投影仪的技术与指标.doc

1、投影仪的技术与指标 (1) 投影仪的性能指标是区别投影仪档次高低的标志。投影仪的性能指标有很多，这里只谈谈几个主要指标。 光输出（ Light Out) 是指投影仪输出的光能量，单位为流明（ lm）。与光输出有关的一个物理量是亮度，是指屏幕 表面受到光照射发出的光能量与屏幕面积之比，亮度常用的 单位是勒克斯（ lx）。 当投影仪输出的光通过一定时，投射面积越大亮度越低，反之则亮度越高。决定投影仪光输出的因 素有投影及荧光屏面积、性能及镜头性能、通常荧光屏面积大，光输出大。带有液体耦合镜头的投影机镜头性能好，投影仪光输出也可相应提高。 水平扫描频率（行频） 电子在屏幕上从左至右的运动叫做水平扫描

2、，也叫行扫描。每秒钟扫描次数叫做水平扫描频率， 视频投影仪的水平扫描频率是固定的，为 15.625KHz(PAL 制 )或 15.725KHz(NTSC 制 )数据和图形投影仪 的扫描频率不是不个频率频段；在这个 频段内，投影仪可自动跟踪输入信号行频，由锁相电路实现 与输入信号行频的完全同步。水平扫描频率是区分投影仪档次的重要指标。频率范围在 15kHz-60kHz 的投影仪通常叫做数据投影仪，如 SHARP XG-3700E、 XG-3900E、 XG-NV2/20； SONY V500Q。上限频率超过 60kHz 的通常叫做图形投影仪，如 SHARP XG-SV1A、 XG-XV10A；

3、SONY VPL-D50QM、VPL-G70QM、 VPL-1292QM； Panasonic PT-L395E、 PT-1083E/U。 垂直 扫描频率（场频） 电子束在水平扫描的同时，又从上向下运动，这一过程叫垂直扫描。每扫描一次形成一幅图像，每秒钟扫描的次数叫做垂直扫描频率，垂直扫描频率也叫刷新频率，它表示这幅图像每秒钟刷新的 次数。垂直扫描频率一般不低于 50Hz，否则图像会有闪烁感。 视频带宽 投影仪的视频通道总的频带宽度，其定义是在视频信号振幅下降至 0.707 倍时，对应的信号上限频率。 0.707 倍对应的增量是 -3dB，因此又叫做 -3dB 带宽。 分辨率 在投影仪指标中，

4、分辨率是较易混淆的一个概念，投影仪技术指标上 常给出的分辨率有：可寻址分辨率、 RGB 分辨率、视频分辨率三种。 对 CRT 投影仪来说，可寻址分辨率是指投影管可分辨的最高像素，它主要由投影管的聚焦性能所决定，是投影管质量指标的一个重要参数。可寻址分辨率应高于 RGB 分辨率。 RGB 分辨率是指投影仪在接 RGB 分辨率视频信号时可过到的最高像素。如分辨率为 1024768，表示水 平分辨率为 1024，垂直分辨率为 768。 RGB 分辨率与水平扫描频率、垂直扫描频率及视频带宽均有关。 视频分辨率是指投影仪在显示复合视频时的最高分辨率。这里有必要将视频带、水平扫 描频率、垂直扫描频率与 R

5、GB 分辨率的关系作一分析。 投影仪产品技术漫谈 CRT 投影技术 CRT 是阴极 射线 管（ CATHODE RAY TUBE）的简称，这是一种实现最早、应用最广泛的投影技术，其技术特点与大家所熟知的 CRT 显示 器 基本相同。 CRT 投影仪把输入信号源分解到 R（红）、 G（绿）、 B（蓝）三个 CRT 管的 荧光 屏上，在高压作用下将信号放大、会聚、并在大屏幕上显示出彩色图像。投影仪通过 光学 系统和 CRT 管组成投影管，通常所说的三枪投影仪就是指由三个投影管组成的 投影仪。 CRT 投影仪有两个重要的指标：会聚性能和 CRT 管的聚焦性能。对 CRT 投影仪来说，会聚性能显得格外

6、重要，这主要是因为 CRT 投影仪拥有 RGB 三种 CRT 管，平行地安装在 支架 上，想要做到图像完全会聚则必须效正产生的各种失真现象。另外投影仪每一次的位置 调整 都会导致会聚性能发生变化，因此会聚也需要重新调整。其中会聚又有 静态 会聚和动态会聚之分，动态会聚主要包括倾斜，弓形，幅度，线性，梯形和枕形等功能，每一种功能均可以在水平或 垂直 方向上进行调整；除此之外，还可以进行 非线 性平衡、梯形平衡、枕形平衡的调整。CRT 管的聚焦主要有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种。大家知道组成图像的最小单位是像素，像素越小，图像的分辨率也就越高， 在 CRT 投影仪中，最小像素是由聚焦性能决定

7、的。在这三种聚焦方式中以电磁复合 聚焦最为先进，优点是聚焦性能好，尤其是在 高亮 度条件下散焦。 CRT 投影仪的优点是显示的图像色彩丰富，还原性好，具有丰富的几何失真调整能力。但 CRT 投影仪操作复杂，特别是会聚调整繁琐，而且投影仪体积较大，只适合安装在环境光线较弱、相对固定的场所，如会议中心、礼堂、大型 娱乐场 所和需要实时监控的场合，另外CRT 投影仪还必须有训练有素的专业人员进行安装和 调节 。同时 CRT 投影仪价格昂贵，一般单位无法承受，因此在 LCD、 DLP 等新型投影仪的打压下， CRT 投影仪的市场份额逐年下滑，今年在全球投影仪市场上的比例已经下降到 10%以下，并有进一

8、步下降的趋势。 LCD 投影技术 LCD（ LIQUID CRYSTAL DISPLAY）投影仪分为液晶板投影仪和液晶光阀投影仪两种。液晶是一种介于液体和固体之间的物质形式，本身并不会发光，液晶的工作性质受温度影响很大，工作温度一般在 -55oC 到 +77oC 之间。投影仪利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下会发生变化，从而导致液晶的光学特性同时发生改变（主要是透光率和反射率的变化），因此可以产生不同灰度层次或颜色的图像。 液晶板投影仪的成像器件为液晶板，这是一种被动式的投影方式，主要利用外部光源、金属卤素灯或 UHP（冷光源）产生投影图像。按照液晶板的数量区别，液 晶板投影仪又

9、可以分为三片板投影仪和单片板投影仪。三片液晶板投影仪的原理是光学系统把强光通过分光镜分成红、绿、蓝三束光，分别透射过红、绿、蓝三色液晶板，信号源经过 AD 转换后，调制加到液晶板上，通过液晶单元的开启、闭合来控制光路的通断，红、绿、蓝三色光最后在棱镜中汇聚，由投影镜头投射到屏幕上形成最后的彩色图像，目前三片板投影仪在液晶板投影仪中占据重要的位置。单片液晶板投影仪的特点是体积小、重量轻、操作携带非常方便，价格也比较低廉，但是它的光源寿命很短，色彩也不是很均匀，而且分辨率也很低，不过随着技术的不断进步， 单片液晶板投影仪的这些缺点正逐步得到改进，因此市场前景也开始为人们所看好。 液晶光阀投影仪主要

10、采用 CRT 管和液晶光阀作为成像器件，是 CRT 投影仪与液晶光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度之间的矛盾，液晶光阀投影仪也采用了外光源，因此也叫做被动式投影仪。光阀主要由三部分组成：光电转换器、镜子、光调制器，这是一种可控开关，通过 CRT 管输出的光信号照射到光电转换器上，将光信号转换为持续变化的电信号，外光源产生一束强光，投射到光阀上，由其内部的镜子反射，通过光调制器改变其光学特性，紧随光阀的是偏振滤光片， 它的作用是滤去其它方向的杂光，只允许与光学缝隙方向一致的光通过，这束光与 CRT 信号相汇合一起投射到屏幕上。到目前为止液晶光阀投影仪是亮度、分辨率最高的投影仪，亮度可达

11、6000 ANSI 流明，分辨率可达 2500 2000，主要适用于环境光线较强，观众较多的场合，如超大规模的指挥中心、大型会议中心和大型娱乐场所等；液晶光阀投影仪主要缺点是价格过于昂贵，体积巨大，光阀不易维修等。 另外市场上还出现了一种新型的 LCOS 液晶投影仪（反射式液晶投影仪），它主要针对LCD 投影仪在亮度、分辨率上的不足进行了较大的改进， 由于 LCOS 液晶投影仪目前还处于实验阶段，因此它的市场前景还不太明朗。 DLP 投影技术 DLP（ DIGITAL LIGHT PROCESSOR）技术是美国德州仪器公司开发的一种专利技术，主要是以 DMD（ DIGITAL MICROMIR

12、ROR DEVICE）数字微反射器作为光阀成像的器件，单片 DMD是由很多微镜组成，每块微镜都对应着一个成像点，因此 DLP 投影仪的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。 DLP 投影仪技术是一种全数字反射式投影技术，其主要的特点是数字优势。采用了数字技术之后，可以大大提高图像的灰 度等级，使图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像定位非常精确；另外它还具有反射优势，采用反射式 DMD 器件之后，成像器件的总光效率得到很大提高，对比度、亮度、均匀性都非常出色。 根据使用的 DMD 单元的数量， DLP 投影仪可分为单片式、双片式和三片式 DLP 投影仪。DLP 投影仪清晰度高、画面均匀、色彩还原性好

13、，三片式 DLP 投影仪的亮度可达 1000 ANSI流明以上。 DLP 投影仪抛弃了传统意义上的会聚，可随意变焦，调整十分便利。由于 DLP 技术是种新技术， DMD 芯片的优良率还不是很高，因此德州仪器在 DMD 芯片产量上 还很难满足全球投影仪生产的需要，因此 DLP 投影仪在价格、维修难度和费用上没有任何优势。但 DLP技术的最大优势是可以把投影仪体积做得很小，这也导致了超便携式投影仪这一分支的出现，目前超便携式 DLP 投影仪的重量可以达到 1.5 公斤以下。 虽然 DLP 技术诞生的时间并不长，但是发展的却很快，昔日曾困扰 DLP 投影仪的亮度均匀性问题也得到了很大的改善，如今已经

14、与 LCD 产品不相上下。 DLP 投影仪有着极好的对比度，即使是在亮度不高的情况下仍然可以保持清晰锐利的图像。由于价格和其他一些因素，目前市场上的 DLP 投影仪大都属 于单片式投影仪，因此不存在色彩对齐的问题，通常情况下有着不错的色彩均匀性，在显示文本、 CAD 模型、幻灯片时效果出众。紧凑的机芯结构和相对简单的光路使得 DLP 技术十分适合于生产超便携式投影仪。但是 DLP 投影仪不够生动的色彩表现是一个不能忽视的问题，而且在回放高质量的动态视频图像时， DLP 投影仪的表现实在让人不敢恭维，无论是色彩方面、还是清晰度方面都与传统的 LCD 投影仪有着比较明显的差距，单片式 DLP 投影

15、仪还会在投射剧烈运动的图像时出现色彩分离现象，好在对于超便携式投影仪而言这些都无关大局。 总结 现在我们 来总结一下 LCD 投影仪和 DLP 投影仪之间的优缺点， DLP 投影仪的优点是产生的图像对比度较高，光路系统设计的紧凑，因而在体积、重量方面占有优势；而 LCD 投影仪的强项主要体现在亮度均匀性、色彩及细节的表现上。这两种技术各具特点、难分仲伯，将在未来相当长的一段时间内共存，除非一方在技术或市场策略上有所突破，才有望打破这种平衡，占据市场的主导地位。人们原以为在 DLP和 LCD 投影仪之间会爆发一场激烈的市场争夺战，而现实是它们凭借着自身的特点拥有各自的市场定位，性能上的互补使它们

16、看起来更象是合作伙伴而不是竞争对手。 虽然现在 CRT 投影仪、 LCD 投影仪和 DLP 投影仪都在市场上占有一席之地，但以发展的眼光来看， CRT 投影仪的市场会日渐萎缩， LCD 投影仪的市场占有率也会随着 DLP 技术的日趋成熟、用户对超便携式投影仪的偏爱而有所下降，与 DLP 投影仪形成平分秋色的局面。 DLP 投影技术 DLP（ Digital Light Processor）数码光输处理器。 美国德州仪器公司研发的 DMD 单元为 DLP 技术的实现提供技术保障，开辟了投影机产品的技术发展数字时代。 DLP 投影机以 DMD（ Digital Micormirror Device

17、)数字微镜作为成像器件 . 单片 DMD 由很多微镜组成，每个微镜对应一个像素点 ,DLP 投影机的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。 反射式 DMD 器件 DLP 投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。其特点首先是数字优势。数字技术的采用，使图像灰度等级提高，图像噪声 消失，画面质量稳定，数字图像非常精确。其次是反射优势。反射式 DMD 器件的应用，使成像器件的总光效率大大提高，对比度亮度均匀性都非常出色。 DLP 投影机清晰度高、画面均匀，色彩锐利，三片机可达到很高的亮度，且可随意变焦，调整十分方便。 DLP 投影机分为 : 单片 DMD 机（主要应用在便携式投影产品） 单片 DLP 投

18、影机示意图 两片 DMD 机 (应用于大型拼接显示墙） 三片 DMD 机（应用于超高亮度投影机） DLP 工作原理图 InFocus 多媒体投影机 2005 年 11 月 便携 LP120 小体积大能量 XGA 0.9KG 1300LM(峰值 ) 独有长条外形设计 , 电脑单包解决 方案 液晶面板显示功能 ,方便操作 数字接口 ,无线升级 LP70+ 掌中宝 , 无比便携超凡性能 XGA 1.1KG 1800LM(峰值 ) 4000 小时长寿灯泡 数字接口无线升级 ,画中画功能 , 多用途 X3TM 专业品质 ,平民价格 XGA 1800LM(峰值 ) 2000:1 高对比度源自先进的 DLP

19、 技术 4000 小时长寿灯泡 X2TM 专业品质 ,平民价格 SVGA 3.1KG 1900LM(峰值 ) 2000:1 高对比度源自先进的 DLP 技术 3000 小时长寿灯泡 , 数字接口无线升级 会议室 LP600 时尚外形 ,优异性能 XGA 2.4KG 2000ANSI 流明（标准模式） 1500ANSI 流明（静音模式） 独有的 LitePortTM 技术。无需连接 PC，实现真正的独 立演示，而演示时需要携带的仅是存放于任何 USB兼容闪存盘中的演示文件 LP540 时尚外形 ,优异性能 XGA 3.4KG 1700ANSI 流明 自动梯形校正 ,自动吊装检测 ,自动信号同步

20、数字接口 ,无线升级 , 网络升级 ,资产管理 LP640 时尚外形 ,超凡性能 XGA 3.4KG 2200ANSI 流明 自动梯形校正 ,自动吊装检测 ,自动信号同步 数字接口 ,无线升级 , 网络升级 , 资产管理 安装与集成 LP820 超高亮度 ,完美色彩 XGA 6.0KG 3500LM(峰值 ) 接口齐全 ,资源共享 数字接口 ,无线升级 , 网络资产管理 LP850 超高亮度 ,完美色彩 XGA 7.7KG 5000LM 接口齐全 ,资源共享 数字 接口 无线技术 Liteshow 无线技术： 802.11b 无线网络：（ Wi-Fi） 无需外部电源 采用 M1-DA 或 M1

21、-D 连接 InFocus 家庭投影机 2005 年 11 月 便携 ScreenPlayTM4805 750 视频优化流明 2000:1 校正对比度 新 854x780(真正的 16:9 480P)DarkChip2 TM 新的六段色轮，色彩亮丽 纯玻璃镜头，画面清晰 Faroudja DCDi Plus(FLI2310) 家庭娱乐连续性 -DVI w/HDCP -HDMI 支持 -分量视频 -12v 屏幕开关 ScreenPlayTM5000 1280x720 自然高清晰度 1100 视频优化流明 1200:1 校正对比度 来自 Carl Zeiss 的纯玻璃镜头 画中画 自动吊顶检测 H 轻重量 :20.2 公斤（ 44 磅） H,V 遥控镜头转换 电动变焦 /调焦 LCD投影技术 LCD( Liquid Crystal Display)投影机分为液晶板投影机和液晶光阀投影机两类。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为 -55C+77C。投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。 LCD 投影机有两种。 液晶 板投影机