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有您想要的-27款便攜式投影機橫向評測

DLP和LCD內部結構分析
來源:chip.cn 更新日期:2007-03-12 作者:福氣
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    目前為止,投影機不論是作為商務和教育演示環(huán)境中的工具,還是作為家庭實現(xiàn)大尺寸畫面輸出的裝備。與其他設備相比,它還是非常嬌貴的。使用中要注意散熱、注意電源、注意防塵等等諸多的注意事項。但為什么要注意這些呢?能不能通過相應技術進行改進呢?

雖然在投影機的使用過程中,使用者只需簡單地連接視頻源、對畫面調整就可以將顯示器上的小畫面放大十幾倍后投射出來,而且隨著技術的發(fā)展,使用者所要進行的操作越來越簡化,現(xiàn)在一些投影機已經做到只需用戶連接視頻源后,打開電源開關即可得到清晰的大畫面。
  使用者需要進行的操作雖然非常簡單,但在投影機內卻要經過多部件的協(xié)同工作才能實現(xiàn)。雖然它的體積不大,但在它內部卻集成了光、機、電三大領域內的眾多尖端技術,而且它對一些細節(jié)部分的精度要求非常高,所以這也要求它在使用中要受到使用者的加倍呵護。
  現(xiàn)在,DLP和3LCD是投影機中主流的兩大投影技術。由于技術原理不同,采用這兩種投影技術的投影機便具有了截然不同的內部結構。在本次的測試里,我們以NEC LT35+(DLP)和VT48+(3LCD)兩款產品為例,對采用了兩種投影技術投影機的內部結構以及工作原理進行展示,讓使用者能夠更真實地了解投影機的內部結構,在使用中對投影機進行正確的操作和保養(yǎng)。
  NEC作為一個投影機的老牌廠商,它具有強大的研發(fā)實力,同時它也是一個雙線投影機廠商,旗下既有采用了DLP技術的產品,也有采用了3LCD技術的產品。其中LT35+是它最新推出的一款采用了DLP技術的投影機。

DLP投影機的內部結構

  DLP投影機采用的是反射式成像原理,它的核心部件是一個由微型反射鏡片陣列組成的DMD芯片。其中,每個微型鏡片對應投射屏幕上的一個點。當圖像或圖形數據傳送至DLP系統(tǒng)時,微型鏡片下的電極就會被激活,使微鏡片迎向光源或避開光源,在屏幕中產生一個黑色或白色的像素點。由于微鏡片每秒鐘可以開關幾千次,改變它開關時間的長短后,便可以在屏幕上產生不同等級的灰度。

  當在DMD芯片和光源之間增加光過濾器(色輪)后,紅、綠、藍的顏色便會依次照射至DMD芯片的微鏡片上,每個微鏡片根據色彩數據調整開關時間后,便可以產生1600萬種色彩組合。由微鏡片陣列反射的光線,在經過鏡頭放大投射到屏幕上便形成了一幅彩色圖像。

  如圖1所示:NEC LT35+燈泡的光線發(fā)出后,首先經過色輪產生RGB三色的光線,然后再由透鏡將它調整角度并將光線投射至DMD芯片之上。此時DMD芯片在彩色數據芯片的控制下,每個微鏡片對不同色彩的光線進行反射,形成的圖像經鏡頭放大后便輸出到了屏幕上。

  由于DLP投影系統(tǒng)通過DMD芯片反射分色后的光線即可形成圖像,所以在DLP投影機內,光線通路的結構相對簡單,DLP投影機的體積可以得到有效地控制。但由于在工作的過程中,燈泡和DMD芯片的發(fā)熱量都很高,所以對投影機散熱系統(tǒng)的散熱能力要求也很高。

  如圖2所示:NEC LT35+的DMD芯片上增加了專用的鋁質散熱片,同時在它的機身內設有兩個散熱風扇,外部的冷空氣由DMD芯片處進入投影機內,然后由兩個散熱風扇導入燈泡倉后由散熱孔排出機身外。
由于NEC LT35+在燈泡和燈泡倉增加了特殊的散熱材質,而且燈泡倉和其他配件之間被隔離,形成了一個獨立的空間。使LT35+可以在斷電后可以馬上移動,同時隔離措施也保證燈泡倉內暫時的高溫不會被擴散出來影響其他元器件。另外,LT35+的燈泡倉上還設有溫感探頭,當燈泡倉溫度過高時,燈泡電源會被自動切斷,只有溫度下降后,燈泡才會被開啟。

  另外,它在機身前側上增加了距離探測系統(tǒng),鏡頭上安裝了電動裝置,經過距離探測和數據處理后,它會對電動裝置進行控制,從而實現(xiàn)自動對焦功能。

 

3LCD投影機內部結構

  與DLP投影機相比,3LCD的光線通路相對比較復雜,它的光線在燈泡發(fā)出后,經過透鏡匯聚,然后由R、G、B三個特定位置和特定角度的分光片進行濾光,再分別將三色光線反射到三個液晶板上,每個液晶板對應一種顏色的光線。此時在圖像數據信號的控制下,三個液晶板上便形成了完全一致的圖像,當三種顏色的光線通過液晶面板后,形成的三種顏色的圖像再匯聚在一起,然后經過鏡頭投射到屏幕上。而屏幕上每個像素點的顏色都是由三個液晶板對應像素點的顏色混合而成的。

  如圖3所示:在NEC VT48+內,光線由燈泡發(fā)出,經過透鏡和分光鏡后,在三個液晶板中形成彩色圖像,再經由鏡頭放大透射至屏幕上。

  由于光線必須經過三次分光,并由三個方向透射過三個液晶板,光線通路對空間的要求比較高,所以3LCD投影機的體積控制會比較困難。但在散熱性能方面,由于機身體積相對較大,所以它的風路設計比較容易。

  如圖4所示:由于NEC VT48+體積相對較大,所以它可以采用雙風路設計。在它的機身前半部分,冷空氣由鏡頭處的入風口進入,再經過電源由風扇排出,起到對電源散熱的目的。同時在機身后部冷空氣由另一個進風口進入,經過渦輪風扇的增壓進入燈泡倉,然后由上側流出、進入上側風路經過大尺寸風扇排出。

  為了避免灰塵進入,投影機的進風口入都會增加專用的防塵罩。在VT48+的下部風路內,除具有專用的進風口和對應的防塵罩外,為防止灰塵進入燈泡倉,VT48+在渦輪風扇的邊緣還纏繞了專用的防塵棉,當風扇安裝后,即使風量很大,也可以將灰塵拒之門外。

  另外,在燈泡的保護和自動對焦方面,3LCD投影機同樣可以通過增加相應的模塊來實現(xiàn)。



 

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