Procesamiento digital de la luz

En un proyector con un solo chip DLP, los colores se generan colocando una rueda de color entre una lámpara blanca y el chip DLP, o bien utilizando fuentes de luz individuales para producir los colores primarios, como LED o láseres . La rueda de color se divide en varios sectores: los colores primarios aditivos (rojo, verde y azul) y, en muchos casos, el blanco (transparente). Los sistemas más recientes sustituyen el blanco por los colores primarios sustractivos cian, magenta y amarillo. El uso de los colores sustractivos forma parte del sistema de rendimiento de color BrilliantColor, que procesa los colores aditivos junto con los sustractivos para crear un espectro más amplio de posibles combinaciones de colores en la pantalla.

El chip DLP se sincroniza con el movimiento giratorio de la rueda de color, de modo que el componente verde se muestra en el DMD cuando la sección verde de la rueda de color está frente a la lámpara. Lo mismo ocurre con las secciones roja, azul y demás. De esta forma, los colores se muestran secuencialmente a una velocidad suficientemente alta como para que el observador vea una imagen compuesta a todo color. En los primeros modelos, esto suponía una rotación por fotograma. Actualmente, la mayoría de los sistemas funcionan hasta a 10 veces la velocidad de fotogramas.

El nivel de negro de un DLP de un solo chip depende de cómo se gestiona la luz no utilizada. Si esta luz se dispersa, reflejándose y disipándose en las paredes internas rugosas del DMD y la cámara de lentes, se verá como un gris tenue en la pantalla de proyección cuando la imagen esté completamente oscura. Se pueden lograr negros más profundos y mayores índices de contraste desviando la luz HID no utilizada del DMD y la cámara de lentes hacia un área separada para su disipación y protegiendo la trayectoria de la luz de reflejos secundarios internos no deseados.

Círculo cromático con "efecto arcoíris"

Los proyectores DLP de un solo chip que utilizan una rueda de color giratoria mecánica pueden presentar una anomalía conocida como el "efecto arcoíris". Este se describe mejor como breves destellos de "sombras" rojas, azules y verdes que se observan con mayor frecuencia cuando el contenido proyectado presenta áreas de alto contraste de objetos brillantes o blancos en movimiento sobre un fondo mayoritariamente oscuro o negro. Ejemplos comunes son los créditos finales de muchas películas y también las animaciones con objetos en movimiento rodeados por un grueso contorno negro. También puede apreciarse una breve separación visible de los colores cuando la mirada del espectador recorre rápidamente la imagen proyectada. Algunas personas perciben estos artefactos de arcoíris con frecuencia, mientras que otras pueden no verlos nunca.

Este efecto se debe a la forma en que el ojo sigue un objeto en movimiento en la proyección. Cuando un objeto en la pantalla se mueve, el ojo lo sigue con un movimiento constante, pero el proyector muestra cada color alterno del fotograma en la misma ubicación durante toda la duración del mismo. Así, mientras el ojo se mueve, ve un fotograma de un color específico (rojo, por ejemplo). Luego, cuando se muestra el siguiente color (verde, por ejemplo), aunque se muestra en la misma ubicación superponiéndose al color anterior, el ojo se ha movido hacia el objetivo del siguiente fotograma del objeto. Por lo tanto, el ojo ve ese color específico ligeramente desplazado. Luego, se muestra el tercer color (azul, por ejemplo), y el ojo ve el color de ese fotograma ligeramente desplazado de nuevo. Este efecto no se percibe solo en el objeto en movimiento, sino en toda la imagen. Los proyectores de un solo chip basados ​​en LED multicolor y láser son capaces de eliminar el efecto de rueda giratoria y minimizar el efecto arcoíris, ya que las frecuencias de pulso de los LED y los láseres no están limitadas por el movimiento físico. Los proyectores DLP de tres chips funcionan sin ruedas de color y, por lo tanto, no manifiestan este artefacto de arcoíris." ^{[ 3 ]}

Un proyector DLP de tres chips utiliza un prisma para separar la luz de la lámpara , y cada color primario se dirige a su propio chip DMD, donde se recombina y se proyecta a través de la lente . Los sistemas de tres chips se encuentran en proyectores de cine en casa de gama alta, proyectores para grandes espacios y sistemas de proyección DLP Cinema en salas de cine digitales.

Según DLP.com, los proyectores de tres chips utilizados en las salas de cine pueden producir 35 billones de colores. Se estima que el ojo humano puede detectar alrededor de 16 millones de colores , lo cual es teóricamente posible con la solución de un solo chip. Sin embargo, esta alta precisión de color no significa que los proyectores DLP de tres chips sean capaces de mostrar toda la gama de colores que podemos distinguir (esto es fundamentalmente imposible con cualquier sistema que componga colores mediante la suma de tres colores base constantes). En comparación, los proyectores DLP de un solo chip tienen la ventaja de permitir cualquier número de colores primarios en una rueda de filtro de color suficientemente rápida, lo que ofrece la posibilidad de gamas de color mejoradas.

La tecnología DLP es independiente de la fuente de luz y, por lo tanto, puede utilizarse eficazmente con diversas fuentes de luz. Históricamente, la principal fuente de luz utilizada en los sistemas de visualización DLP ha sido una unidad de lámpara de arco de xenón de alta presión reemplazable (que contiene un tubo de arco de cuarzo, un reflector, conexiones eléctricas y, a veces, una pantalla de cuarzo/vidrio), mientras que la mayoría de los proyectores DLP de categoría pico (ultracompactos) utilizan LED o láseres de alta potencia como fuente de iluminación. Desde 2021, la fuente de luz láser se ha vuelto muy común en muchos proyectores profesionales, por ejemplo, el Panasonic PT-RZ990. ^{[ 4 ]}

• Imágenes fluidas (con resolución 1080p) y sin vibraciones.
• Es posible lograr una geometría perfecta y una excelente linealidad en escala de grises.
• Generalmente, excelente contraste ANSI .
• El uso de una fuente de luz reemplazable implica una vida útil potencialmente más larga que la de los tubos de rayos catódicos y las pantallas de plasma (aunque esto también puede ser una desventaja, como se indica a continuación).
• La fuente de luz es más fácil de reemplazar que las retroiluminaciones utilizadas en las pantallas LCD, y en las pantallas DLP, a menudo, el usuario puede reemplazarla.
• La luz de la imagen proyectada no está polarizada intrínsecamente .
• Los nuevos sistemas de visualización LED y láser DLP prácticamente eliminan la necesidad de reemplazar las lámparas.
• La tecnología DLP ofrece una pantalla de proyección 3D asequible a partir de una sola unidad y se puede utilizar con soluciones 3D tanto activas como pasivas.
• Más ligero que los televisores LCD y de plasma actuales.
• A diferencia de sus homólogas LCD y de plasma, las pantallas DLP no dependen de fluidos como medio de proyección y, por lo tanto, no están limitadas en tamaño por sus mecanismos de espejo inherentes, lo que las hace ideales para pantallas de teatro y recintos de alta definición cada vez más grandes.
• Los proyectores DLP pueden procesar hasta siete colores diferentes, lo que les proporciona una gama de colores más amplia.

• Algunos espectadores se sienten incómodos con el "efecto arcoíris" presente en los modelos con rueda de colores, especialmente en los modelos más antiguos (como se explicó anteriormente). Esto se puede observar fácilmente utilizando el visor digital de una cámara al proyectar contenido.
• Los televisores DLP de retroproyección no son tan delgados como las pantallas planas LCD o de plasma (aunque son aproximadamente comparables en peso), aunque algunos modelos a partir de 2008 se están volviendo montables en la pared (aunque siguen teniendo un grosor de 10 a 14 pulgadas [250 a 360 mm] ) ^{[ 17 ].}   
• Sustitución de la lámpara en unidades con lámpara. La vida útil de una lámpara de arco oscila entre 2000 y 5000 horas, y el coste de su sustitución varía entre 99 y 350 dólares, según la marca y el modelo. Las unidades de última generación utilizan LED o láseres, lo que elimina este problema, aunque es posible que se requiera la sustitución de chips LED durante la vida útil del televisor.
• Algunos espectadores encuentran molesto el zumbido agudo de la rueda de color. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} Sin embargo, el sistema de accionamiento puede diseñarse para ser silencioso y algunos proyectores no producen ningún ruido audible de la rueda de color.
• El ruido de tramado puede ser perceptible, especialmente en las zonas oscuras de la imagen. Las generaciones de chips más recientes (posteriores a 2004) presentan menos ruido que las anteriores.
• Artefactos de difusión de errores causados ​​por promediar un tono sobre diferentes píxeles, ya que un píxel no puede representar el tono exactamente
• El tiempo de respuesta en los videojuegos puede verse afectado por el retardo de escalado. Si bien todos los televisores de alta definición (HDTV) presentan cierto retardo al escalar una entrada de menor resolución a su resolución nativa, se suele informar que los paneles DLP tienen retrasos mayores. Las consolas más recientes con salida de señal HD no presentan este problema siempre que estén conectadas con cables compatibles con HD. ^{[ 21 ]}
• Ángulo de visión reducido en comparación con las tecnologías de visión directa como CRT, plasma y LCD.
• Puede consumir más electricidad y generar más calor que las tecnologías de la competencia.
• Los sistemas DLP modernos (LED/láser RGB) ya no poseen físicamente el número de píxeles anunciado (nativo) y solo está presente una cuarta parte (25 %) (por ejemplo, se utiliza un DMD de 960x540 en un proyector FullHD de 1920x1080). Estos sistemas dependen de un desplazamiento temporal mediante una placa de vidrio vibrante para secuenciar 4 subimágenes utilizando un SLM (modulador espacial de luz ) ^{[ 22 ]} . Lo mismo ocurre con la mayoría de los proyectores 4K: solo se instala un chip DMD FHD junto con un SLM. El elemento SLM/vidrio utilizado para desplazar la imagen a la mitad del píxel reduce significativamente el contraste de la imagen, aumenta los niveles de negro, aparece como ruido migratorio y es incapaz de reproducir correctamente los gráficos de la interfaz de usuario con una precisión de píxel perfecta. El cambio de color más rápido mediante LED RGB hizo posible este truco.

El sistema competidor más similar a DLP se conoce como LCoS ( cristal líquido sobre silicio ), que crea imágenes utilizando un espejo fijo montado en la superficie de un chip y utiliza una matriz de cristal líquido (similar a una pantalla de cristal líquido ) para controlar la cantidad de luz que se refleja. ^{[ 23 ]} Los sistemas de televisión basados ​​en DLP también se consideran, posiblemente, más pequeños en profundidad que la televisión de proyección tradicional.