投影機(jī)技術(shù)概要基礎(chǔ)及原理

投影機(jī)技術(shù)概要基礎(chǔ)及原理第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日LCD投影技術(shù)原理第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日LCD投影技術(shù)原理第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日DLP投影技術(shù)原理第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日DLP投影技術(shù)原理第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日LCOS投影技術(shù)原理第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日LCOS面板結(jié)構(gòu)圖第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日IBM4-Cube光學(xué)引擎架構(gòu)第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日ColorWheel光學(xué)引擎架構(gòu)第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日概要投影機(jī)技術(shù)主要有CRT（CathodeRayTube：陰極射線管）、LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶顯示器）和DLP（DigitalLightProcessor：數(shù)碼光路處理器）三大類，其中CRT和LCD投影機(jī)采用透射式投射方式，DLP采用反射式投射方式。CRT和LCD投影機(jī)由于技術(shù)成熟，應(yīng)用時(shí)間較長，性能較為穩(wěn)定。但由于LCD和DLP技術(shù)的成熟，CRT投影機(jī)的市場空間已大幅縮小。而DLP投影機(jī)由于應(yīng)用時(shí)間較短，技術(shù)方面還有待于進(jìn)一步完善，但這種投影機(jī)采用微鏡反射投影技術(shù)，體積和重量明顯減少。ＬＣＯＳ(LiquidCrystalonSilicon)反射式投影顯示，大類屬于LCD投影技術(shù)。第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日3LCD投影技術(shù)優(yōu)點(diǎn)3LCD投影技術(shù)將顏色聚合后，其色彩非常正確，不會有色分離（Color

Breakup）的現(xiàn)象產(chǎn)生，具備明亮、自然和柔和等優(yōu)點(diǎn)。

1.自然的影像（Natural

Images）

3LCD投影系統(tǒng)可準(zhǔn)確控制R、G、B三色并構(gòu)成影像的畫質(zhì)，因此可讓使用者觀賞更自然生動(dòng)的畫面，如人類膚色表現(xiàn)或黑色的色彩梯度均可細(xì)膩的呈現(xiàn)。2.柔和的影像（Gentle

on

the

Eyes）

由于畫面是由R、G、B三片不同色彩的HTPS

LCD面板所投射出的影像所構(gòu)成，因此快速移動(dòng)畫面和影像將不會出現(xiàn)如彩虹現(xiàn)象（rainbow

effect）等色分離現(xiàn)象。

3.明亮的影像（Bright

Images）

3LCD是將燈泡發(fā)出的光線分離成R、G、B三種顏色的光并分別通過LCD面板聚合投射成像。由于三色光為同時(shí)投射，因此其光效率非常高，使用者可以觀賞明亮和清晰的影像。第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日投影核心器件使用壽命比較若單純比較投影核心的壽命，DLP的DMD芯片由于是半導(dǎo)體制程，比起LCD顯示面板稍占優(yōu)勢，其畫質(zhì)和色彩穩(wěn)定，不會隨著時(shí)間和使用次數(shù)而降低影像色彩和品質(zhì)。但若以整機(jī)壽命進(jìn)行比較的話，由于DLP投影技術(shù)依靠高速旋轉(zhuǎn)的色輪，只要一開機(jī)便不停高速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此色輪馬達(dá)的耗材壽命問題也成為消費(fèi)者考慮的重點(diǎn)之一。另外，光效率也會影響消費(fèi)者購買意愿。過去LCD技術(shù)常見光耗損的問題，經(jīng)過改良HTPS

LCD面板制程，提高LCD開口率后已獲得解決。而DLP技術(shù)在投射單一色光時(shí)會阻隔其它兩種色光，也將影響其光效率。三片式DLP光效率最佳，但其價(jià)格昂貴，是屬于高級應(yīng)用的產(chǎn)品，例如電影院所使用的純數(shù)碼放映機(jī)就是三片式DLP投影設(shè)備。

第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日投影機(jī)燈泡散熱、風(fēng)扇噪音當(dāng)3LCD和DLP兩種投影機(jī)所投影出來的亮度相同時(shí)，DLP投影機(jī)所需的燈泡瓦數(shù)相對較高，由于高亮度金屬燈泡的溫度非常高，散熱效果的好壞將對燈泡壽命產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，而散熱時(shí)所產(chǎn)生的風(fēng)扇噪音問題，也是投影機(jī)往后需要克服的重點(diǎn)。

3LCD和DLP投影機(jī)各有市場，過去由于3LCD投影技術(shù)的先天限制，因此便攜式機(jī)型是由DLP投影技術(shù)以其小巧體型占有絕大優(yōu)勢，然而借由3LCD投影技術(shù)的不斷改良，便攜式機(jī)型由DLP獨(dú)大的局面已不復(fù)存在。輕巧小體積的投影機(jī)主要問題在于噪音大。投影機(jī)主要的噪音來源為其散熱風(fēng)扇，而DLP投影機(jī)由于需要另一顆高速馬達(dá)來轉(zhuǎn)動(dòng)色輪，因此開機(jī)后同時(shí)有兩顆馬達(dá)在機(jī)身內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，噪音問題較僅有散熱風(fēng)扇馬達(dá)的3LCD投影機(jī)稍大。另外，體積大的投影機(jī)因?yàn)橐子谏?，故風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速較低，透過其內(nèi)部效果良好的隔音機(jī)制，相較于體積小巧的便攜式投影設(shè)備，更可達(dá)到安靜的效果，所以行業(yè)用投影機(jī)，以及家庭影院投影機(jī)均為體積較大的產(chǎn)品。第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日投影機(jī)在教育行業(yè)的應(yīng)用我們認(rèn)為有利于呵護(hù)學(xué)生視力健康是最重要的，所以建議2500ANSI流明左右的亮度比較適合。其次由于教育投影機(jī)大都應(yīng)用在多媒體教學(xué)中，在此應(yīng)用下，投影機(jī)可能要接駁多個(gè)計(jì)算機(jī)和多媒體播放設(shè)備，因此投影機(jī)的接口配置雖不需豐富、但要足夠，同時(shí)考慮是否應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、無線等功能。其次，易用性也非常重要，使用方便，維護(hù)工作量少，故障頻次低同樣不可缺少。最后，散熱問題也是需要注意的，因?yàn)榻虒W(xué)用的投影機(jī)一般都需要較長時(shí)間的運(yùn)作，如果沒有優(yōu)良的散熱做保證，投影機(jī)很難穩(wěn)定的工作。因此散熱問題是影響投影機(jī)故障率的一個(gè)重要因素，因此教育用投影機(jī)大都采用了大體積配合大功率風(fēng)扇的散熱手段。第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日教育行業(yè)選購?fù)队皺C(jī)的四個(gè)要點(diǎn)：（1）亮度要足夠

2500ANSI流明左右的亮度就能滿足多媒體教學(xué)的需求，圖像清晰生動(dòng)還能有效抗擊環(huán)境光的干擾。（2）功能要豐富強(qiáng)大

對教育用戶而言，多樣化的投影使得齊全的功能成為必需。因?yàn)榻處熢谑谡n時(shí)候會營造各種畫面和環(huán)境，有時(shí)還需要進(jìn)行實(shí)物投影，因而就需要多樣化的功能予以配合。（3）操作要簡單易用

教師授課的重心基本在內(nèi)容上，因而投影機(jī)的操作就要求非常簡單易用。（4）畫面清晰是教學(xué)應(yīng)用的重中之重

畫面清晰是教學(xué)最基本的要求，對畫面清晰度的追求也是沒有止境的。第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日商務(wù)投影機(jī)商務(wù)投影機(jī)是商務(wù)人士主要用來做演示、開會、培訓(xùn)、公司產(chǎn)品發(fā)布會用，分兩種群體，一種是固定的，一般把投影機(jī)固定在會議室里。另一種是移動(dòng)商務(wù)用的，要帶它出入各種場所。

第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、固定商務(wù)分辨率要選擇1024*768以上，因?yàn)槠湟话阋越与娔X為主；同時(shí)要求至少有模擬RGB（VGA）和AV，同時(shí)亮度一般要大于2500流明。現(xiàn)在市場上這樣的產(chǎn)品大都具有體積小，重量輕，易攜帶的特點(diǎn)，主流產(chǎn)品光亮度主要都在1300～2500流明之間，部分大型會議廳需要使用更高的亮度。標(biāo)準(zhǔn)分辨率為XGA（1024×768），也有一小部分企業(yè)采用SVGA（800×600）的產(chǎn)品。同時(shí)，商務(wù)投影機(jī)在功能設(shè)置上偏重于提高投影效率，簡化投影機(jī)設(shè)置過程等等方面。高端一些的機(jī)型還配置了如免PC功能，CF卡插槽以及無線網(wǎng)絡(luò)模塊等配置。

既然投影機(jī)固定在會議室里，那么只要根據(jù)會議室的大小或其它商務(wù)應(yīng)用場合的環(huán)境而進(jìn)行不同選擇配置就可以了。

第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、固定商務(wù)（1）大型會議廳

大型會議廳一般需要容納一百至幾百人，地方大相對遮光性也較差，人多通常也需要投影出比較大的畫面，而且有時(shí)還必須長時(shí)間工作。在大型會議廳中，筆者建議最好是使用吊頂正投方式，其位置固定，經(jīng)第一次調(diào)節(jié)之后基本就無需再次調(diào)節(jié)。所以，大型會議廳的投影機(jī)需要選用高亮度，一般在2500流明以上；需要優(yōu)良的散熱效果，因?yàn)樾枰L時(shí)間工作在高亮度模式下。

第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、固定商務(wù)（2）小型會議室

以小會議室來說（15-30平米），開會的人數(shù)較少，不需要太亮的投影機(jī)，一般而言，1300流明就足夠了，稍大一點(diǎn)的會議室（30-60平米），可選擇1500-1800流明亮度的機(jī)型，超過70平米的會議室則建議用2000流明以上的機(jī)型。低噪音（噪音控制到30分貝以下）、調(diào)節(jié)方便、功能齊全就是這個(gè)方面的投影的基本要求了。由于是小型會議室，投影機(jī)不會使用吊投，放在桌面可能會擺來擺去，所以人性化的功能非常重要，例如自動(dòng)梯形調(diào)節(jié)功能，側(cè)投功能、備大變焦或短焦距鏡頭的投影機(jī)就比較受歡迎了。第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、移動(dòng)商務(wù)移動(dòng)商務(wù)需要經(jīng)常在不同的場合進(jìn)行商務(wù)演示。因此，輕便是首要要求，通常要求在3公斤以下?，F(xiàn)在市面上的主流產(chǎn)品都是一些2公斤左右的便攜投影機(jī)，其次，移動(dòng)商務(wù)用戶在日常使用中可能經(jīng)常會遇到投影空間狹小的情況，所以選擇短焦距廣角鏡頭投影機(jī)必不可少。再次，對于移動(dòng)商務(wù)用戶，時(shí)間比較緊張，所以要考慮帶快速開關(guān)機(jī)功能、自動(dòng)信號搜索、自動(dòng)梯形校正功能、自動(dòng)對焦等等功能，考慮到可以讓有些場合不用帶電腦就可以開展演示等活動(dòng)，這還要帶讀卡的功能。除此之外，這類用戶群最注重的是投影機(jī)的投放效果，畢竟這些人一般都是在為客戶做演示的，在爭取訂單的關(guān)鍵時(shí)刻，當(dāng)然是想把好的一面展現(xiàn)出來！在設(shè)計(jì)、廣告、動(dòng)畫、媒體等行業(yè)一般要為客戶展示以視頻為主的內(nèi)容，這類應(yīng)用最主要的是色彩的表現(xiàn)和還原，以及層次感的體現(xiàn)。這個(gè)方面大家一般都會選擇LCD投影機(jī)，因?yàn)樗纳时憩F(xiàn)力比較DLP投影機(jī)強(qiáng)第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、家用投影機(jī)家用投影機(jī)目前越來越受到消費(fèi)者的關(guān)注和青睞，家庭用戶購買投影機(jī)作為輸出設(shè)備大多就一個(gè)原因：“娛樂”。大家對這種娛樂享受的要求是很高的。所以，家用投影機(jī)與教育和商務(wù)投影機(jī)有很大的區(qū)別，其對投影圖像效果，投影畫面流暢度，顏色的飽和度以及色彩的真實(shí)感等等方面有著更嚴(yán)格的要求，在投影機(jī)的組件和材料方面也都更具專業(yè)要求。特別是發(fā)燒友更是希望借此來組建新一代的超級影院，可以更好地觀看娛樂影像等。家庭用戶一般都在比較固定場所，同時(shí)該類朋友有很多影像設(shè)備，根據(jù)這些因素考慮，家用投影機(jī)一般要符合以下的標(biāo)準(zhǔn)：

第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、家用投影機(jī)（1）具備專業(yè)圖像、色彩、視頻優(yōu)化技術(shù)。（2）極其豐富的視頻接口：現(xiàn)在相對較主流的接口為DVI。（3）短焦投影：辛辛苦苦干了半輩子，也許才能買下一套房，到了卻發(fā)現(xiàn)：房子太小，無法享受投影機(jī)帶來的大屏幕震撼，對于普通投影機(jī)的有效距離要求在3米或以上的問題，短焦投影機(jī)的出現(xiàn)無疑是一個(gè)極好的解決方案。（4）智能投影：如果投影機(jī)能夠在打開電源以后投影機(jī)便自動(dòng)進(jìn)行投影前的操作和調(diào)節(jié)，這對于下班后拖著疲