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LCDプロジェクターは、スクリーンやその他の平面にビデオ、画像、またはコンピュータデータを表示するためのビデオプロジェクターの一種です。スライドプロジェクターやオーバーヘッドプロジェクターの現代版と言えます。LCD（液晶ディスプレイ）プロジェクターは、画像を表示するために、通常、メタルハライドランプからの光をプリズムまたは一連のダイクロイックフィルターに通し、光を3つのポリシリコンパネル（ビデオ信号の赤、緑、青の各成分用）に分離します。偏光された光がパネル（偏光子、ポリシリコンLCDパネル、およびアナライザーの組み合わせ）を通過する際、個々のピクセルが開いて（電気制御により透明になり）、光が通過するか、閉じて（電気制御により不透明になり）、光が遮断されます。ピクセルの開閉状態の組み合わせにより、投影画像に幅広い色と濃淡を表現できます。
メタルハライドランプは、理想的な色温度と幅広い色域を表現できるため使用されています。また、これらのランプは狭い領域に非常に多くの光を照射できる能力も備えており、現在のプロジェクターの平均光量は米国規格協会（ANSI）規格で約2,000～15,000ルーメンです。
デジタルライトプロセッシング（DLP）やシリコン液晶（LCOS）といった他の技術も、手頃な価格帯のビデオプロジェクションで人気が高まっている。
小型ランプを使用し、あらゆる平面に画像を投影できるため、LCDプロジェクターは他のタイプの投影システムに比べて小型で持ち運びやすい傾向があります。とはいえ、最高の画質を得るには、反射光を遮断する白、グレー、または黒の無地の表面を使用するのが最適なので、専用の投影スクリーンがよく使用されます。
投影画像の色は、投影面とプロジェクターの品質の両方によって左右されます。白はニュートラルな色であるため、白い投影面は自然な色調を表現するのに最適です。そのため、白い投影面は、ほとんどのビジネスや学校のプレゼンテーション環境で一般的に使用されています。
しかし、投影画像における最も暗い黒は、スクリーンの暗さに依存します。そのため、プレゼンターやプレゼンテーションスペースのプランナーの中には、コントラストをより高く見せるグレーのスクリーンを好む人もいます。ただし、暗い背景は色調を狂わせるというトレードオフがあります。色の問題はプロジェクターの設定で調整できる場合もありますが、白い背景の場合ほど正確ではないかもしれません。
プロジェクターの投射比は、プロジェクターを設置する際に投影される画面のサイズを制御するために使用されます。[ 1 ]例えば、投射比が2:1で、プロジェクターがスクリーンから14フィート離れている場合、画面の幅は7フィートになります。
液晶を用いてビデオ画像を生成する初期の実験は、1968年にRCA研究所のジョン・A・ヴァン・ラールテによって行われた。 [ 2 ]彼のコンセプトは、電子ビームアドレッシングによってビデオ画像に対応する電子電荷パターンを生成し、それによって反射型液晶セルの液晶層を制御するというものであった。電子ビームアドレッシングでは、表面に電荷パターンを生成するために、フェイスプレートを改造したCRTが必要となる。このコンセプトを投影用途に実用化した例は知られていない。しかし、 LCDを使用しないプリントヘッドには、同様のコンセプトが用いられた。
スイスのブラウン・ボベリ研究所に勤務していたピーター・J・ワイルドが改造したスライドプロジェクターを使用した直接駆動型透過型マトリックスアドレスLCDの最初の実験は1971年に行われた。プロジェクターは1972年にサンフランシスコで開催されたSID会議で動作している様子が披露された。[ 3 ]直接駆動型パッシブLCD（マトリックスの交差部分に薄膜トランジスタがない）はビデオ画像に十分な解像度で画像を表示することができなかったため、固定画像と可変要素用のLCDマトリックスを組み合わせたLCプロジェクターが特定の制御室用途向けに提案され、[ 4 ] 1971年12月3日にスイスで関連する特許が出願された。[ 5 ]
アクティブマトリクスアドレッシング（AM）液晶ディスプレイに適した薄膜トランジスタ（TFT）の最適化には、多大な努力が注がれた。このコンセプトはRCAとウェスティングハウス・エレクトリックのチームによって考案され、初期の試作が行われた。T・ピーター・ブロディはウェスティングハウスを退社し、1981年にAM液晶ディスプレイの製造会社であるパネルビジョンを設立した。日本の日立製作所をはじめとする他の企業でも、新素材や薄膜構造において画期的な進歩が見られた。こうしたAM液晶ディスプレイは1980年代初頭に市販されるようになった。
ジーン・ドルゴフは、プロジェクターの光バルブとして液晶ディスプレイ（LCD）を使用するというアイデアを持っていた。しかし、十分な解像度とコントラストを備えたデジタルアドレス指定可能なLCDマトリックスデバイスを入手するには1984年まで待たなければならず、その年に彼はLCDビデオプロジェクターを完成させた。完成後、彼は大きな光量損失や非常に目立つピクセル（いわゆる「スクリーンドア効果」）など、修正しなければならない多くの問題に気づいた。そこで彼は、効率的で明るいプロジェクターを作るための新しい光学的手法を発明し、スクリーンドア効果を軽減するためのデピクセル化技術を発明した。
ほぼ同時期に、ドイツの企業「Bonner Ingenieurbüro für Optoelektronik CrystalVision」は1985年からLCDプロジェクターの実験を開始しました。従来のスライドプロジェクターは写真スライドの加熱を抑えるために赤外線フィルターを使用していましたが、LCDは過熱に対してはるかに敏感です。ネマティック液晶層の温度がクリアリングポイント（つまり等方相に入る）に達すると、温度が再びそれ以下になるまでLCライトバルブは機能しなくなります。CrystalVisionのエンジニアであるBernt Haastertは、LCセルの両側に一定の距離で必要な偏光フィルターを配置することで、構成を効率的に空冷できることを発見しました。[ 6 ]この発明を適用しないと、強力な光源を備えたLCDプロジェクターは機能しません。この原理に基づいた市販のLCDプロジェクターは、1990年に「Imagina 90」という商標でドイツで発売されました。[ 7 ]
ドルゴフは世界中で特許を出願し（1987年に最初のLCDビデオプロジェクターの特許を出願）、1988年に世界初のLCDプロジェクター専門企業の1つであるProjectavision, Inc.を設立し、 1990年にナスダックに上場した。彼はパナソニックやサムスンなど他の企業に技術をライセンス供与した。日本におけるLCDプロジェクションの初期のパイオニアはエプソンとシャープ[ 8 ]で、 1989年に独自のカラービデオプロジェクター製品を発売した。
1989年、Projectavision, Inc.は、米国高精細テレビ（HDTV）規格にデジタル処理と投影を採用すべきだと提案したことで、国防高等研究計画局（DARPA）から100万米ドルの契約を初めて獲得した。全米写真製造業者協会規格小委員会IT7-3のメンバーとして、ドルゴフはレオン・シャピロと共に、電子プロジェクターの明るさ、コントラスト、解像度の測定に関する世界共通のANSI規格を共同開発した。[ 9 ]
2005年以降、[ 10 ] LCDプロジェクター用のLCDを製造しているのは、日本のイメージング企業であるエプソンとソニーのみです。エプソンはこの技術を所有し、「3LCD」というブランド名で販売しています。3LCDプロジェクター技術を販売するために、エプソンは2005年に、3LCD技術のライセンスを取得してプロジェクターモデルに使用している他のプロジェクターメーカーとともに、「3LCDグループ」と呼ばれるコンソーシアムも設立しました。
初期のLCDシステムは、既存のオーバーヘッドプロジェクターと組み合わせて使用されていました。LCDシステム自体には光源がなく、プロジェクターの上に設置される大きなプレート上に構築され、透明シートの代わりに用いられていました。これは、コンピュータがまだ一般的な表示媒体ではなかった時代における暫定的な解決策であり、現在の主要な用途が普及する以前に、LCDプロジェクターの市場を創出しました。
この技術は、中型サイズ（対角40～50インチ）のリアプロジェクションテレビでコスト面で優位性があった時期に、一部のサイズのリアプロジェクションテレビに採用されました。2014年当時、60インチの1080pフラットパネルテレビは、ネイティブ解像度1080pのプロジェクターよりも安価でした。プロジェクションシステムは通常、対角100～300インチの画像サイズを提供するものとして販売されていました。
2004年と2005年には、ダイナミックアイリスなどの改良が導入され、知覚コントラストがDLPと同等のレベルに向上したことで、LCDフロントプロジェクションが復活を遂げた。
LCDプロジェクターの基本設計は、自作のプロジェクターシステムを構築する愛好家によく利用されています。基本的な技術は、高演色性（CRI）の高輝度放電ランプ（HIDランプ）とバラストを、コンデンサーとコレクターのフレネルレンズ、一般的なコンピューターディスプレイや電子機器から取り出した単色LCD、そしてトリプレットレンズと組み合わせることです。この設計は、低価格（約200米ドル）のLCDプロジェクターにも使用できます。[ 11 ]
{{cite web}}: CS1 maint: 非推奨のアーカイブサービス (リンク)スロー。マイクロミラーと液晶ディスプレイ（LCD）という2つの技術がこれらの市場で競い合ってきたが、今日の家庭やビジネス分野ではどちらも同等の成果を上げている…。