JVC D-ILA (LCOS) : Aufbau des Lichtweges im Wandel der Zeit (Teil1 - HD und X-Serie)

  • Wie im anderen Thread angeregt, hier Mal der technische Aufbau der JVC D-ILA Lichtwege, der sich mit der N-Serie maßgeblich geändert hat. In diesem ersten Teil erstmal der klassische LCOS Aufbau, der so seit dem HD1 dokumentiert wird:


    heimkinoverein.de/attachment/37966/


    Nach Aufspaltung des weißen Lichtes in seine drei Grundfarben wird es von den drei D-ILA Panels moduliert und anschließend durch ein X-Prisma wieder zu einem farbigen Bild gebündelt und projiziert. In Echt sieht das so aus:



    Hier haben wir die Lightengine der X-Serie einmal komplett ausgebaut. Sie ist wirklich vertikal „auf der Seite“ im Chassis verbaut, was sie von einer klassischen 3LCD-Engine unterscheidet. Die drei Flachbandkabel führen zu den D-ILA Panels. Im eingekreisten durch Kunststoff verkapselten Teil findet die RGB-Farbaufteilung statt. Nimmt man den schwarzen Deckel ab, sieht das Ganze so aus:



    Das Weiße Licht wird diametral in Blau und Gelb durch ein dichroitisches Spiegelkreuz aufgeteilt (1). Danach wird durch einen weiteren Spiegel (2) Gelb noch in Rot und Grün aufgeteilt. Das mittlere D-ILA Panel (3) moduliert den grünen Kanal. Das untere D-ILA Panel (4) moduliert rot und das obere Panel (5) schließlich blau. Anschließend wird durch das X-Prisma (6) alles wieder zusammengeführt.



    So sieht das ganze dann wieder in Echt aus: Die D-ILA Panels habe ich farblich markiert, wir blicken dabei stets auf die kurze Seite des 16:9 Formats. Entscheidend ist hierbei die Konstellation / Ausrichtung der D-ILA Panels. Sie befinden sich alle in einer Ebene mit dem Projektionsobjektiv und sind auch Parallel zum projizierten Bild, bzw. tangential zum X-Prisma.




    Dazu Mal eine Rückblende: Bei alten Modellen (Schema oben) lagen die D-ILA Panels dem X-Prisma gegenüber und waren tatsächlich wie bei einem 3LCD Projektor nebeneinander auf einer Ebene mit dem Objektiv.



    Die drei D-ILA Bilder mussten so nicht doppelt gespiegelt werden (nur Blau und Rot einmal im X-Prisma). Das ist optimal, um Reflektionen / Streaking zu verhindern, wie bei einem 3LCD Beamer).



    Aber: Die Lightengine musste bei diesem Aufbau aus vier Prisma-Würfeln bestehen. Jedem D-ILA Panel war ein PBS (Polarization Beam Splitter) als Würfel vorgeschaltet, indem das Wiregrid im 45° Winkel vor dem D-ILA integriert war. Im „Ruhezustand“ (ohne Spannung auf den D-ILA Kristallen) reflektiert das WireGrid. Das ist für den Schwarzwert nicht ideal. Zu dieser Zeit waren D-ILA Projektoren auch noch nicht die Schwarzwert-Kings (wie Besitzer der G-Serie ja wissen ;-) ).



    Durch Umpositionieren der D-ILA Panels um 90° konnte die Performance verbessert werden: Im Ruhezustand passiert das Bild jetzt die Wiregrids direkt, was weniger Streulicht und einen besseren Schwarzwert ermöglicht. Weiß wird durch Umpolarisierung (Spannung auf D-ILA Kristallen) erzeugt, Streulichtschwankungen in Weiß fallen beim On/Off Kontrast nicht so schwer ins Gewicht.



    Ebenfalls konnte durch diesen Aufbau die Hälfte des PBS-Würfels wegfallen, übrig bleibt ein dreieckiges Glas, das weiterhin das D-ILA Panel hermitisch versiegelt, doch die Wiregrid-Seite liegt nun offen an der Luft, was auch die Driftproblematik auslösen kann. Weiterer negativer Nebeneffekt: Lichtbrechung mit den typischen Effekten (Halo, Streaking, Streulich). Die drei Glas-Dreicke sind weiterhin mit dem X-Prisma verbunden.


    Dieser Aufbau ist eigentlich bis heute wegweisend gewesen. Auch Sony verwendet genau diese Struktur seit dem Ruby bis zur aktuellen 4K UHD Laser Generation (VW760 / 870):



    Dieser Aufbau ist aber eben ziemlich verschwenderisch, wie man auch an dem Riesen-Chassis des VW760 sieht.


    tbc...

  • Epson hat es sich übrigens einfach gemacht, und diesen Aufbau einfach von JVC und Sony kopiert. Im Vergleich zu Sony war man aber schon einen Schritt weiter gegangen und hat die Lichtquelle in Gelb und Blau komplett getrennt, wodurch das dichroitische Spiegelkreuz am Anfang entfällt. Lichttechnisch ist das optimaler:



    In dieser Aufnahme sieht man übrigens am besten, worauf es in Sachen Streulicht ankommt. Das Bild der roten und blauen Panels wird um 180° entlang der X-Achse gespiegelt:



    Das Licht des grünen Panels muss lediglich um 90° entlang der X-Achse gedreht werden. Der Trick mit dem vertikalen Lichtweg ist echt pfiffig J


    Nachteil: Wie man sieht, ist der vertikale Aufbau mit zwei vertikalen Panels und einem innen liegenden, horizontalem Panel sehr aufwändig und nicht symmetrisch strukturiert. Wenn man erstmal drei separate RGB Lichtquellen einsetzt, wird das liegende grüne Panel zu einem Problem, weil sich dann Lichtwege kreuzen werden und / oder mit Spiegeln umständlich über Eck gelenkt werden müssen. Das ist wohl der Grund, wieso JVC diesem Aufbau nicht treu geblieben ist, sondern ihn im Rahmen des neuen 4K Chassis komplett geändert hat. Das zeige ich dann in einem zweiten Teil, stay tuned! ;-)


    Gruß,

    Ekki

  • Super, danke.


    Muss mir das zu Hause nochmal im Detail anschauen. Mir war nie wirklich bewusst dass bei der X-Serie der Lichtweg quasi vertikal eingebaut ist.


    Hierzu vll. auch noch dein X3/7/9-Special von damals hinzuziehen: http://www.cine4home.de/tests/…rie/Vergleichsspecial.htm

    Da ist ja einiges erklärt.

    Leider findet man ja diese alten Seiten nur noch per google. Oder?

  • ..ehrlich gesagt, meine NEC-Röhrchen waren die einzigen Beamer, wo ich das Thema Bilderzeugung und Lichtweg so richtig kapiert hatte..:(

  • ..ehrlich gesagt, meine NEC-Röhrchen waren die einzigen Beamer, wo ich das Thema Bilderzeugung und Lichtweg so richtig kapiert hatte..:(

    Ein "3 CRT" Beamer mit schuhkartongroßem X-Prisma und einem gemeinsamen Objektiv wäre cool :-D

    Gab es aber wohl nie, oder? ;-)

  • Cine4Home ich wüsste nichts davon ;-)


    Aber ich gehöre zu denen, die noch mit voll analogen baseband-Beamern gestartet sind, insofern begeistert mich, dass man heute schon zum Preis einer einzelnen, grünen Röhre eine komplette Projektor bekommt, der einfach nach 10min out of the box schon ein Bild liefert, bei dem man sich 'früher' einen hätte abkurbeln müssen.:dancewithme

  • Hallo Ekki!


    Vielen Dank für diese Einblicke, sehr interessant. Hast du eine grobe Vorstellung wieviel Licht prozentual in einem solchen Weg vernichtet werden?

  • Ich warte ja drauf dass die Dinger mal serienreife Projektoren ergeben:

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    Dann wäre der Lichtweg wieder so einfach wie bei CRTs.


    In 10 Jahren vielleicht...?

  • Hallo Ekki!


    Vielen Dank für diese Einblicke, sehr interessant. Hast du eine grobe Vorstellung wieviel Licht prozentual in einem solchen Weg vernichtet werden?

    Ich bin zwar nicht der Ekki, aber ich habe eine grobe Vorstellung :zwinker2:

    Eine UHP Lampe hat einen Wirkungsgrad von ca. 80-100 lm/W. D.h. wir reden bei so einem Beamer von ganz grob 20000 lm brutto, wovon dann eben deutlich unter 10% nur noch vorne das Objektiv verlassen. :shock:

  • Cine4Home

    Hat den Titel des Themas von „JVC D-ILA (LCOS) : Aufbau des Lichtweges im Wandel der Zeit“ zu „JVC D-ILA (LCOS) : Aufbau des Lichtweges im Wandel der Zeit (Teil1 - HD und X-Serie)“ geändert.
  • Hallo Ekki,


    herzlichen Dank für diesen sehr informativen Beitrag!


    Um das wirklich richtig zu verstehen muss ich erst noch ein paar Fachbegriffe googeln, nämlich Bezeichungen der optischen Bauteile und auch wie so ein monochromatisches Panel wirklich funktioniert. Genau dieser gerine MEhraufwand führt dann aber hoffentlich auch dazu, dass ich es wirklich richtig verstehe. So, dass ich es jemand anderem auch erklären könnte.


    Darf ich noch anregen, dass du im jeweils ersten Post dieses und des zweiten Treads einen Link zum anderen Thread setzt?


    Nochmal Danke für die Mühe und beste Grüße

    rumpeli

  • Du hast das ja auf cine4home.de nochmal schön aufbereitet wie ich gesehen habe.


    Ich bin mal so frei und stelle den Link hier ein: http://cine4home.de/lcos-jvc-d…is-zur-aktuellen-n-serie/

    (Jeder weiß ja dass ich für Werbung von dir 5000 eur im Monat kassiere ... :big_smile: :P )


    (und damit wir hier nicht nur Kuschelkurs fahren: Könntest du vll. dein Forum dort aufräumen oder zusperren, denn so hat das ja keinen Sinn, und es dürfte nur eine Frage der Zeit sein bis da mal irgendwas illegales an Spam landet. Danke.)

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