投影機(jī)主流技術(shù) LCD和DLP技術(shù)大火拼

    根據(jù)用途分類，投影機(jī)主要可分為商務(wù)用投影機(jī)，會(huì)堂/劇院用投影機(jī)，家庭用投影機(jī)，投影電視機(jī)。其中家用視頻型和商用數(shù)據(jù)型，是我們普通用戶接觸到的投影機(jī)的主要應(yīng)用類型。

    其中家用視頻型投影機(jī)針對(duì)視頻方面進(jìn)行優(yōu)化處理，其特點(diǎn)是亮度都在1000流明左右，對(duì)比度較高，投影的畫面寬高比多為16：9，各種視頻端口齊全，適合播放電影和高清晰電視，適于家用用戶使用。

　　商用數(shù)據(jù)型投影機(jī)主要顯示微機(jī)輸出的信號(hào)，用來(lái)商務(wù)演示辦公和日常教學(xué)，亮度根據(jù)使用環(huán)境高低都有不同的選擇，投影畫面寬高比都為4：3，功能全面，對(duì)于圖像和文本以及視頻都可以演示，基本所有型號(hào)都同時(shí)具有視頻及數(shù)字輸口。

　　投影機(jī)自問(wèn)世以來(lái)發(fā)展至今已形成三大系列：LCD(Liquid Crystal Display)液晶投影機(jī)、DLP(Digital Lighting Process)數(shù)字光處理器投影機(jī)和CRT(Cathode Ray Tube)陰極射線管投影機(jī)。

　　LCD投影機(jī)的技術(shù)是透射式投影技術(shù)，目前最為成熟。投影畫面色彩還原真實(shí)鮮艷，色彩飽和度高，光利用效率很高，LCD投影機(jī)比用相同瓦數(shù)光源燈的DLP投影機(jī)有更高的ANSI流明光輸出，目前市場(chǎng)高流明的投影機(jī)主要以LCD投影機(jī)為主。它的缺點(diǎn)是黑色層次表現(xiàn)不是很好，對(duì)比度一般都在500：1左右徘徊，投影畫面的像素結(jié)構(gòu)可以明顯看到。

　　DLP投影機(jī)的技術(shù)是反射式投影技術(shù)，是現(xiàn)在高速發(fā)展的投影技術(shù)。它的采用，使投影圖像灰度等級(jí)、圖像信號(hào)噪聲比大幅度提高，畫面質(zhì)量細(xì)膩穩(wěn)定，尤其在播放動(dòng)態(tài)視頻有圖像流暢，沒(méi)有像素結(jié)構(gòu)感，形象自然，數(shù)字圖像還原真實(shí)精確。由于出于成本和機(jī)身體積的考慮，目前DLP投影機(jī)多半采用單片DMD芯片設(shè)計(jì)，所以在圖像顏色的還原上比LCD投影機(jī)稍遜一籌，色彩不夠鮮艷生動(dòng)。

　　CRT投影機(jī)采用技術(shù)與CRT顯示器類似，是最早的投影技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，顯示的圖像色彩豐富,還原性好，具有豐富的幾何失真調(diào)整能力。由于技術(shù)的制約，無(wú)法在提高分辨率的同時(shí)提高流明，直接影響CRT投影機(jī)的亮度值，到目前為止,其亮度值始終徘徊在300流明以下，加上體積較大和操作復(fù)雜，已經(jīng)被淘汰。

淺談投影機(jī)的投影方式

投影機(jī)的投影方式

　　外觀大體相同的投影機(jī)因所使用的顯示元件的不同，內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)各異，有著不同的種類。現(xiàn)在市場(chǎng)上推出的投影機(jī)大致可以分為以下3種方式。(限于固定像素方式，CRT方式除外)

　　3LCD方式

　　這是目前在全球范圍內(nèi)使用最廣泛的方式。采用LCD(HTPS)作為光閥。從光源射出的光線通過(guò)特殊的分色鏡分離成紅、綠、藍(lán)三原色，然后采用各色專用的LCD繪制圖像，經(jīng)合成后投影�！　�

　　3LCD投影方式

　　采用LCD(HTPS)作為光閥。從光源射出的光線通過(guò)一種能夠僅讓特定的光透過(guò)的反射鏡(分色鏡)，分離成紅、綠、藍(lán)三原色，然后通過(guò)棱鏡將經(jīng)過(guò)各色專用液晶板控制的光線進(jìn)行重新合成、投影。

　　DLP方式

　　顯示元件采用DMD(Digital Micromirror Device)。DMD是一種由數(shù)十萬(wàn)～百數(shù)十萬(wàn)個(gè)微米級(jí)的微小型反射鏡組成的半導(dǎo)體，每一個(gè)反射鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素，通過(guò)反射來(lái)自光源的光線來(lái)投影圖像。有單片、3片式�！　�

　　DLP投影方式

　　DMD在結(jié)構(gòu)上是在半導(dǎo)體基板上鋪滿反射鏡、通過(guò)ON/OFF來(lái)使這些反射鏡傾斜。DLP是指使用了DMD的光學(xué)系統(tǒng)的總稱，使色輪旋轉(zhuǎn)顯示出與某個(gè)瞬間的色彩一致的畫像，能通過(guò)每秒進(jìn)行數(shù)千次的旋轉(zhuǎn)來(lái)顯示全彩色。

　　LCOS方式

　　顯示元件采用LCOS(Liquid Crystal On Silicon)。LCOS是一種反射型的液晶顯示面板，特點(diǎn)是開(kāi)口率高。配線部分和開(kāi)關(guān)元件設(shè)在反射層的下面，因此不需要黑色矩陣部分，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫連接的圖像顯示。有單片式、3片式�！　�

　　LCOS投影方式

　　顯示元件采用反射型液晶元件LCOS(liquid crystal on silicon)。充分利用高分辨率元件的特性，實(shí)現(xiàn)了3-chip LCOS方式的高性能投影機(jī)、背投電視機(jī)。1-chip LCOS方式的情況下，采用通過(guò)把光分解成RGB來(lái)投影的旋轉(zhuǎn)棱鏡機(jī)構(gòu)的光順序驅(qū)動(dòng)方式。

LCD投影機(jī)介紹

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　　LCD投影機(jī)是液晶技術(shù)、照明科技以及集成電路的發(fā)展帶來(lái)的高科技產(chǎn)物。其關(guān)鍵技術(shù)是液晶板的制造。LCD投影機(jī)利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場(chǎng)作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像�！　�

　　LCD與DLP影像比較

　　現(xiàn)在的LCD投影機(jī)最高支持分辨率可以達(dá)到1600×1200(UXGA)，使用時(shí)間可以延長(zhǎng)至8小時(shí)以上，具有很高的亮度和高保真的圖像色彩，可以方便地接入各種視頻信號(hào)。它們體積小巧，重量輕，便于攜帶。使得投影機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的紀(jì)元。

　　LCD投影機(jī)的底層技術(shù)——液晶板一直只有Sony和Epson兩家公司具備研發(fā)和生產(chǎn)能力，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，液晶板技術(shù)日臻成熟。液晶板技術(shù)一直致力于提高性能和降低加工成本兩個(gè)方面。在提高性能方面它主要是通過(guò)提高開(kāi)口率來(lái)提高光效率，另外還采用微鏡陣列技術(shù)來(lái)提高液晶板的透光率，降低顯示圖像的像素化，使圖像更細(xì)膩。目前LCD投影機(jī)在亮度指標(biāo)和圖像精細(xì)程度方面都已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。除了高端影院產(chǎn)品外，在普通應(yīng)用產(chǎn)品和低端高性能投影機(jī)產(chǎn)品中，LCD產(chǎn)品保持了對(duì)單片DLP產(chǎn)品的亮度領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。LCD投影機(jī)的生產(chǎn)廠家主要為日韓廠商。主要有Sony、Epson、NEC、三洋和三菱等等。

　　LCD投影機(jī)有液晶板投影機(jī)和液晶光閥投影機(jī)兩類

　　液晶板投影機(jī)：液晶有活性液晶體和非活性液晶體�；钚砸壕�體具有透光性，做成LCD液晶板，用在投影機(jī)上。TFT是“thin-film transistor”的縮寫，意為“薄膜晶體管”。TFT活性矩陣?yán)�用每一�?dú)立的晶體管控制LCD板上的每一個(gè)像素，由于TFT活性矩陣液晶板可產(chǎn)生更快的反應(yīng)速度及對(duì)比度，是目前使用最廣的液晶板。通過(guò)控制系統(tǒng)，可以控制通過(guò)LCD的光的亮度、顏色、對(duì)比度等。LCD液晶板的大小決定著投影機(jī)的大小。LCD越小，則投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)就能做得越小，從而使投影機(jī)越小。而要在越小的LCD上做到高分辨率，并且保持高亮度，其技術(shù)工藝越難。液晶板投影機(jī)是被動(dòng)式的投影方式，利用外光源金屬鹵素?zé)艋騏HP燈(冷光源)。

　　液晶光閥投影機(jī)：它采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機(jī)與液晶與液晶光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾，它采用外光源，也叫被動(dòng)式投影方式。液晶光閥是一種可控開(kāi)關(guān)，主要由三部分組成：光電轉(zhuǎn)換器、鏡子、光調(diào)制器。通過(guò)CRT輸出的光信號(hào)照射到光電轉(zhuǎn)換器上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為持續(xù)變化的電信號(hào);外光源產(chǎn)生一束強(qiáng)光，投射到光光閥上，由內(nèi)部的鏡子反射，能過(guò)光調(diào)制器，改變其光學(xué)特性，緊隨光閥的偏振濾光片，將濾去其它方向的光，而只允許與其光學(xué)縫隙方向一致的光通過(guò)，這個(gè)光與CRT信號(hào)相復(fù)合，投射到屏幕上。它是目前為止亮度、分辨率最高的投影機(jī)，亮度可達(dá)6000ANSI流明，分辨率為2500×2000，適用于環(huán)境光較強(qiáng)，觀眾較多的場(chǎng)合，如超大規(guī)模的指揮中心、會(huì)議中心及大型娛樂(lè)場(chǎng)所，但其價(jià)格高，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易維修。

　　LCD投影機(jī)原理：三片式液晶投影機(jī)的成像原理(參見(jiàn)下圖)，以某液晶投影機(jī)的光路為例：首先光線通過(guò)濾光片，濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見(jiàn)光，紅外線和紫外線對(duì)LCD片有一定的損害作用。透過(guò)兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，并將UHP燈產(chǎn)生的圓錐形光校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的棱鏡用來(lái)將光線預(yù)先極性化，較之沒(méi)有該棱鏡的不對(duì)稱光箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍(lán)三原色并被分別反射到相應(yīng)的液晶片上。在到達(dá)液晶片之前光線還需要透過(guò)一個(gè)凸透鏡和偏振片，凸透鏡的作用是將光線集中，偏振片則進(jìn)一步將光線極性化，使得光線振動(dòng)方向一致，可以被液晶片控制。最后光線經(jīng)過(guò)液晶片，通過(guò)電路板驅(qū)動(dòng)，液晶片上的各像素點(diǎn)有序開(kāi)閉，產(chǎn)生了圖像，并通過(guò)每原色光的調(diào)校產(chǎn)生了豐富的色彩。最后三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去�！　�

　　LCD投影機(jī)特點(diǎn)：

　　LCD的優(yōu)點(diǎn)：首先在畫面顏色上，現(xiàn)在主流的LCD投影機(jī)都為三片機(jī)，采用紅、綠、藍(lán)三原色獨(dú)立的 LCD板。這就可以分別地調(diào)整每個(gè)彩色通道的亮度和對(duì)比度，投影效果非常好,能得到高度保真的色彩。在同樣檔次的DLP投影機(jī)，還只能用一片DLP，很大程度上由色輪的物理性質(zhì)和燈的色溫決定好壞，沒(méi)什么好調(diào)整的，只能得到較為正確的色彩。但與同價(jià)位的LCD投影機(jī)相比，在圖像區(qū)域的邊緣，還是缺乏鮮艷的色調(diào)。

　　LCD 的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光效率高。LCD投影機(jī)比用相同瓦數(shù)光源燈的DLP投影機(jī)有更高的ANSI流明光輸出，在高亮度競(jìng)爭(zhēng)中，LCD依然占著優(yōu)勢(shì)。7公斤重量級(jí)左右的投影機(jī)中，能達(dá)到3000 ANSI流明以上亮度的，都是LCD投影機(jī)。

　　LCD的缺點(diǎn)：LCD投影機(jī)明顯缺點(diǎn)是黑色層次表現(xiàn)太差，對(duì)比度不是很高。LCD投影機(jī)表現(xiàn)的黑色，看起來(lái)總是灰蒙蒙的，陰影部分就顯得昏暗而毫無(wú)細(xì)節(jié)。這點(diǎn)非常不適合播放電影一類的視頻，對(duì)于文字到是與DLP投影機(jī)差別不是很大。

　　第二個(gè)缺點(diǎn)是LCD投影機(jī)打出的畫面看得見(jiàn)像素結(jié)構(gòu)，觀眾好像是經(jīng)過(guò)窗格子在觀看畫面。SVGA(800×600)格式的LCD投影機(jī)，不管屏幕圖像的尺寸大小如何，都能看得清楚像素格子，除非用分辨率更高的產(chǎn)品。

　　現(xiàn)在LCD開(kāi)始使用起了微透鏡陣列(MLA)，可以提高XGA格式的LCD板的傳輸效率，柔化像素格子，使像素格子細(xì)微而不明顯，且對(duì)圖像的銳利程度不會(huì)帶來(lái)任何影響。它能使LCD的像素結(jié)構(gòu)感覺(jué)可以減少到幾乎與DLP投影機(jī)一樣，但還是有點(diǎn)差距。

DLP投影機(jī)介紹

DLP投影機(jī)簡(jiǎn)介

　　數(shù)碼光處理投影機(jī)是美國(guó)德州儀器公司以數(shù)字微鏡裝置 DMD芯片作為成像器件，通過(guò)調(diào)節(jié)反射光實(shí)現(xiàn)投射圖像的一種投影技術(shù)。它與液晶投影機(jī)有很大的不同，它的成像是通過(guò)成千上萬(wàn)個(gè)微小的鏡片反射光線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。DLP芯片的核心技術(shù)一直控制在美國(guó)的德州儀器，DLP技術(shù)似乎在追逐著Intel Inside的道路，因?yàn)樗�要求所有采用DLP技術(shù)的投影機(jī)產(chǎn)品都必須打上DLP的標(biāo)志。不管其是否會(huì)取得Intel在PC領(lǐng)域那樣的成就，至少顯示了其領(lǐng)導(dǎo)投影機(jī)底層技術(shù)的決心。DLP的生產(chǎn)廠家主要為歐美廠商，如ASK、惠普、麗訊等。

　　DLP投影機(jī)分為：?jiǎn)纹珼MD機(jī)(主要應(yīng)用在便攜式投影產(chǎn)品)、兩片DMD機(jī) (應(yīng)用于大型拼接顯示墻)、三片DMD機(jī)(應(yīng)用于超高亮度投影機(jī))。

　　DLP投影機(jī)原理：以1024×768分辨率為例，在一塊DMD上共有1024×768個(gè)小反射鏡，每個(gè)鏡子代表一個(gè)像素，每一個(gè)小反射鏡都具有獨(dú)立控制光線的開(kāi)關(guān)能力。小反射鏡反射光線的角度受視頻信號(hào)控制，視頻信號(hào)受數(shù)字光處理器DLP調(diào)制，把視頻信號(hào)調(diào)制成等幅的脈寬調(diào)制信號(hào)，用脈沖寬度大小來(lái)控制小反射鏡開(kāi)、關(guān)光路的時(shí)間，在屏幕上產(chǎn)生不同亮度的灰度等級(jí)圖像。DMD投影機(jī)根據(jù)反射鏡片的多少可以分為單片式，雙片式和三片式。以單片式為例，DLP能夠產(chǎn)生色彩是由于放在光源路徑上的色輪(由紅、綠、藍(lán)群組成)，光源發(fā)出的光通過(guò)會(huì)聚透鏡到彩色濾色片產(chǎn)生RGB三基色，包含成千上萬(wàn)微鏡的DMD芯片，將光源發(fā)出的光通過(guò)快速轉(zhuǎn)動(dòng)的紅、綠、藍(lán)過(guò)濾器投射到一個(gè)鑲有微鏡面陣列的微芯片DMD的表面，這些微鏡面以每秒5000次的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，反射入射光，經(jīng)由整形透鏡后通過(guò)鏡頭投射出畫面�！　�

　　DLP投影機(jī)特點(diǎn)：

　　DLP投影機(jī)的技術(shù)是反射式投影技術(shù)。反射式DMD器件的應(yīng)用，DLP投影機(jī)擁有反射優(yōu)勢(shì)，在對(duì)比度和均勻性都非常出色，圖像清晰度高、畫面均勻、色彩銳利，并且圖像噪聲消失，畫面質(zhì)量穩(wěn)定，精確的數(shù)字圖像可不斷再現(xiàn)，而且歷久彌新。

　　由于普通DLP投影機(jī)用一片DMD芯片，最明顯的優(yōu)點(diǎn)就是外型小巧，投影機(jī)可以做得很緊湊�，F(xiàn)市場(chǎng)上所有的1.5公斤以下的迷你型投影機(jī)都是DLP式，大多數(shù)LCD投影機(jī)要超過(guò)2.5公斤。

　　DLP投影機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圖像流暢，反差大。這些視頻優(yōu)點(diǎn)使其成為家庭影院世界中之首選品種。有較高的對(duì)比度，多數(shù)DLP投影機(jī)的對(duì)比度可做到600：1到800：1的之間，低價(jià)位的也可達(dá)450：1。LCD投影機(jī)對(duì)比度只在400：1附近，而低價(jià)位的才250：1。畫面的視感沖擊強(qiáng)烈，沒(méi)有像素結(jié)構(gòu)感，形象自然。

　　DLP投影機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是顆粒感弱。在SVGA(800×600)格式分辨率上，DLP投影機(jī)的像素結(jié)構(gòu)比LCD弱，只要相對(duì)可視距離和投影圖像畫面大小調(diào)得合適，已經(jīng)看不出像素結(jié)構(gòu)。

3LCD和DLP投影機(jī)的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)比較

我們比較3LCD和DLP投影機(jī)的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)：

　　3LCD投影機(jī)對(duì)比度數(shù)據(jù)中，只有愛(ài)普生的EMP-S3達(dá)到了535：1，其它產(chǎn)品的對(duì)比度皆小于500：1;DLP投影機(jī)產(chǎn)品的最大對(duì)比度，只有NEC的LT180+的對(duì)比度為727：1，其它產(chǎn)品的對(duì)比度皆大于1700：1，甚至奧圖碼的EP719達(dá)到了2732：1。

　　高對(duì)比度對(duì)于精細(xì)圖文顯示，灰階辨識(shí)，非常有利。DLP投影機(jī)在對(duì)比度數(shù)值方面擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

　　3LCD投影機(jī)產(chǎn)品中，只有EMP-S3僅有938流明，其余產(chǎn)品的最大亮度皆大于1100流明，NEC的VT676+的最大亮度達(dá)到了1766流明。DLP投影機(jī)產(chǎn)品中，其中奧圖碼的EP729僅有1120流明，明基PB6245b的最大亮度達(dá)到了2190流明。

　　3LCD和DLP投影機(jī)的最大亮度相差不多，彼此優(yōu)劣不明顯。

　　比較亮度均勻性數(shù)據(jù)，與采用3LCD或DLP技術(shù)沒(méi)有直接關(guān)系。其中愛(ài)普生、富可視、NEC、夏普和優(yōu)派，這5個(gè)品牌的投影機(jī)產(chǎn)品的亮度均勻性數(shù)值較高。

　　投影機(jī)亮度均勻性較高，實(shí)際投影效果會(huì)比較優(yōu)異。