從投影機產品的構成來看,包括核心投影成像組件、光學引擎、電氣控制、接口三個主要部分。其中,核心投影成像部件是投影機產品的核心,在整個投影機產品的成本構成中占據著非常重要的部分,其地位與處理器在電腦中的地位頗為相似。
到目前為止,投影儀的發展主要經歷了三個階段,通過三種典型的顯示技術來實現,即CRT投影技術、LCD投影技術和近年來發展起來的DLP投影技術。
1,CRT(陰極射線管)三槍投影儀
CRT作為壹種成像設備,是應用最早、最廣泛的顯示技術。CRT投影儀可以說是投影儀的鼻祖。
CRT投影儀也叫三槍投影儀,工作原理和CRT顯示器沒什麽區別。它的光源和成像都是CRT。CRT投影儀的工作特性與LCD、DLP等投影儀有著本質的區別。它將輸入信號源分解到R(紅)、G(綠)、B(藍)三個CRT管的熒光屏上,熒光粉在高壓的作用下發光、放大、會聚並在大屏幕上顯示彩色圖像。
CRT投影儀分辨率高,對比度好,色彩飽和度好,信號兼容性強,技術非常成熟。在亮度方面,CRT投影儀要低很多,到目前為止,它的亮度值壹直徘徊在300流明以下。同時,CRT投影儀操作復雜,尤其是會聚調節繁瑣,機身體積較大。只適合安裝在環境光弱,相對固定的地方,不適合移動。因此,雖然在投影儀市場發展初期曾經盛極壹時,但CRT投影儀目前已經很少使用,基本退出了曾經的投影儀市場。
2.LCD(液晶顯示器)投影儀
液晶顯示技術是目前投影機市場的主導技術之壹。液晶包括活性液晶和非活性液晶。非活性液晶反射光線,壹般用於筆記本電腦和電影放映機。活性液晶具有透光性,將其制成投影儀用LCD面板。
液晶投影機分為液晶面板和液晶光閥。我們常見的投影儀大多是液晶平板投影儀。
壹、液晶投影儀
液晶投影儀利用液晶的電光效應,通過電路控制液晶單元的透射率和反射率,從而產生不同灰度級、多達1670萬色的美麗圖像。液晶投影儀的光源是壹種特殊的大功率燈泡,其發光能量遠高於使用熒光的CRT投影儀,因此液晶投影儀的亮度和色彩飽和度都高於CRT投影儀。
LCD面板的尺寸決定了投影儀的結構和總體積。LCD面板面積越小,投影儀的光學系統就可以越小,從而使投影儀更小。
目前市面上液晶投影儀的面板尺寸多為1.32英寸(1英寸=2.54cm)、0.9英寸、0.7英寸,可以支持SVGA和XGA的物理分辨率。新型液晶面板,如高開口率的0.79英寸、0.99英寸面板也開始出現。
目前日本高溫液晶投影液晶面板的供應商只有愛普生和索尼兩家。
液晶投影儀的優點是色彩表現出色,亮度高,缺點是因為投影方式的原因,光效受到壹定影響,投影圖像存在像素現象。
液晶平板投影儀可分為單片和三片投影儀。現代液晶面板投影儀大多采用三片式液晶面板(圖1)。三片式液晶投影儀采用紅、綠、藍三塊液晶面板,分別作為紅、綠、藍光的控制層。
三片式液晶投影儀比單片液晶投影儀具有更高的圖像質量和亮度。液晶投影儀具有體積小、重量輕、制造工藝簡單、亮度和對比度高、分辨率適中等優點。是目前市場上應用最廣泛的投影機。
圖1三件套液晶投影儀工作原理
B.液晶光閥投影儀
液晶光閥投影儀采用CRT顯像管和液晶光閥作為成像器件,是CRT投影儀和液晶光閥相結合的產物。是迄今為止亮度和分辨率最高的投影儀,亮度6000ANSI流明,分辨率2500×2000。適用於環境光強、觀眾多的場合,如超大型指揮中心、會議中心、大型娛樂場所等,但光閥價格昂貴、體積龐大、維護困難。主要品牌有:休斯-JVC、Ampro等。
3.DLP(數字光處理器數字光輸出)數字投影儀
DLP技術是TI(美國德州儀器)的專利技術。基於DLP顯示技術的投影儀最早出現在1996。其成像器件為DMD(數字微鏡器件)。DMD芯片包含數千個微鏡,每個鏡子代表壹個像素,開或關的狀態代表圖像中像素的明暗。光束通過高速旋轉的色輪(分色裝置)投射到DMD上,再通過光學透鏡投射到大屏幕上。目前DLP技術由TI申請專利,TI也是DMD芯片的唯壹供應商。
壹、DLP投影儀的技術優勢
首先是數字優勢:數字技術的采用使得圖像的對比度、灰度(256-1024)、色彩(2563-10243)、圖像的信噪比、穩定的畫質等等都非常優秀。
其次是反射的優勢:由於反射式DMD器件的應用,構成DLP圖像像素的微鏡之間的距離非常小,使得成像器件的光傳輸效率達到85%以上。生成的圖像非常明亮,清晰度高。
b、DLP投影儀可分為:
單片機:單片DLP投影儀的優點是光效高,對比度高,圖像清晰,特別是在黑白圖文方面。同時,單芯片DLP投影儀可以做到小巧輕便,但缺點是色彩表現不夠逼真自然。
三芯片機:由三片DMD芯片制成的DLP投影機,亮度更高,色彩更豐富,亮度可高達10000ANSI流明,多用於數字影院等特殊場合。
目前市場上的投影機主要有LCD技術和DLP技術兩大陣營。日本廠商大多采用LCD技術,歐美廠商可以采用LCD和DLP技術。LCD和DLP兩大陣營競爭激烈。誰的產品和技術更好還沒有明確的答案,但可以肯定的說,使用DLP的投影機畫面對比度更高,光路系統更緊湊,所以在體積和重量上更有優勢。而LCD在亮度均勻性、色彩、細節方面都很強。兩種技術各有特點,密不可分。它們將在未來很長壹段時間內存在。除非有壹方在技術或市場策略上有所突破,否則有望打破這種平衡,占據主導地位。