視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視器

1、第五節(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)的后端設(shè)備一、視頻監(jiān)視器（一）CRT（Cathode Ray Tube）監(jiān)視器CRT是一種使用陰極射線管(Cathode Ray Tube)的顯示器，主要有五部分組成：電子槍(Electron Gun)，偏轉(zhuǎn)線圈(Deflection coils)，蔭罩(Shadow mask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼。它曾是應(yīng)用最廣泛的顯示器之一。 圖6.5.1-1 CRT監(jiān)視器和CRT顯像管外觀CRT的工作原理：CRT(陰極射線管)顯示器的核心部件是CRT顯像管，經(jīng)典的CRT顯像管使用電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過垂直和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，最后高速電子擊打屏幕上

2、的磷光物質(zhì)使其發(fā)光，通過電壓來調(diào)節(jié)電子束的功率，就會(huì)在屏幕上形成明暗不同的光點(diǎn)形成各種圖案和文字。這種技術(shù)最早是1897年由德國(guó)人布朗發(fā)明。CRT純平顯示器具有可視角度大、無壞點(diǎn)、色彩還原度高、色度均勻、可調(diào)節(jié)的多分辨率模式、響應(yīng)時(shí)間極短等LCD顯示器難以超越的優(yōu)點(diǎn)。 1黑白監(jiān)視器（1）黑白顯像管黑白顯像管是一種顯示黑白圖像的電真空器件，一支標(biāo)準(zhǔn)黑白顯像管從外形上可分管頸、圓錐和屏幕三個(gè)部分。 圖6.5.1-2 黑白顯像管的結(jié)構(gòu)A管頸：內(nèi)部裝有電子槍，包括發(fā)射電子的陰極、控制電子發(fā)射量的控制極、加速電子形成電子束的第一陽極和第二陽極，使電子束聚焦在熒光屏上的第三陽極等。電子槍內(nèi)的電子分布近似光

3、學(xué)的透鏡系統(tǒng)，故稱為“電子光學(xué)系統(tǒng)”。 B圓錐體：它的內(nèi)壁和外壁都涂有導(dǎo)電的石墨層，內(nèi)壁與第二陽極相連，內(nèi)外之間形成一只電容，可吸收二次電子和對(duì)第二陽極起高壓濾波作用。此外石墨層還可以遮擋來自顯像管后部的雜散光線，擴(kuò)大顯像管的偏轉(zhuǎn)角，使圓錐部分縮小，這樣顯像管的厚度就會(huì)變薄。 C熒光屏(屏幕)：顯像管前面內(nèi)壁玻璃表面涂有一層薄薄的熒光粉，當(dāng)電子槍發(fā)射的電子束打到它上面時(shí)熒光粉就會(huì)發(fā)光，這部分叫作熒光屏。它的發(fā)光顏色有藍(lán)白、黃白和灰白等幾種，電子束停止作用后，熒光屏發(fā)光經(jīng)過一段時(shí)間才會(huì)消失，這叫作“余輝”，一般電視顯像管的余輝時(shí)間屬中短余輝。為了減少光暈和光反射影響對(duì)比度的下降，顯像管的管面采用

4、煙灰色玻璃。為了防止電子射線中的負(fù)離子對(duì)熒光屏中心的轟擊造成熒光膜的損壞，和提高屏幕亮度、現(xiàn)代顯像管均采用金屬化熒光屏。 D圖像的掃描過程：為了實(shí)現(xiàn)電子束的掃描，在顯像管的根部裝上偏轉(zhuǎn)線圈，當(dāng)線圈中有和發(fā)送端掃描同步的鋸齒波電流分別流過場(chǎng)、行偏轉(zhuǎn)線圈時(shí)，電子束會(huì)控制熒光屏上的光點(diǎn)上下左右移動(dòng)，此時(shí)圖像視頻信號(hào)加到顯像管的控制極(G)上，使電子束發(fā)生強(qiáng)弱變化，即熒光屏上的光點(diǎn)亮度變化，從而顯示出與發(fā)送端相同的黑白圖像。（2）黑白監(jiān)視器電路圖3 黑白監(jiān)視器原理框圖黑白監(jiān)視器的原理框圖如圖3所示，由圖可見，輸入的視頻信號(hào)經(jīng)前置放大后分為兩路，其中一路直接送往顯像管，另一路則經(jīng)同步分離及行、場(chǎng)處理等電

5、路處理后形成控制顯像管顯示的控制信號(hào)，以保證在顯像管屏幕上得到穩(wěn)定的圖像顯示，以下對(duì)各部分的原理作一簡(jiǎn)單介紹。A視頻通道電路：把輸入監(jiān)視器的1VPP左右的視頻信號(hào)無失真的放大，使之能夠送到顯像管的調(diào)制電極（陰極或柵極），去調(diào)制電子束的強(qiáng)度。監(jiān)視器對(duì)視頻通道電路的基本要求是：足夠的增益，根據(jù)調(diào)制方式的不同，視頻通道電路總的要有3446dB的增益；足夠的帶寬，這是監(jiān)視器顯示高分辨的圖像的前提，一般要求有10M以上的帶寬；良好的線性，攝像機(jī)已進(jìn)行了校正，來補(bǔ)償顯像管調(diào)制特性的非線性。視頻通道由輸入級(jí)、中間放大級(jí)和輸出放大級(jí)組成。輸入級(jí)沒有增益，主要是阻抗匹配；中間放大級(jí)提供主要的增益，要求有良好的線

6、性和頻率特性；輸出級(jí)則是按調(diào)制要求輸出幅度與極性相適應(yīng)的調(diào)制電壓。B同步和掃描電路：是向行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供鋸齒波電流，使之產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，分行掃描電路和場(chǎng)掃描電路兩個(gè)主要部分。由于行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的工作頻率差別很大，它們呈現(xiàn)的阻抗特性不同，所需推動(dòng)功率也不同。C顯像管電路：顯像管的基本功能是向顯像管的各個(gè)電極提供工作電壓，保證顯像管正常的工作，并實(shí)現(xiàn)亮度控制和亮點(diǎn)消除。黑白監(jiān)視器是通過黑白顯像管顯示圖像的。從字義上看只有“黑白”二色，其實(shí)它是從“純黑”到“純白”之間的所有過渡色（稱為灰度）。顯像管的功能與CCD圖像傳感器的功能正好相反，CCD傳感器將現(xiàn)實(shí)物體成像變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)電路處理變成視頻信號(hào)，

7、而顯像管則將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成圖像并在屏幕上顯示出來。2彩色顯像管（1）彩色顯像管彩色顯像管主要由電子槍(Electron gun)、偏轉(zhuǎn)線圈(Deflection coils)、蔭罩(Shadow mask)、熒光粉層(phosphor)和玻璃外殼五部分組成。 圖6.5.1-4 彩色顯像管的結(jié)構(gòu)A電子槍：由燈絲加熱陰極，陰極發(fā)射電子，然后在加速極電場(chǎng)的作用下，經(jīng)聚焦極聚成很細(xì)的電子束，在陽極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標(biāo)就是熒光屏上的三原色。為此，電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，它們分別受R、 G、 B三個(gè)基色視頻信號(hào)電壓的控制，去轟擊各自的熒

8、光粉單元。 B熒光屏：熒光屏涂有3種熒光粉（紅、綠、藍(lán)），它們?cè)陔娮邮霓Z擊下可以分別發(fā)出3個(gè)基色的光，每3點(diǎn)為一組，每一組中的每一個(gè)點(diǎn)將分別受到對(duì)應(yīng)電子束的轟擊，這些熒光粉單元分別發(fā)出強(qiáng)弱不同的紅、綠、藍(lán)三種光。從而混合產(chǎn)生不同色彩的像素，大量的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不斷變換的畫面就成為可動(dòng)的圖像。很顯然，像素越多，圖像越清晰、細(xì)膩，也就更逼真。C蔭罩：為了保證三支電子束在掃描的過程中，準(zhǔn)確擊中每一個(gè)像素。在熒光屏前加設(shè)一塊厚度約為0.15mm的薄金屬障板（蔭罩），它上面有很多小孔或細(xì)槽，這些小孔或細(xì)槽和熒光粉單元即像素相對(duì)應(yīng)，保證每條電子束能夠準(zhǔn)確地打到相應(yīng)的熒光點(diǎn)上。三

9、支電子束經(jīng)過小孔或細(xì)槽后只能擊中同一像素中的對(duì)應(yīng)熒光粉單元，因此能夠保證彩色的純正和正確的會(huì)聚，所以我們才可以看到清晰的圖像。蔭罩按產(chǎn)生電子束的原理不同主要有三槍三束型、單槍三束型與自會(huì)聚型（或叫一字三槍型）：三槍三束蔭罩管的管頸部裝有三個(gè)獨(dú)立的電子槍，沿顯像管軸線排成“品”字形，彼此相隔120°，如圖5所示。要正確地重現(xiàn)彩色圖像，三個(gè)電子槍發(fā)射的電子束必須只擊中各自對(duì)應(yīng)的熒光粉點(diǎn)，為此在熒光屏前面約1cm處安裝了稱之為蔭罩板的金屬網(wǎng)孔板蔭罩，板上約有44萬個(gè)小圓孔，每一個(gè)小圓孔準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)一組三色點(diǎn)。三個(gè)電子槍射出的電子束正好在蔭罩板上的小圓孔中相交，并同時(shí)穿過小圓孔后分別轟擊各自對(duì)

10、應(yīng)的熒光粉點(diǎn)。圖5 三槍三束蔭罩管結(jié)構(gòu)示意圖單槍三束蔭罩管由一支電子槍來產(chǎn)生三個(gè)電子束，其結(jié)構(gòu)如圖6所示。圖7 單槍單束蔭罩管示意圖單槍三束蔭罩管與三槍三束蔭罩管相比，具有電子束直徑大、電子透射率高、會(huì)聚校正簡(jiǎn)單。自會(huì)聚蔭罩管（又叫一字三槍蔭罩管）：是在單槍三束管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它利用特殊的精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈配合以顯像管內(nèi)部電極的改進(jìn)，使“一”字形排列的三條電子束通過特定形式分布的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，能在整個(gè)熒光屏上很好地實(shí)現(xiàn)會(huì)聚，因而無需復(fù)雜的會(huì)聚系統(tǒng)及其調(diào)整，其安裝使用幾乎與黑白顯像管一樣方便，因此被稱為自會(huì)聚彩色蔭罩管。如圖8所示。圖8 自會(huì)聚蔭罩管結(jié)構(gòu)示意圖自會(huì)聚彩色蔭罩管的基本特點(diǎn)是：一字

11、形排列，并讓最有影響的電子束位于中間，這樣可以減少會(huì)聚誤差，并且這種排列使邊束會(huì)聚簡(jiǎn)單而且容易校正；一體化結(jié)構(gòu)避免了電子槍制造，安裝誤差對(duì)會(huì)聚的影響；由于電子槍的精密結(jié)構(gòu)使燈絲和陰極間距縮小，加熱快，同時(shí)由于改進(jìn)了陰極材料，5s內(nèi)就可顯示足夠亮度。（2）彩色監(jiān)視器電路圖9彩色監(jiān)視器原理框圖彩色監(jiān)視器首先要將輸入的復(fù)合電視信號(hào)分解為亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色差信號(hào)R-Y、B-Y，然后由矩陣電路形成R、G、B信號(hào)，再去分別調(diào)制三個(gè)電子束，其同步電路和掃描電路與黑白監(jiān)視器基本相同。A亮色分離電路：由圖119可知，含有彩色信息的視頻信號(hào)首先經(jīng)過亮色分離電路分離出亮度信號(hào)和色度信號(hào)，其中亮度信號(hào)的結(jié)構(gòu)與上一節(jié)介

12、紹的黑白視頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)類似，因此其后的亮度放大器的原理與普通視頻放大器的原理一樣；色度信號(hào)則是由RY及BY兩個(gè)色差信號(hào)正交調(diào)制在443MHz的彩色副載波所形成。為了減少亮度信號(hào)高頻分量的損失，不影響了重現(xiàn)圖像的清晰度，高檔彩色監(jiān)視器中大多采用梳狀濾波器對(duì)亮色信號(hào)進(jìn)行分離。它既可以最大限度地減小亮度信號(hào)與色度信號(hào)之間的串?dāng)_，又可以保證亮度高頻信息不受損失。采用梳狀濾波器對(duì)視頻信號(hào)的亮度信號(hào)及色度信號(hào)進(jìn)行分離是充分利用了視頻信號(hào)相鄰行、相鄰場(chǎng)或相鄰幀的相關(guān)性以及PAL制視頻信號(hào)色副載波相位自身的特點(diǎn)。BPAL制彩色解碼器：解碼器是彩色視頻通道的核心。不同制式的彩電，解碼器也不同。這里以我國(guó)實(shí)行的P

13、AL制式為例介紹。監(jiān)視器在收到彩色電視信號(hào)并將色度信號(hào)F取出后，還應(yīng)通過PAL制梳狀濾波器來進(jìn)行解碼，將紅、藍(lán)兩色度分量FU 、FV從色度信號(hào)F中分離出來。在PAL解碼器中，常采用超聲波延時(shí)線作梳狀濾波器，其原理方框圖如圖10示。圖10 梳狀濾波器的原理框圖由于利用超聲波延時(shí)線來實(shí)現(xiàn)紅、藍(lán)兩色度分量FU、FV的分離，因此稱做延時(shí)解調(diào)器。又由于延時(shí)解調(diào)器的幅頻特性是梳狀的，故又稱做梳狀濾波器，其解調(diào)分離原理如下：設(shè)第n-1行色度信號(hào)為：Fn-1=UsinSCt-VcosSCt由于V信號(hào)逐行倒相，因此第n行色度信號(hào)為：Fn=UsinSCtVcosSCt第n+1行色度信號(hào)為：Fn1=UsinSCt-

14、VcosSCt這樣，當(dāng)Fn-1信號(hào)經(jīng)過延時(shí)器延時(shí)一行(約延時(shí)64s)并反相后，就正好和Fn同時(shí)到加法器和減法器中，經(jīng)相加或相減后可得：Fn(-Fn-1)=2VcosSCt=2FVFn-(-Fn-1)=2UsinSCt=2FU同理，F(xiàn)n信號(hào)經(jīng)過延時(shí)器延時(shí)一行再反相后，也正好和Fn1同時(shí)到加法器和減法器中，經(jīng)相加或相減后可得：Fn1(-Fn)=-2VcosSCt=-2FVFn1-(-Fn)=2UsinSCt=2FU可見，從加法器輸出的總是逐行倒相的FV色度分量，從減法器輸出的則為FU色度分量，從而完成了色度信號(hào)F(t)中兩個(gè)分量FU、FV的分離。分離出來的U、V信號(hào)是平衡調(diào)幅信號(hào)，故要采用同步解調(diào)

15、方式，解調(diào)為RY、BY信號(hào)，然后與Y信號(hào)一同經(jīng)過矩陣，即可產(chǎn)生R、G、B信號(hào)。C副載波恢復(fù)電路：同步解調(diào)要有副載波信號(hào)作為相位基準(zhǔn)，且必須與輸入視頻信號(hào)的副載波相位一致。副載波恢復(fù)電路完成這一功能，它采用鎖相方式實(shí)現(xiàn)副載波振蕩輸出與色同步信號(hào)鎖相，故稱APC電路，見圖11所示。圖11 APC副載波恢復(fù)電路（二）平板顯示器1液晶顯示器（Liquid Crystal Display）背光源Light SourceONpolarizer偏光器polarizerOFFLiquid crystalelectrode圖12 LCD顯示器結(jié)構(gòu)（1）LCD顯示器的工作原理從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，LCD顯示屏由

16、兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶材料的5m均勻間隔隔開。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進(jìn)入包含成千上萬液晶液滴的液晶層。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個(gè)個(gè)小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。

17、當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。液晶顯示技術(shù)也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，與CRT顯示器相比亮度、畫面均勻度、可視角度和反應(yīng)時(shí)間上都存在明顯的差距。其中反應(yīng)時(shí)間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量，畫面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。 對(duì)于液晶顯示器來說，亮度往往和他的背板光源有關(guān)。背板光源越亮，整個(gè)液晶顯示器的亮度也會(huì)隨之提高。而在早期的液晶顯示器中，因?yàn)橹皇褂?個(gè)冷光源燈管，往往會(huì)造成亮度不均勻等現(xiàn)象，同時(shí)明亮度也不盡人意。一直到后來使用4個(gè)冷光源燈管產(chǎn)品的推出，才有很大的改善。 信號(hào)反應(yīng)時(shí)間也就是液晶

18、顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。實(shí)際上就是指的液晶單元從一種分子排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另外一種分子排列狀態(tài)所需要的時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間愈小愈好，它反應(yīng)了液晶顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度，即屏幕由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的速度。響應(yīng)時(shí)間越小則使用者在看運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)尾影拖拽的感覺。有些廠商會(huì)通過將液晶體內(nèi)的導(dǎo)電離子濃度降低來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速響應(yīng)，但其色彩飽和度、亮度、對(duì)比度就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的降低，甚至產(chǎn)生偏色的現(xiàn)象。這樣信號(hào)反應(yīng)時(shí)間上去了，但卻犧牲了液晶顯示器的顯示效果。有些廠商采用的是在顯示電路中加入了一片IC圖像輸出控制芯片，專門對(duì)顯示信號(hào)進(jìn)行處理的方法來實(shí)現(xiàn)的。IC芯片可以根據(jù)VGA輸出顯卡信號(hào)頻率，調(diào)整信號(hào)響應(yīng)

19、時(shí)間。由于沒有改變液晶體的物理性質(zhì)，因此對(duì)其亮度、對(duì)比度、 色彩飽和度都沒有影響，這種方法的制造成本也相對(duì)較高。 由上便可看出，液晶面板的質(zhì)量并不能完全代表液晶顯示器的品質(zhì)，沒有出色的顯示電路配合，再好的面板也不能做出性能優(yōu)異的液晶顯示器。隨著LCD產(chǎn)品產(chǎn)量的增加、成本的下降，液晶顯示器會(huì)大量普及。（2）LCD顯示器的技術(shù)參數(shù)A對(duì)比度LCD制造時(shí)選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對(duì)比度有關(guān)。市場(chǎng)上一線品牌如今的LCD顯示器均可以達(dá)到1000：1對(duì)比度這一級(jí)別， B亮度LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。

20、最早的液晶顯示器只有上下兩個(gè)燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。亮度也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)，越亮的液晶屏可以在明亮的環(huán)境下顯示出色彩很好的圖像，但高亮的面板都會(huì)有一個(gè)致命傷，屏?xí)┕?，漏光是指在全黑的屏幕下，液晶不是黑的，而是發(fā)白發(fā)灰所以好的液晶不要一味的強(qiáng)調(diào)亮度，還要強(qiáng)調(diào)對(duì)比度。 C信號(hào)響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間指的是液晶顯示器對(duì)于輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時(shí)間,通常是以毫秒（ms）為單位。對(duì)于液晶顯示器來說，響應(yīng)時(shí)間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會(huì)出現(xiàn)明顯的畫面閃爍現(xiàn)象，讓人感覺眼花。要是想讓圖像畫面達(dá)到不閃的程度，則就最好要達(dá)到每秒60幀

21、的速度，也就是響應(yīng)時(shí)間16ms。 現(xiàn)在市場(chǎng)上主流顯示屏可達(dá)到8 ms或4 ms，甚至更低。D可視角度LCD的可視角度是一個(gè)讓人頭疼的問題，當(dāng)背光源通過偏極片、液晶和取向?qū)又螅敵龅墓饩€便具有了方向性。也就是說大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來的，所以從某一個(gè)較大的角度觀看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個(gè)問題，制造廠商們也著手開發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比較流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。 （3）LCD的優(yōu)缺點(diǎn) LCD的優(yōu)點(diǎn) LC

22、D與CRT相比有工作電壓低、功耗小，用電比傳統(tǒng)CRT顯示器的耗電量少70%，散熱小、沒有絲毫輻射、對(duì)人體健康無損害、完全平面、能精確還原圖像、無失真、可視面積大、款式新穎多樣、能大量節(jié)省空間、抗干擾能力強(qiáng)、顯示字符銳利、畫面穩(wěn)定不閃爍、屏幕調(diào)節(jié)方便。 LCD的缺點(diǎn) 液晶顯示器價(jià)格偏高，可視角度小，應(yīng)時(shí)間比CRT慢，產(chǎn)生畫面拖影，無法維修的壞點(diǎn)。 （4）LCD顯示器在日常使用中容出現(xiàn)幾種錯(cuò)誤，會(huì)造成“看著不舒服！”：A分辨率沒有設(shè)置好，LCD顯示器的分辨率是有講究的，15寸的應(yīng)該是1024×768，17寸的應(yīng)該是1280×1024，若分辨率設(shè)置的不合適，看起來會(huì)很不舒服。B刷

23、新率沒有設(shè)置好，LCD顯示器也有刷新率的，不過它的刷新率和CRT顯示器完全是兩碼事，LCD刷新率的改變主要體現(xiàn)在：文字邊緣的清晰度上，一般LCD顯示器的刷新率有三種，60、70、72，建議設(shè)置在60Hz，這樣，文字看上去會(huì)舒服很多。C亮度和對(duì)比度沒有設(shè)置好，這兩項(xiàng)參數(shù)設(shè)置的過高，文字看上去會(huì)比較刺眼，設(shè)置的過低，文字看上去會(huì)發(fā)虛。所以自己要會(huì)調(diào)節(jié)，建議：亮度設(shè)置的低一些，對(duì)比度適中就行了。2等離子顯示器（Plasma Display Panel）（1）等離子監(jiān)視器的工作原理：等離子顯示器是一種利用惰性氣體放電的顯示裝置，它采用等離子管作為發(fā)光元件，將大量的等離子管整齊地排列在一起而構(gòu)成屏幕。等

24、離子管的發(fā)光原理與普通日光燈一樣，即在每一個(gè)密封的等離子管小室內(nèi)都充有氖氙等混合惰性氣體，并在等離子管的兩電極間加上高壓，以使氣體放電而產(chǎn)生等離子體，而這些等離子體會(huì)發(fā)出人眼看不見的紫外光，照射到涂敷于管壁上的熒光材料上，從而激勵(lì)平板顯示器上的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，數(shù)百萬個(gè)三基色像素進(jìn)行明暗和顏色變化的組合，即可產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，而這一部分顯然與前述的彩色顯像管發(fā)光相似。圖13為等離子顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，等離子顯示器由前后兩塊玻璃基板及中間若干功能層組成。在前基板上設(shè)有放電用的透明電極，發(fā)生氣體放電的位置就對(duì)應(yīng)于這個(gè)電極的下方，電極表面涂

25、敷有透明保護(hù)層。后基板上設(shè)有信號(hào)電極，該電極與前基板的電極是相互垂直(正交)的。在前后兩塊玻璃基板中間還設(shè)置有條狀或塊狀隔斷，把兩基板間的間隙部分分隔成了一個(gè)個(gè)的小空間。在隔斷的底面和兩個(gè)側(cè)面按條狀或塊狀涂敷三基色熒光材料。當(dāng)通過密封層把前基板和后基板貼和在一起，并將兩塊基板之間抽真空再封人惰性氣體后，即構(gòu)成了一個(gè)個(gè)的等離子小室。兩塊基板之間的放電空間厚度約為01-03mm。圖11-13中前基板上的電極(行電極)用作掃描電極，后基板上的電極(列電極)用作信號(hào)電極。工作時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電路分別在行、列電極上施加行掃描電壓和信號(hào)電壓，即可使行、列電極交叉點(diǎn)處的小室發(fā)生氣體放電，產(chǎn)生紫外線，并使小室內(nèi)壁

26、的熒光材料發(fā)光，形成一個(gè)基本像素。數(shù)百萬個(gè)這樣的基本像素共同組成視頻圖像。圖13三電極表面放電型AC-PDP結(jié)構(gòu)示意圖PDP顯示器屏薄、體小重輕、大視角、無射線輻射、無幾何畸變、高亮度、亮度均勻、彩色和高對(duì)比度，適應(yīng)數(shù)字、動(dòng)態(tài)圖像的顯示。（2）優(yōu)點(diǎn)： 與CRT顯像管相比：顯示器的體積更小、重量更輕，而且無射線輻射。另外，由于各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同，因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管常見的圖像幾何畸變。屏幕亮度非常均勻沒有亮區(qū)和暗區(qū)，不像顯像管的亮度屏幕中心比四周亮度要高一些，而且，不會(huì)受磁場(chǎng)的影響，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。屏幕也不存在聚焦的問題，因此，完全消除了顯像管某些區(qū)域聚焦不良或年月已久開始散焦的頑

27、癥；不會(huì)產(chǎn)生顯像管的色彩漂移現(xiàn)象，而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時(shí)，其高亮度、大視角、全彩色和高對(duì)比度，意味著圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，感受更加舒適，效果更加理想，令人嘆為觀止，傳統(tǒng)電視只能望其項(xiàng)背。 與液晶顯示屏相比：顯示有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對(duì)迅速變化的畫面響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于屏幕亮度高達(dá)，因此可以在明亮的環(huán)境之下盡情欣賞大畫面的視訊節(jié)目。另外，視野開闊，能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面和前所未有的更大觀賞角度。的視角高達(dá)度，CRT顯示器在大于度的地方觀看時(shí)畫面已嚴(yán)重失真，至于視角只有度左右的液晶顯示屏則更加望塵莫及。此外，平而薄的外型使其優(yōu)勢(shì)更

28、加明顯，特別適合壁掛式安裝。（3）缺點(diǎn)： 盡管等離子電視很薄，但其重量實(shí)際并不輕； 屏容易被燒傷，如果讓其長(zhǎng)時(shí)間顯示統(tǒng)一畫面，特別容易燒傷，所以一般等離子電視都要做屏保顯示； 因?yàn)槠淦聊惠^大，特別容易碎，這要求我們?cè)谶\(yùn)輸、安裝和日常使用的過程中都要特別小心； 耗電量比較大，一般一臺(tái)42寸的耗電量為380W，像60寸的要達(dá)到600W（三）大屏幕投影機(jī)1液晶投影機(jī)圖14 液晶投影機(jī)外型LCD（Liquid Crystal Display，液晶顯示）投影機(jī)是液晶顯示技術(shù)和投影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用液晶的電光效應(yīng)，用液晶板作為光的控制層來實(shí)現(xiàn)投影。液晶的種類很多，不同的液晶，其分子排列順序也不同（在

29、LCD顯示器中，采用了扭曲向列型液晶）。有些液晶在不加電場(chǎng)時(shí)是透明的，而加了電場(chǎng)后就變得不透明了；有些則相反，在不加電場(chǎng)時(shí)是不透明的，而加了電場(chǎng)后就變得透明了，透明度的變化與所加電場(chǎng)有關(guān)，這就是電光效應(yīng)。LCD投影機(jī)按內(nèi)部液晶板的片數(shù)可分為單片式和三片式兩種?，F(xiàn)在投影機(jī)主要采用3片式LCD板，在此重點(diǎn)說明3片式LCD投影機(jī)的工作原理。圖14 三片式LCD投影機(jī)結(jié)構(gòu)三片式LCD投影機(jī)用紅綠藍(lán)三塊液晶板分別作為紅綠藍(lán)三色光的控制層。光源發(fā)射出來的白色光經(jīng)過鏡頭組會(huì)聚到達(dá)分色鏡組，紅色光首先被分離出來，投射到紅色液晶板上，液晶板記錄下的以透明度表示的圖像信息被投射生成了圖像中的紅色光信息。綠色光被投

30、射到綠色液晶板上，形成圖像中的綠色光信息，同樣藍(lán)色光經(jīng)藍(lán)色液晶板生成圖像中的藍(lán)色光信息，三種顏色的光在棱鏡中會(huì)聚，由投影鏡頭投射到投影幕上形成一幅全彩色圖像。 2DLP投影機(jī)（Digital Light Processing）DLP技術(shù)的核心是TI（德州儀器）公司開發(fā)的數(shù)字微鏡器件DMD（Digital Micromirror Device），通常DMD芯片有約130萬個(gè)鉸接安裝的微鏡，一個(gè)微鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。（1）DLP投影機(jī)的工作原理用一個(gè)積分器（integrator）將光源均勻化，通過一個(gè)有色彩三原色的色環(huán)（Color Wheel），將光分成R、G、B三色，微鏡向光源傾斜時(shí)，光反

31、射到鏡頭上，相當(dāng)于光開光的“開”狀態(tài)。微鏡向光源反方向傾斜時(shí)，光反射不到鏡頭上，相當(dāng)于光開關(guān)的“關(guān)”狀態(tài)。其灰度等級(jí)由每秒鐘光開關(guān)次數(shù)來決定。采用同步信號(hào)的方法，處理數(shù)字旋轉(zhuǎn)鏡片的電信號(hào)，將連續(xù)光轉(zhuǎn)為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現(xiàn)出來，最后投影成像。圖5所示。根據(jù)DLP投影機(jī)中DMD數(shù)字微鏡的片數(shù)，分為單片DMD機(jī)、雙片DMD機(jī)和三片DMD機(jī)。圖5 DLP（單片）投影技術(shù)原理示意圖單片機(jī)是指只有一片DMD，這個(gè)芯片在一塊硅晶片的電子節(jié)點(diǎn)上緊密排列著許多片微小的正方形反射鏡片，每一反射鏡片都對(duì)應(yīng)著生成圖像的一個(gè)像素，DMD芯片中包含的反射鏡片數(shù)量越多，DLP投影機(jī)的分辨率越高。DMD微

32、鏡工作時(shí)，由相應(yīng)的存儲(chǔ)器控制在兩個(gè)不同的位置上切換轉(zhuǎn)動(dòng)（光開、關(guān)）。當(dāng)光源的光通過由R、G、B三色塊組成的濾色輪投射到反射鏡片上，濾色輪以60轉(zhuǎn)/秒的速度旋轉(zhuǎn)，這樣就能保證光源發(fā)射出來的白色光分成R、G、B三色光循環(huán)出現(xiàn)在DMD微鏡的芯片表面上。當(dāng)其中某一種顏色的光投射到反射鏡片的表面后，DMD芯片上的所有微鏡，根據(jù)自身對(duì)應(yīng)的像素中該顏色的數(shù)量，決定了其對(duì)這種色光處于開關(guān)的次數(shù)，由此決定了反射后通過投影鏡頭投射到屏幕上光的強(qiáng)度。當(dāng)其他顏色的光依次照射到DMD芯片時(shí)，DMD中的所有微鏡將極快地重復(fù)上面的動(dòng)作，最終投影屏幕上出現(xiàn)彩色的投影圖像。兩片機(jī)，在投射光源的路徑上設(shè)置有高速旋轉(zhuǎn)的濾色輪，但它

33、是由洋紅和黃色兩色塊組成，當(dāng)洋紅色塊通過旋轉(zhuǎn)的色輪時(shí)，會(huì)相應(yīng)地過濾白色光中的綠色光，而通過的藍(lán)色光和紅色光則被分隔開來，其中紅色光單獨(dú)投射到兩片DMD芯片中的一片上，藍(lán)色光則投射到由藍(lán)色光和綠色光共享使用的另一片DMD芯片上。當(dāng)黃色色塊通過旋轉(zhuǎn)的色輪時(shí)，光線中的紅色和綠色光就會(huì)被通過，而藍(lán)色光就會(huì)被過濾掉，這樣紅色光和藍(lán)色光就會(huì)被分隔投影。三片機(jī)與單片、兩片機(jī)最大的區(qū)別是沒有濾色輪，三片DMD芯片分別直接反射紅綠藍(lán)中的一種顏色，然后將紅、綠、藍(lán)三種顏色分別投射到投影屏幕上。單片式主要應(yīng)用在便攜式投影產(chǎn)品，雙片式應(yīng)用于大型拼接顯示墻，而三片式主要應(yīng)用于超高亮度投影機(jī)（2）DLP 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 抹去

34、圖象中的缺陷DMD 微鏡器件非凡的快速開關(guān)速度與雙脈沖寬度調(diào)制的一種精確的圖像顏色和灰度復(fù)制技術(shù)相結(jié)合，使圖像可以隨著窗口的刷新而更加清晰，通過增強(qiáng)對(duì)比度，描繪邊界線以及分離單個(gè)顏色而將圖像中的缺陷抹去。 避免“紗門”效應(yīng)在許多LCD 投影圖像中，我們會(huì)看到當(dāng)一個(gè)圖像尺寸增加時(shí)，LCD 圖像中的縫隙將變得更大，而在DLP 投影機(jī)中則不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，DMD 鏡面的大小和形狀決定了這一切。每個(gè)鏡片90%的面積動(dòng)態(tài)地反射光線以生成一個(gè)投影圖像，由于一個(gè)鏡頭與另一個(gè)鏡頭之間是如此的接近，所以圖像看起來沒有縫隙。DMD 鏡片體積微小，每一側(cè)邊的長(zhǎng)度為16微米，相鄰鏡頭之間的縫隙小于1 微米。鏡頭是方

35、形的，所以每一個(gè)鏡片顯示的內(nèi)容要比實(shí)際圖像更多。再加上當(dāng)分辨率增加時(shí)大小及間距仍保持一致，因此無論分辨率如何變化，圖像始終能夠保持很高的清晰度。 與光亮并存許多觀眾經(jīng)常會(huì)希望在觀看投影時(shí)保持亮度或打開窗簾，與傳統(tǒng)投影機(jī)相比，DLP 投影機(jī)將更多的光線打到屏幕上，這也有賴于DLP 本身的技術(shù)特點(diǎn)。DMD 的強(qiáng)反射表面通過消除光路上的障礙以及將更多的光線反射到屏幕上，而最大化地利用了投影機(jī)的光源。DLP技術(shù)依據(jù)圖像的內(nèi)容對(duì)圖像進(jìn)行反射，DLP 的光源有兩種工作方式，或者通過一個(gè)透鏡打到屏幕上，或者直接進(jìn)入一個(gè)吸光器。更為有利的是，基于DLP 技術(shù)的投影機(jī)的亮度是隨著分辨率的增加而增加的。在如XGA

36、 和SXGA 等更高分辨率的情況下，DMD 提供更多的反射面積，如此一來就可以更為有效地利用燈光的亮度。 圖象更加逼真自然DLP 不僅僅是簡(jiǎn)單地投影圖像，它還對(duì)它們進(jìn)行了復(fù)制。在它的處理過程中，首先將源圖像數(shù)字化為8 到10 位每色的灰度圖像。然后，這些二進(jìn)制圖像輸入進(jìn)DMD，在那里它們與來自光源并經(jīng)過仔細(xì)過濾的彩色光相結(jié)合。這些圖像離開DMD 后就成像到屏幕上，保持了源圖像所有的光亮和微妙之處。DLP 獨(dú)一無二的色彩過濾過程控制了投影圖像的色彩純度，此技術(shù)的數(shù)字化控制支持無限次的色彩復(fù)制，并確保了原始圖像栩栩如生地再現(xiàn)。隨著其它顯示技術(shù)及攝影技術(shù)的出現(xiàn)，DLP 使得那些無生命的圖像擁有了逼真

37、的色彩。數(shù)字色彩的再現(xiàn)保證了圖像與真實(shí)物質(zhì)的還原性，而且沒有發(fā)亮的斑點(diǎn)或其它投影機(jī)典型的沖失現(xiàn)象。 可靠性高 DMD 不僅通過了所有的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體資格測(cè)試，系統(tǒng)制造非常嚴(yán)格，需要經(jīng)過一連串的測(cè)試，所有元件均經(jīng)過挑選證實(shí)可靠才能用作制造數(shù)碼電子部分驅(qū)動(dòng)DMD，而且還證明在模擬操作環(huán)境中，它的生命期超過10 萬個(gè)小時(shí)。測(cè)試證明，DMD 可以進(jìn)行超過1700 萬億次循環(huán)無故障運(yùn)行，這相當(dāng)于投影機(jī)的實(shí)際使用時(shí)間超過1995 年。其它測(cè)試結(jié)果顯示，DMD 在超過11 萬個(gè)電力周期和11000 個(gè)溫度周期下無故障，以確保在需求較大的應(yīng)用領(lǐng)域中提供30 年以上的可靠運(yùn)行期。 更便利的可移動(dòng)性根據(jù)一般應(yīng)用需求來

38、看，一個(gè)單片DMD 就可以實(shí)現(xiàn)大小、重量和亮度的統(tǒng)一，目前，大部分的家用或商用DLP 投影機(jī)都采用了單片結(jié)構(gòu)，而更高級(jí)的三片結(jié)構(gòu)一般只應(yīng)用在數(shù)字影院或高端領(lǐng)域，因此，用戶可以得到一個(gè)更小、更亮、更易于攜帶而且足以提供出色圖像質(zhì)量的系統(tǒng)DLP 技術(shù)是全數(shù)字底層結(jié)構(gòu)，具有最少的信號(hào)噪音。3投影機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)投影機(jī)的性能指標(biāo)是區(qū)別投影機(jī)檔次高低的標(biāo)志。投影機(jī)的性能指標(biāo)有很多，這里只談?wù)剮讉€(gè)主要指標(biāo)。A亮度實(shí)際上我們所說的投影機(jī)"亮度"并非真正意義上的亮度，而是投影機(jī)的光輸出的總光通量。投影機(jī)"亮度"的單位一般采用ANSI流明。ANSI流明是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的測(cè)量投影機(jī)光通量的方法，它測(cè)量屏幕上"田"字形九個(gè)交叉點(diǎn)上的各點(diǎn)照度，乘以面積，再求九點(diǎn)的平均值，即為該投影機(jī)的ANSI流明值，液晶投影機(jī)的總光通量主要決定于光源的亮度和光路系統(tǒng)以及液晶板的透射或反射能力（針對(duì)不常見的液晶光閥投影機(jī)、DLP投影機(jī)）。B對(duì)比度對(duì)