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投影机的用途及与led显示屏的不同

日期: 2018-8-8
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  根据用途分类,投影机主要可分为商务用投影机,会堂/剧院用投影机,家庭用投影机,投影电视机。其中家用视频型和商用数据型,是我们普通用户接触到的投影机的主要应用类型。
  其中家用视频型投影机针对视频方面进行优化处理,其特点是亮度都在1000流明左右,对比度较高,投影的画面宽高比多为16:9,各种视频端口齐全,适合播放电影和高清晰电视,适于家用用户使用。 
  商用数据型投影机主要显示微机输出的信号,用来商务演示办公和日常教学,亮度根据使用环境高低都有不同的选择,投影画面宽高比都为4:3,功能全面,对于图像和文本以及视频都可以演示,基本所有型号都同时具有视频及数字输口。 
  投影机自问世以来发展至今已形成三大系列:LCD(Liquid Crystal Display)液晶投影机、DLP(Digital Lighting Process)数字光处理器投影机和CRT(Cathode Ray Tube)阴极射线管投影机。
DLP、LCD、CRT三大投影技术完全解析
  随着科技的进步,社会的发展,人们已经不能满足于液晶显示器的可视面积,转而研发可以显示更大面积的投影技术。投影技术发展至今,一共衍生出了三种常用技术,它们分别是:DLP投影技术、LCD投影技术和CRT投影技术。下面笔者就来带各位认识下这些投影技术的成像原理。数字光学处理(DLP?)是投影和显示信息的一个革命性的新方法。基于Texas仪器公司开发的数字微反射镜器件(DMD?),DLP完成了显示数字可视信息的最终环节。数字光学处理(DLP?)技术在消费者、商业和投影显示工业的专业领域方面被作为子系统或“发动机”提供给市场主管。正如CD在音频领域的革命一样,DLP将在视频投影方面带来革命。
数字光学处理(DLP?):如何工作? 
  正如中央处理单元(CPU)是计算机的核心一样,DMD是DLP的基础。单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。一个DLP为基础的投影系统包括内存及信号处理功能来支持全数字方法。DLP投影机的其它元素包括一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、照明及投影光学元件。 
  一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形16x16um镜片,被建造在静态随机存取内存(SRAM)上方的铰链结构上而组成DMD(图1)。每一个镜片可以通断一个象素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜,+10度为“开”。-10度为“关”,当镜片不工作时,它们处于0度“停泊”状态。 
  根据应用的需要,一个DLP系统可以接收数字或模拟信号。模拟信号可在DLP的或原设备生产厂家(OEM)的前端处理中转换为数字信号,任何隔行视频信号通过内插处理被转换成一个全图形帧视频信号。从此,信号通过DLP视频处理变成先进的红、绿、蓝(RGB)数据,先进的RGB数据然后格式化为全部二进制数据的平面。 
  一旦视频或图形信号在一种数字格式下,就被送入DMD。信息的每一个象素按照1:1的比例被直接映射在它自己的镜片上,提供精确的数字控制,如果信号是640×480象素,器件中央的640×480镜片采取动作。这一区域处的其它镜片将简单的被置于“关”的位置。
LCD投影机有两种: 
成像器件为液晶板,是被动式的投影方式。利用外光源金属卤素灯或UHP(冷光源)。

按照液晶板的片数,LCD投影机分为三片机和单片机
  三片LCD板投影机原理是光学系统把强光通过分光镜形成RGB三束光,分别透射过RGB三色液晶板;信号源经过AD转换,调制加到液晶板上,通过控制液晶单元的开启、闭合,从而控制光路的通断,RGB光最后在棱镜中汇聚,由投影镜头投射在屏幕上形成彩色图像。目前,三片板投影机是液晶板投影机的主要机种。 
  LCD单板投影机机体积小,重量轻,操作、携带极其方便,价格比较低廉。但其光源寿命短,色彩不够均匀,分辨率较低。目前单板投影机的机型已经很少。 
液晶光阀投影机 
  采用CRT管和液晶光阀作为成像器件,是CRT投影机与液晶与光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度间的矛盾,它采用外光源,也叫被动式投影方式。一般的光阀主要由三部分组成:光电转换器、镜子、光调制器,它是一种可控开关。通过CRT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,投射到光光阀上,由内部的镜子反射,能过光调制器,改变其光学特性,紧随光阀的偏振滤光片,将滤去其它方向的光,而只允许与其光学缝隙方向一致的光通过,这个光与CRT信号相复合,投射到屏幕上。它是目前为止亮度、分辨率最高的投影机,亮度可达6000ANSI流明,分辨率为2500×2000,适用于环境光较强,观众较多的场合,如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所,但其价格高,体积大,光阀不易维修。对追求高分辨率、高亮度、大画面的用户,液晶光阀投影机是他们的首选。 
  CRT(Cathode Ray Tube)是阴极射线管。是应用较为广泛的一种显示技术。CRT投影机把输入的信号源分解到R(红)、G(绿)B(蓝)三个CRT管的荧光屏上,在高压作用下发光信号放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。光学系统与CRT管组成投影管,通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机。CRT投影机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;缺点是亮度较低,操作复杂,体积庞大,对安装环境要求较高。 
 有两个CRT投影机的特有性能指标值得注意: 
会聚性能 
   会聚是指红绿蓝三种颜色在屏幕上的重合。对CRT投影机来说,会聚控制性显得格外重要,因为它有RGB三种CRT管,平行安装地支架上,要想做到图像完全会聚,必须对图像各种失真均能校正。机器位置的变化,会聚也要重新调整,因此对会聚的要求,一是全功能,二是方便快捷。会聚有静态会聚和动态会聚,其中动态会聚有倾斜,弓形,幅度,线性,梯形,枕形等功能,每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。除此之外,还可进行非线性平衡,梯形平衡,枕形平衡的调整。
CRT管的聚焦性能 
   我们知道,图形的最小单元是像素。像素越小,图形分辨率越高。在CRT管中,最小像素是由聚焦性能决定的,所谓可寻址分辨率,即是指最小像素的数目。CRT管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种,其中以电磁复合聚焦较为先进,其优点是聚焦性能好,尤其是高亮度条件下会散焦,且聚焦精度高,可以进行分区域聚焦,边缘聚焦,四角聚焦,从而可以做到画面上每一点都很清晰。 
CRT投影机亮度指标 

   CRT(三枪)投影机的光输出用峰值流明来表示,即在一个白窗口的测试图像上,以扫描线尚清晰可见的情况下,测量白窗口的最大照度(LUX)乘以白窗面积(m2)来确定投影机光通量,峰值流明具有很好的实际意义,由于您看到的任何一帧视频图像不可能全部都是白场,白色所占的比例一般占图像面积的20%左右。同时CRT投影机是依靠投影管内电子束在荧光屏上扫描获取图像,束电流大小取决于阴极的发射能力,正常状态下阴极发射的电子被阴栅之间的负电位差控制,在阴栅之间形成电子云,随电位减少,电子流很快被拉到阳极----荧光屏,CRT管能提供较高的脉冲电流,所以窗口信号的屏上亮度可较高,而如果画面是全白场,由于阴极发射能力的限制,只能提供平均束电流,屏上亮度会大大降低,只有峰值流时的1/5左右。由于阴极各CRT投影和所采用窗口信号的大小不同(10%-25%),所以各厂家产品的亮度指标,没有绝对的可比性。

   投影机与led显示屏的不同会在后面的文章中继续介绍。


led显示屏














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