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投影技术分类及利弊(哪种投影技术最好)

投影技术大全

投影仪可以分为CRT、LCD、DLP、DLV三大类,其中LCD投影仪是绝对的主流,也就是通常所说的液晶投影仪。DLP和CRT投影机也占据了一定的份额,但目前CRT投影机处于被淘汰的边缘,并没有太多可看的。

CRT三枪投影仪

CRT是英文阴极射线管的缩写,翻译过来就是阴极射线管。作为一种成像设备,它是最早也是应用最广泛的显示技术。这种投影仪可以将输入信号源分解成R(红)、G(绿)和B(蓝)CRT管的荧光屏。荧光粉在高压作用下发光,经光学系统放大会聚后在大屏幕上显示彩色图像。光学系统和CRT管组成一个投影管,所谓三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机。由于使用了内部光源,所以也称为主动投影模式。CRT技术成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,富有几何失真调节能力;但其重要技术指标图像分辨率和亮度相互制约,直接影响CRT投影机的亮度值。到目前为止,它的亮度值一直徘徊在300流明以下。此外,CRT投影仪操作复杂,尤其是会聚调整复杂,而且体积较大,只适合安装在环境光较弱、移动性相对固定的地方。

对于CRT投影仪来说,有两个重要的性能指标:会聚性能和聚焦性能。会聚是指红、绿、蓝三色在屏幕上的重叠效果,因为CRT投影机有RGB CRT显像管发出的光。如果相同的像素完全收敛到一点,就需要对图像的各种畸变进行校正。机器位置改变后,收敛必须重新调整,因此对收敛的要求是功能齐全和方便。有静态收敛和动态收敛,其中动态收敛有倾斜、弓形、振幅、线性、梯形、枕形等作用。每个功能都可以水平和垂直调节。对焦性能决定了最小像素的大小,像素越小,可达到的分辨率越高。

液晶投影仪

LCD(液晶显示器)液晶投影仪可分为液晶平板投影仪和液晶光阀投影仪。前者是目前投影机市场的主力产品。液晶是一种介于液体和固体之间的物质。它不发光,工作性能受温度影响很大。其工作温度为-55 ~ 77。利用投影仪液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场的作用下发生变化,影响其液晶单元的透射率或反射率,从而影响其光学特性,产生不同灰度和颜色的图像。液晶投影机因其色彩还原度好、分辨率达到SXGA标准、体积小、重量轻、携带方便等优点,成为投影机市场的主流产品。根据液晶面板的数量,液晶投影机分为三片式机和单片机,而单板投影机现在很少,我们看到最多的是三片式机。从原理图(图1)可以看出,液晶投影机主要由液晶、光学系统和电路系统三部分组成。该电路根据图像源(如计算机)的图像信号,通过映射计算产生控制液晶的信号,精确控制液晶的动作。投影仪中有三个液晶面板,液晶分布在其中。液晶是介于液体和固体之间的物质,本身不发光。它们像荧光屏上的像素一样排列整齐。投影仪液晶的光电效应,即液晶分子的排列和液晶分子本身的状态在电场的作用下发生变化,从而影响其液晶盒的透射率或反射率。利用这一原理,投影仪可以通过使用电信号来精确地控制穿过液晶单元的光。液晶投影仪中的光源是金属卤素灯或UHP(冷光源),它发出明亮的白光。白光通过光路系统中的分束器后,分解成RGB(红、绿、蓝)光,RGB光在精确的位置穿过液晶。此时,每个液晶就像一个光阀,控制光是否通过每个液晶,以及通过多少光。这样三种元素颜色的光通过投影仪的镜头准确地投射到屏幕上,哪个点应该是什么颜色,光强是多少,都分布得恰到好处。这样,在屏幕上的投影就构成了与源图像一致的彩色图像。普通液晶投影仪有很多优点,色彩好,价格优势,亮度均匀性好。所以目前在家庭和小型商业场所逐渐普及,价格在万元以下。

此外,液晶光阀投影仪代表了液晶投影仪的高端产品,采用CRT显像管和液晶光阀作为成像器件,是CRT投影仪、液晶和光阀相结合的产物。具有极高的亮度和分辨率,适用于环境光强、投影屏幕大的场合,如超大型指挥中心、会议中心或娱乐场所等。

数字投影仪

DLP是英文Digital Light Porsessor的缩写,翻译过来就是数字光处理器。DLP(数字反射镜器件)数字微反射镜用作光阀成像器件。DLP计算机板由a/d解码器、存储芯片、图像处理器和几个数字信号处理器(DSP)组成。所有的字符和图像通过这个板产生一个数字信号。经过处理后,数字信号被传输到DLP系统的心脏- DMD。光束经过高速旋转的三色透镜后,投射到DMD上,再通过光学透镜投射到大屏幕上,完成图像投影。DMD由许多紧密排列成行和列的微小正方形反射镜(简称为微镜)形成,并连接到硅晶片的电子节点,每个微镜对应于产生图像的像素。因此,DMD设备中微镜的数量决定了DLP投影仪的物理分辨率。例如,投影仪的分辨率为600X800,这意味着DMD设备上的微镜数量为600x800=480000。在DMD器件中,每个微镜对应一个存储器,该存储器可以控制微镜在两个10度角的位置切换和旋转。再者,DMD块上每个像素的面积为16m16,间隔为1 m,根据使用的DMD数量,DLP投影仪可分为单片机、双芯片和三芯片。DMD的数字信号的红、绿、蓝依次旋转,根据像素的位置和颜色开启或关闭小镜子。此时的DLP可以看作是一个简单的光路系统,仅由一个光源和一组投影透镜组成,将DMD的反射图像放大,直接投射到屏幕上,这样一个生动明亮的演示效果就展现在眼前了。

DLP投影仪的特点:

1.结构紧凑:相比三板液晶投影仪,单板DLP光学结构简单,体积小,重量轻,最适合投影仪瘦身。

2.光效高:由于原理限制,透射式LCD的光利用率不高,由于像素边界和电路部分对光的阻挡,总透光率不到10%。DLP采用反射技术,反射镜之间的缝隙比较小,光利用率可以达到20%-30%。因此,为了达到同样的亮度,DLP投影仪需要更低的光源功率,省电,简化散热系统,进一步减小体积、重量和噪音。

3.高对比度:DLP技术的对比度可以达到800:1-1600:1(全黑全白法测量),画面对比度好,立体感强。而LCD受限于液晶材料的性能,对比度只有400:1-800:1。

4.寿命长,画质稳定性好:反射技术使得DMD芯片吸收的能量相对较少,而且由于是半导体器件,耐高温性能好,长期使用画面不会明显变差。而液晶面板中的液晶分子由于长期受热而分解破坏,导致画质严重下降。此外,液晶面板必须通过流动的空气进行冷却,容易积聚灰尘,不仅会影响画质,还会造成热量集中,进一步降低其寿命。由于其良好的耐温性,DLP可以采用相对封闭的光机结构,避免灰尘沉积导致的图像质量下降。

5.没有收敛问题:液晶投影仪多为三板结构。如果三色光路叠加在一起不是很精确,就会出现3354的三色错位导致的会聚失真,有点类似于CRT显示器。常见的DLP投影仪采用单板结构,使用旋转色轮产生颜色,不存在叠加不准和会聚失真的问题。

6.响应速度快:DLP屏幕切换的响应时间只有几毫秒,屏幕中高速运动的物体也能保持清晰锐利。但由于LCD的响应时间在几十毫秒,这种切换延迟会造成画面模糊。

目前DLP投影仪的市场份额还不及主力液晶投影仪,但作为一款新型投影仪产品,与液晶投影技术在技术和应用市场上相比,DLP投影最大的优势是分辨率和亮度高、图像更清晰、黑白更纯粹、灰度层次更丰富、体积更小、重量更轻。其应用逐渐向大型投影仪、数字影院等高端机型,以及2kg以下的超小型机型发展,并向两极化方向发展。尤其是在大型场馆投影方面,DLP投影机目前依然表现突出,因此DLP已经成为未来投影机发展的重要方向,其应用领域和市场前景相当看好。

未来之星:DLV投影仪

前三类投影仪的工作原理完全不同,在性能上相辅相成。为了充分发挥各种投影仪的优势,人们想到了将CRT的优势与LCD、DLP的优势结合起来的方法,于是DLV科技投影仪出现了。

DLV(数字光阀)是一种将CRT透射投影技术和DLP反射投影技术相结合的新技术。该技术的核心是利用小直径CRT作为投影仪的成像面,氙灯作为光源,将成像面上的图像投射到投影面上(图7)。因此,DLV投影仪既充分利用了CRT投影仪的高分辨率和可调性,又利用了氙灯的高亮度和良好的色彩还原能力。DLV投影机不仅是高分辨率、高对比度、高色彩饱和度的投影机,也是高亮度的投影机。其分辨率一般为12501024,最高为25002000,对比度一般在250:1以上,颜色数一般为1670万24位,投影亮度一般为2000~12000 ANSI流明,可以在大场所使用。

液晶光阀投影仪采用CRT显像管和液晶光阀作为成像器件,是一种将CRT投影仪和液晶光阀相结合的新型投影仪。为了充分利用传统CRT投影机图像分辨率高的优势,克服其亮度差的缺点,其亮度可达6000 ANSI流明,分辨率可达25002000。这种投影仪非常适合于超大型指挥中心、会议中心、大型娱乐场所等光线强、观众多的场合。当然,这种投影仪价格贵,体积大,光阀不好维护,销量有限。

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投影技术分类及利弊(哪种投影技术最好)

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