LCD מפיקה מאותה מנורה, עוצמה רבה יותר של  ANSI לומנס מאשר DLP. במרוצת השנים האחרונות הלכה והתחזקה אלומת האור במקרני DLP, וכיום יש כאלה המפיקים 2000 ANSI לומנס. אולםLCD עדיין צועדת קדימה בתחום זה וכל המקרנים בקבוצת ה-8 ק"ג בטכנולוגיית זו מפיקים 3000 ANSI לומנס ואפילו יותר.

 היתרונות של טכנולוגיית DLP

כמה יתרונות ייחודיים מאפיינים את טכנולוגיית DLP, ואחד הבולטים בהם הוא הקומפקטיות של המקרנים. מאחר שרובם מכילים שבב אחד ולא שלושה פאנלים, ניתן למזער את ממדיהם הפיזיים של המקרנים. כל המקרנים בני ה-1.5 ק"ג הנמצאים כיום בשוק, מבוססים על טכנולוגיית DLP, בעוד רוב המקרנים במשקל 3 ק"ג ומעלה, הם מבוססי LCD.

יתרון נוסף של DLP הוא בהפקת ווידיאו חלק ובעל ניגודיות טובה. מכשירי DLP זוכים לאהדה בקרב שוחרי הקולנוע הביתי, בעיקר בגלל שתי איכויות ווידיאו: קונטרס טוב יותר והעדר פיקסליות. דגמים מוקדמים של LCD נודעו לשמצה בשל אי יכולתם לייצר רמת ניגודיות טובה, רמת שחור מתקבלת על הדעת, ולהמיס צללים. השחור במכשירי LCDנראה תמיד אפור וצללים נראו תמיד מרוחים.

בעוד שתי הטכנולוגיות השתפרו בשנים האחרונות מבחינת הקונטרסט, מקרני DLP עדיין מנצחים את מקרני LCD  בתחום זה. לא מכבר השיקה סוני את דגם VPL-VW12HTהמציג נתוני יצרן של קונטראסט 1000:1. ואילו סאניו השיקה את המקרן מדגם PLV-70, המציג יחס ניגודיות של 900:1.  המוצרים העכשוויים של DLP, שמיועדים לתחום הקולנוע הביתי, מציגים יחס ניגודיות של 1800:1!

אולם אין להגזים בפרוש נתון זה. משום שבעוד ההבדלים בין תמונה ממקרן400:1  למקרן800:1 ניכרים היטב לעין, הם אינם כה דרמטיים בין מקרן900:1  למקרן 1800:1. ברגע שמגיעים לרמה שמעל ל-900:1 - השחור הוא שחור, והצללים מגובשים. כל עליה נוספת בניגודיות יכולה להניב רק שיפורים קלים.

עוד מרכיבים חשובים

אולם ישנם מרכיבים אחרים שתורמים לאיכות התמונה, והם חשובים באותה מידה אם לא יותר.

סילוק אפקט הפיקסלים הוא יתרון נוסף של DLP, על פני LCD, שבמשך שנים לוותה באפקט של תמונה המוקרנת דרך רשת, דבר שהקשה על חובבי הקולנוע הביתי לאמץ אותה. טכנולוגית DLP עשתה כברת דרך ארוכה כדי להעלים את אפקט הרשת. אולם ברזולציית SVGA (800x600) עדיין יש למקרני DLP אפקט פיקסלי, ולכן אין היא מומלצת לשימוש בקולנוע ביתי, אלא לדלי תקציב בלבד.

שתי התפתחויות עזרו לסגור את הפער בין שתי הטכנולוגיות ברמת הפיקסליזציה. הראשונה היתה שדרוג לרזולוצית XGA .(1,024x768) טכנולוגיה זו משתמשת ב-64 אחוז יותר פיקסלים כדי לצבוע את התמונה המוקרנת - לעומת טכנולוגיית SVGA. המרחק בין הפיקסלים הוקטן בטכנולוגיית XGA, כך שהם צפופים יותר ופחות בולטים לעין. ברזולוציית XGA יש למקרני DLP מסגרת פיקסלים שאינה נראית על מסך קולנוע ביתי, בכל גודל שהוא. מקרני LCD עם פאנלים ברמת XGA, עדיין סובלים מאפקט של הקרנה כאילו דרך רשת.

ההתפתחות השניה – גם במקרני LCD, ללא קשר לרמת הרזולוצייה שלהם, צומצמו לאחרונה המרחקים בין הפיקסלים  ולכן אפילו למקרן LCD לא יקר ברמת רזולצייתSVGA – יש היום הרבה פחות אפקט רשת.

ההתפתחות השלישית בתחום ה-LCD היא השימוש בטכנולוגיית MLA (Micro-Lens Array) כדי להגביר את מעבר האור דרך הפאנלים ברזולוציית XGA. תכונה זו הוכללה בכמה מקרני XGA בטכנולוגיית LCD – אך לא בכולם. טכנולוגיית MLA מורידה מעט את הנוכחות של פיקסצליזציה בהשוואה למקרנים שאין להם MLA.

מה היא טכנולוגיית LCD במקרנים ?

 טכנולוגיות LCD (Liquid Crystal Display) נמצאת לא רק במקרנים, אלא גם בשעוני יד, מחשבי יד, טלפונים ניידים, מחשבים, מכשירי DVD ובטלוויזיות חדשות.

מדובר במסכי קריסטל נוזלי, החתום בין  שני לוחות זכוכית ומשמש כמסנן מקטב. כאשר מעבירים מתח חשמלי דרך נוזל ה-LCD, מוארים הפיקסלים בדרגה תואמת לגובה המתח, וכך נוצר סולם השחור-לבן (GREY SCALE).

בלוחות ה-LCD שבמקרנים יש אלפי פיקסלים קטנים, שמאורגנים ברשת ויוצרים את תמונת הווידיאו. מקרני LCD איכותיים משתמשים בשלושה לוחות (3LCD), כאשר במעבר דרך הלוחות נצבע האור באמצעות פילטרים (אדום כחול ירוק), משולב באמצעות פריזמה אופטית ומכוון כאלומה אחת לעדשה של המקרן.

טכנולוגית LCD עברה התפתחויות רבות. שופרה הרזולוציה על ידי הקטנת גודל הפיקסלים והמרחק ביניהם. כתוצאה מכך נעלם אפקט הרשת. יחס הניגודיות אף הוא השתפר וחלק מהדגמים האחרונים טוענים לניגודיות גבוהה.

יתרונות LCD

• אין אפקט הילה של צבע מסויים מסביב לדמות (אפקט שקיים במקרני DLP כתוצאה מהקרנה של כל צבע בנפרד).
• התמונות חדות ובהירות.
• הצבע מצוין.
• הרעש נמוך.
• אין תופעת צריבת מסך.

חסרונות LCD

• רמת הניגודיות לא מגיע עדיין לזו של מקרני DLP.
• המקרנים באיכויות גבוהות מאד יקרים.

מה היא טכנולוגיית DLP במקרנים ?

Digital Light Processing היא הפריצה הטכנולוגית בנושא הקרנה וצילום מסמכים, שהופכים את מקור האור לתמונה דיגיטלית. התת מערכת של DLP משתמשת בטכנולוגיה של מראות עם עיבוד אות דיגיטלי לזיכרון, תוכנה, אופטיקה, מקור אור, פלטרים צבע (למטרות הקרנה) ואלקטרוניקה לעיבוד האות הדיגטלי. התת מערכת של DLP משתמשת בטכנולוגיה שזכתה בפרסים רבים, DMD הוא שבב ששולט על העיבוד וההפקה של האור בצורה מדוייקת ביותר.

שם של מערכות הקרנה DLP)Digital Light Processing) המשלבות טכנולוגיה הנקראת DMD - מערכת מראות דיגיטליות. הטכנולוגיה פותחה בחברת Texas Instruments  ומשווקת כיום דרך רב החברות המיצרות / משווקות מקרנים.

המטרות השיווקיות של פורמט ה-DMD עצומות. מדובר לא רק בהצגת אותות וידיאו ללא בעיות של שזירה, אלה גם שימוש בטכנולוגיה דיגיטלית. דבר זה משתלב היטב עם טכנולוגית המחשבים. בנוסף השיפורים הטכנולוגים איפשרו הפקה של שבבים זולים יותר מקודם.

יתרונות הטכנולוגיה:

יתרונות השימוש במערכת דיגיטלית לכל האורך יש לקחת בחשבון פורמטים דיגטלים כגון DVD ו-DVC, ועוד. אפשרות מעבר של עוצמת אור גבוהה, דבר שיאפשר עוצמת אור ומסכים גדולים מאוד.

• העדר סטיות במערכת של DMD בודד.
• גווני צבע טבעיים באמצעות מראות זעירות.
• העדר קרינה אלקטרו-מגנטית.
• בהיקות גבוהה contrast ratio.
• אין זיכרון "זנבות" - פיגור באינפורמציה.
• אין זמן חימום.
• בעיות מינימום של תמונה רועשת.
• עיבוד לא לינארי, וכך ללא נקבל הפרעות.
• אפשרות להוספת פילטרים שונים להגדלת כושר ההפרדה.
• אפשרות לשליטה על חדות התמונה גם באופקי וגם באנכי.
• מערכות לביטול השזירה כגון  motion-adaptive  אוedge-interpolative  , מערכות לביטול השזירה, כגון הכפלת שורות (קיים גם בLCD)
• פילטרים שונים כדי לאפשר קבלת גדלים שונים כגון זום.

מה ההבדל בין שבב אחד, שני שבבים או שלושה שבבים?

מערכת DLP מיועדת למגוון ישומים וכושר ההפרדה מגיע לאיכויות גובהות. למטרות הקרנות רחבות וגדולות או עוצמת הארה גדולה יותר, ישתמשו במספר שבבים.

מה מכילה מערכת של מקרן חד שבבי?

מקרן עם מערכת DLP בודדת, כדי לאפשר הקרנה טובה ביותר של האות הנכנס, כולל מקור אור, מערכת פילטרים סידרתית לצבע, מערכת אופטית, תוכנה לעיבוד אות ושבב DMD. נורה מאירה בצורה ישירה דרך עדשה קונדנסור על פילטרים (אדום, כחול וירוק) ולאחר מכן על משטח של שבב DMD שתומך ב-576X768 עבור שיטת שידור PAL ו-480X640 עבור VGA ו-NTSC.

בכל תת מערכת של DLP גווני האפור נוצרים על משטח השבב DMD, כאשר משתמשים בטכנולוגי PWM(digital pulse width modulation) שימוש בטכניקה זו מאפשר שיחזור מדוייק של גווני האפור.

במערכת עם שבב אחד, 8 ביט גווני אפור, מאפשרים לקבל 256 גוונים משחור לבן והינם מעובדים כל פעם בהתאם לצבע (אדום כחול ירוק) בשימוש בטכניקה זו אנו מקבלים 16.7 מיליון גוונים.

מערכת DLP המורכבת משני יחידות מאפשרת שילוב של פילטרים סידרתי וכן רציף המאפשרים לקבל תמונה בהירה. המערכת הכפולה פועלת כמו המערכת הבודדת, אבל מפקסת את האור על שני שבביDMD - אחד דרך פילטר אדום והאחר דרך פילטר סידרתי כחול וירוק. שיטה זו מאפשרת עוצמת הארה גבוהה יותר מהמערכת הבודדת וצבעים חיים יותר.

מערכת עם שלושה שבבים, אחד לכל צבע, מביאה לתמונה הטובה ביותר, הצבעים המדוייקים ביותר ועצמת ההארה החזקה ביותר, בגלל הקרנה של האור דרך פילטר של כל צבע בנפרד. מערכת זו אידיאלית להקרנות של מסכים גדולים המצריכים עוצמת הארה גבוהה, הקרנות וידיאו  ותמונות באיכויות גבוהות.

יתרונות DLP

• טווח ניגודיות טוב יותר מזה של מקרני LCD
• תופעת הפיקסליזציה פחותה מזו שנוצרת ב-LCD
• קל משקל וקומפקטי לעומת מקרני LCD בעלי 3 שבבים
• אין צריבת המסך

חסרונות DLP

• אפקט הקשת.
• שעתוק הצבע לא מגיע לרמת מקרני LCD.