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投影機的原理及分類

來源:吉安市精維科技有限公司發布時間:2017-02-28瀏覽:0
到目前為止,投影機主要通過三種顯示技術實現,即CRT投影技術、LCD投影技術以及近些年發展起來的DLP投影技術。 

CRT是英文Cathode Ray Tube的縮寫,譯作陰極射線管。作為成像器件,它是實現最早、應用最為廣泛的一種顯示技術。這種投影機可把輸入信號源分解成R(紅)、G(綠)B(藍)三個CRT管的熒光屏上,熒光粉在高壓作用下發光系統放大、會聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。光學系統與RT管組成投影管,通常所說的三槍投影機就是由三個投影管組成的投影機,由于使用內光源,也叫主動式投影方式。CRT技術成熟,顯示的圖像色彩豐富,還原性好,具有豐富的幾何失真調整能力;但其重要技術指標圖像分辨率與亮度相互制約,直接影響CRT投影機的亮度值,到目前為止,其亮度值媽終徘徊在300lm以下。另外CRT投影機操作復雜,特別是會聚調整繁瑣,機身體積大,只適合安裝于環境光較弱、相對固定的場所,不宜搬動。 

LCD是 Liquid Cristal Device 的英文縮寫。LCD投影機分為液晶板和液晶光閥兩種。液晶是介于液體和固體之間的物質,本身不發光,工作性質受溫度影響很大,其工作溫度為-55oC~+77oC。投影機利用液晶的光電效應,即液晶分子的排列在電場作用下發生變化,影響其液晶單元的透光率或反射率,從機時影響它的光學性質,產生具有不同灰度層次及顏色的圖像。下面分別說明兩種LCD投影機的原理。 

液晶光閥投影機 

它采用CRT管和液晶光閥作為成像器件,是CRT投影機與液晶與光閥相結合的產物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾,它采用外光源,也叫被動式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成:光電轉換器、鏡子、光調制器,它是一種可控開關。通過CRT輸出的光信號照射到光電轉換器上,將光信號轉換為持續變化的電信號;外光源產生一束強光,投射到光光閥上,由內部的鏡子反射,能過光調制器,改變其光學特性,緊隨光閥的偏振濾光片,將濾去其它方向的光,而只允許與其光學縫隙方向一致的光通過,這個光與CRT信號相復合,投射到屏幕上。它是目前為止亮度、分辨率最高的投影機,亮度可達6000lm,分辨率為2500×2000,適用于環境光較強,觀眾較多的場合,如超大規模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所,但其價格高,體積大,光閥不易維修。主要品牌有:休斯-JVC、Ampro等。 

液晶板投影機 

它的成像器件是液晶板,也是一種被動式的投影方式。利用外光源金屬鹵素燈或UHP(冷光源),若是三塊LCD板設計的則把強光通過分光鏡形成RGB三束光,分別透射過RGB三色液晶板;信號源經過模數轉換,調制加到液晶板上,控制液晶單元的開啟、閉合,從而控制光路的通過斷,再經鏡子合光,由光學鏡頭放大,顯示在大屏幕上。目前市場上常見的液晶投影機比較流行單片設計(LCD單板,光線不用分離),這種投影機體積小,重量輕,操作、攜帶極其方便,價格也比較低廉。但其光源壽命短,色彩不很均勻,分辨率較低,最高分辨率為1024×768,多用于臨時演示或小型會議。這種投影機雖然也實現了數字化調制信號,但液晶本身的物理特性,決定了它的響應速度慢,隨著時間的推移,性能有所下降。 

DLP是英文Digital Light Porsessor 的縮寫,譯作數字光處理器。這一新的投影技術的誕生,使我們在擁有捕捉、接收、存儲數字信息的能力后,終于實現了數字信息顯示。DLP技術是顯示領域劃時代的革命,正如CD在音頻領域產生的巨大影響一樣,DLP將為視頻投影顯示翻開新的一頁。它以DMD(Digital Micormirror Device)數字微反射器作為光閥成像器件 

DLP投影機的技術關鍵點如下:首先是數字優勢。數字技術的采用,使圖像灰度等級達256-1024級,色彩達2563-10243種,圖像噪聲消失,畫面質量穩定,精確的數字圖像可不斷再現,而且歷久彌新。其次是反射優勢。反射式DMD器件的應用,使成像器件的總光效率達60%以上,對比度和亮度的均勻性都非常出色。在DMD塊上,每一個像素的面積為16μm×16,間隔為1μm。根據所用DMD的片數,DLP投影機可分為:單片機、兩片機、三片機。DLP投影機清晰度高、畫面均勻,色彩銳利,三片機亮度可達1000lm以上,它拋棄了傳統意義上的會聚,可隨意變焦,調整十分便利;只是分辨率不高,不經壓縮分辨率為800×600(有些機型的最新產品的分辨率已經達到1280×1024)。但由于是新技術,維修的難度及費用并不低。
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