投影机技术参数解释_计算机硬件及网络_it计算机_专业资料

投影机技术参数解释投影机类型n 根据投影机的应用环境分类，主要分为以下五类：n 家庭影院型： 主要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，适于家庭用户使用。n 便携商务型： 一般把重量低于 2公斤的投影机定义为商务便携型投影机，这个重量跟轻薄型笔记本电脑不相上下。商务便携型投影机的优点有体积小、重量轻、移动性强，是传统的幻灯机和大中型投影机的替代品，轻薄型笔记本电脑跟商务便携型投影机的搭配，是移动商务用户在进行移动商业演示时的首选搭配。 n 教育会议型： 一般定位于学校和企业应用，采用主流的分辨率，亮度在 2000-3000流明左右，重量适中，散热和防尘做的比较好，适合安装和短距离移动，功能接口比较丰富，容易维护，性能价格比也相对较高，适合大批量采购普及使用。n 主流工程型： 相比主流的普通投影机来讲，工程投影机的投影面积更大、距离更远、光亮度很高，而且一般还支持多灯泡模式，能更好的应付大型多变的安装环境，对于教育、媒体和政府等领域都很适用。n 专业剧院型： 这类投影机更注重稳定性，强调低故障率，其散热性能、网络功能、使用的便捷性等方面做得很强。当然，为了适应各种专业应用场合，工程投影机最主要的特点还是其高亮度，其亮度一般可达 5000流明以上，高者可超 10000流明。由于体积庞大，重量重，通常用在特殊用途，例如剧院、博物馆、大会堂、公共区域，还可应用于监控交通、公安指挥中心、消防和航空交通控制中心等环境。投影技术n 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。n 1.LCD 投影机的技术是透射式投影技术，目前最为成熟。投影画面色彩还原真实鲜艳，色彩饱和度高，光利用效率很高， LCD 投影机比用相同瓦数光源灯的 DLP投影机有更高的 ANSI流明光输出，目前市场高流明的投影机主要以LCD投影机为主。它的缺点是黑色层次表现不是很好，对比度一般都在 500：1左右徘徊，投影画面的像素结构可以明显看到。n 2. DLP投影机的技术是反射式投影技术，是现在高速发展的投影技术。它的采用，使投影图像灰度等级、图像信号噪声比大幅度提高，画面质量细腻稳定，尤其在播放动态视频有图像流畅，没有像素结构感，形象自然，数字图像还原真实精确。由于出于成本和机身体积的考虑，目前 DLP投影机多半采用单片 DMD芯片设计，所以在图像颜色的还原上比 LCD投影机稍逊一筹，色彩不够鲜艳生动。n 3. CRT投影机采用技术与 CRT显示器类似，是最早的投影技术。它的优点是寿命长，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。由于技术的制约，无法在提高分辨率的同时提高流明，直接影响 CRT投影机的亮度值，到目前为止 ,其亮度值始终徘徊在 300流明以下，加上体积较大和操作复杂，已经被淘汰。LCD与 DLP影像比较LCD投影机介绍n LCD投影机是液晶技术、照明科技以及集成电路的发展带来的高科技产物。其关键技术是液晶板的制造。 LCD投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。n 现在的 LCD投影机最高支持分辨率可以达到 16001200(UXGA)，使用时间可以延长至 8小时以上，具有很高的亮度和高保真的图像色彩，可以方便地接入各种视频信号。它们体积小巧，重量轻，便于携带。使得投影机的发展进入了一个崭新的纪元。n LCD投影机的底层技术 液晶板一直只有 Sony和 Epson两家公司具备研发和生产能力，经过多年发展，液晶板技术日臻成熟。液晶板技术一直致力于提高性能和降低加工成本两个方面。在提高性能方面它主要是通过提高开口率来提高光效率，另外还采用微镜阵列技术来提高液晶板的透光率，降低显示图像的像素化，使图像更细腻。目前LCD投影机在亮度指标和图像精细程度方面都已经达到相当高的水平。除了高端影院产品外，在普通应用产品和低端高性能投影机产品中， LCD产品保持了对单片 DLP产品的亮度领先优势。 LCD投影机的生产厂家主要为日韩厂商。主要有 Sony、 Epson、 NEC、三洋和三菱等等。LCD投影机种类n LCD投影机有 液晶板投影机 和 液晶光阀投影机 两类n 液晶板投影机： 液晶有活性液晶体和非活性液晶体。活性液晶体具有透光性，做成 LCD液晶板，用在投影机上。 TFT是 “thin-film transistor”的缩写，意为“薄膜晶体管 ”。 TFT活性矩阵利用每一独立的晶体管控制 LCD板上的每一个像素，由于 TFT活性矩阵液晶板可产生更快的反应速度及对比度，是目前使用最广的液晶板。通过控制系统，可以控制通过 LCD的光的亮度、颜色、对比度等。 LCD液晶板的大小决定着投影机的大小。 LCD越小，则投影机的光学系统就能做得越小，从而使投影机越小。而要在越小的 LCD上做到高分辨率，并且保持高亮度，其技术工艺越难。液晶板投影机是被动式的投影方式，利用外光源金属卤素灯或 UHP灯（冷光源）。n 液晶光阀投影机： 它采用 CRT管和液晶光阀作为成像器件，是 CRT投影机与液晶与液晶光阀相结合的产物。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。液晶光阀是一种可控开关，主要由三部分组成：光电转换器、镜子、光调制器。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 25002000，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，结构复杂不易维修。LCD投影机原理n 三片式液晶投影机的成像原理 (参见下图 )，以某液晶投影机的光路为例：首先光线通过滤光片，滤掉红外线和紫外线这样的不可见光，红外线和紫外线对 LCD片有一定的损害作用。透过两片多镜头镜片将光线均匀化，并将 UHP灯产生的圆锥形光校正为和投影图像近似的矩形光线。在两片镜子之间的棱镜用来将光线预先极性化，较之没有该棱镜的不对称光箱，它可以减少光线的损失。光线下一步被分光镜分为红、绿、蓝三原色并被分别反射到相应的液晶片上。在到达液晶片之前光线还需要透过一个凸透镜和偏振片，凸透镜的作用是将光线集中，偏振片则进一步将光线极性化，使得光线振动方向一致，可以被液晶片控制。最后光线经过液晶片，通过电路板驱动，液晶片上的各像素点有序开闭，产生了图像，并通过每原色光的调校产生了丰富的色彩。最后三路光线最终汇聚在一起由镜头投射出去。 LCD投影机原理LCD的优点n LCD的优点：n 首先在画面颜色上，现在主流的 LCD投影机都为三片机，采用红、绿、蓝三原色独立的 LCD板。这就可以分别地调整每个彩色通道的亮度和对比度，投影效果非常好 ,能得到高度保真的色彩。在同样档次的 DLP投影机，还只能用一片 DLP，很大程度上由色轮的物理性质和灯的色温决定好坏，没什么好调整的，只能得到较为正确的色彩。但与同价位的 LCD投影机相比，在图像区域的边缘，还是缺乏鲜艳的色调。n LCD 的第二个优点是光效率高。 LCD 投影机比用相同瓦数光源灯的 DLP投影机有更高的 ANSI流明光输出，在高亮度竞争中 ,LCD依然占着优势。 7公斤重量级左右的投影机中，能达到3000 ANSI流明以上亮度的，都是 LCD投影机。LCD的缺点 n LCD的缺点：n LCD投影机明显缺点是黑色层次表现太差，对比度不是很高。 LCD投影机表现的黑色，看起来总是灰蒙蒙的，阴影部分就显得昏暗而毫无细节。这点非常不适合播放电影一类的视频，对于文字到是与 DLP投影机差别不是很大。n 第二个缺点是 LCD投影机打出的画面看得见像素结构，观众好像是经过窗格子在观看画面。 SVGA(800600)格式的 LCD投影机，不管屏幕图像的尺寸大小如何，都能看得清楚像素格子，除非用分辨率更高的产品。n 现在 LCD开始使用起了微透镜阵列 (MLA)，可以提高XGA格式的 LCD板的传输效率，柔化像素格子，使像素格子细微而不明显，且对图像的锐利程度不会带来任何影响。它能使 LCD的像素结构感觉可以减少到几乎与 DLP投影机一样 ,但还是有点差距。DLP投影机简介及类型n 数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜装置 DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术。它与液晶投影机有很大的不同，它的成像是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的。 DLP芯片的核心技术一直控制在美国的德州仪器， DLP技术似乎在追逐着 Intel Inside的道路，因为它要求所有采用 DLP技术的投影机产品都必须打上 DLP的标志。不管其是否会取得 Intel在 PC领域那样的成就，至少显示了其领导投影机底层技术的决心。 DLP的生产厂家主要为欧美厂商，如 ASK、惠普、丽讯等。n DLP投影机分为： 单片 DMD机 （主要应用在便携式投影产品）、 两片 DMD机 (应用于大型拼接显示墙 )、三片 DMD机 （应用于超高亮度投影机）。DLP投影机原理n 以 1024768分辨率为例，在一块 DMD上共有1024768个小反射镜，每个镜子代表一个像素，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制，视频信号受数字光处理器 DLP调制，把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号，用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间，在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。 DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式，双片式和三片式。以单片式为例， DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的色轮（由红、绿、蓝群组成），光源发出的光通过会聚透镜到彩色滤色片产生 RGB三基色，包含成千上万微镜的 DMD 芯片，将光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的表面，这些微镜面以每秒 5000次的速度转动，反射入射光，经由整形透镜后通过镜头投射出画面。 DLP投影机结构DLP投影机优点n DLP投影机的技术是反射式投影技术。反射式 DMD器件的应用， DLP投影机拥有反射优势，在对比度和均匀性都非常出色，图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利，并且图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新。n 由于普通 DLP投影机用一片 DMD芯片，最明显的优点就是外型小巧，投影机可以做得很紧凑。现市场上所有的 1.5公斤以下的迷你型投影机都是 DLP式，大多数 LCD 投影机要超过 2.5公斤。n DLP投影机的另一个优点是图像流畅 ,反差大。这些视频优点使其成为家庭影院世界中之首选品种。有较高的对比度，现在，大多数 DLP投影机的对比度可做到 600:1 到 800:1的之间，低价位的也可达 450： 1。 LCD投影机对比度只在 400:1附近，而低价位的才 250： 1。画面的视感冲击强烈，没有像素结构感，形象自然。n DLP投影机还有一个优点是颗粒感弱。在 SVGA(800600)格式分辨率上， DLP投影机的像素结构比 LCD弱，只要相对可视距离和投影图像画面大小调得合适，已经看不出像素结构。LCOS投影技术n LCOS（ Liquid Crystal on Silicon）属于新型的反射式 micro LCD投影技术，它采用涂有液晶硅的 CMOS集成电路芯片作为反射式 LCD的基片。用先进工艺磨平后镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将 CMOS基板与含有透明电极之上的玻璃基板相贴合，再注入液晶封装而成。LCOS将控制电路放置于显示装置的后面，可以提高透光率，从而达到更大的光输出和更高的分辨率。 LCOS投影技术LCOS投影技术n LCOS也可视为 LCD的一种，传统的 LCD是做在玻璃基板上，LCOS则是做在硅晶圆上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有 3%左右，解析度不易提高； LCOS则采用反射式投射，光利用效率可达 40%以上，而且它的最大优势是可利用目前广泛使用、便宜的 CMOS制作技术来生产，毋需额外的投资，并可随半导体制程快速的微细化，逐步提高解析度。反观高温多晶硅LCD则需要单独投资设备，而且属于特殊制程，成本不易降低。LCOS面板的结构有些类似 TFT LCD，一样是在上下二层基板中间分布 Spacer以加以隔绝后，再填充液晶于基板间形成光阀，藉由电路的开关以推动液晶分子的旋转，以决定画面的明与暗。LCOS面板的上基板是 ITO导电玻璃，下基板是涂有液晶硅的CMOS基板， LCOS面板最大的特色在于下基板的材质是单晶硅，因此拥有良好的电子移动率，而且单晶硅可形成较细的线路，因此与现有的 LCD及 DLP投影面板相比较， LCOS是一种很容易达到高解析度的新型投影技术。LCD的技术规格n 根据 LCD投影机产品结构、性能和成本的要求，液晶板具有不同的尺寸规格。 LCD液晶板的大小决定着投影机的大小， LCD液晶板规格越小，则投影机的光学系统就能做得越小，从而使投影机越小。但是在很小的 LCD上做到高分辨率，并且保持高亮度，其技术之难是可想而知的。目前 0.9英寸和 0.7英寸的面板产量最大，比例达到 70%以上， 1.3英寸产品比例在 15%左右， 0.5英寸、 0.79英寸、 0.99英寸和 1.0英寸面板也开始用于投影机产品。在液晶板数量上，由于单片结构在性能和色彩方面的缺陷，目前已经基本被淘汰。主流为 3片式 LCD投影机，由于在性能和色彩方面表现出色，在很长一段时间内，都代表了投影机产品发展的最成熟水平。在同等亮度和分辨率的情况下，投影机体积越小价格相应越高。 DLP的技术规格 n 与 LCD技术一样， DMD芯片尺寸是决定投影机体积和重量的重要因素，目前德州仪器也推出了 0.55英寸、 0.7英寸、 0.9英寸和 1.1英寸多种尺寸的芯片。 DLP投影机最常见的结构有单片式和 3片式两种，其中 3片式结构主要应用于影院系统和高性能产品中，市场上常见的普通应用的产品全部是单片式结构，人们普遍谈论的 DLP技术和 LCD技术的比较，也主要是基于单片式 DLP技术和 3片式 LCD技术之间的比较。单片式 DLP投影机采用色轮来实现分色， 3原色用同一个成像部件，与三原色各有一套成像系统的 3片式 LCD投影机相比，单片式 DLP投影机在色彩饱和度方面一直要比 3片 LCD投影机差。第一代 DLP投影机的色轮转速为 60Hz，第二代 DLP产品的色轮转速提高了一倍，为 120Hz，新一代的 DLP投影机的色轮转速仍为 120Hz，不过色轮采用了 6分色（以前采用 3分色），相当于把转速又提高了一倍，达到了 240Hz。因此目前的DLP投影机的色彩表现已经得到了很大提高，但是与 LCD产品相比，大部分单片 DLP投影机产品的色彩表现还有差距。 投影机的亮度n “light out” 是投影机主要的技术指标 , “light out”通常以光通量来表示，光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力，单位是流明。投影机表示光通量的国际标准单位是 ANSI流明， ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影机光通量的方法，测定环境如下： 1) 投影机与幕之间距离： 2.4米。2) 幕为 60英寸。3) 用测光笔测量屏幕 “田 ”字形九个交叉点上的各点照度，乘以面积，得到投影画面的 9个点的亮度。4) 求出 9个点亮度的平均值，就是 ANSI流明。 投影机的亮度亮度的比较 n LCD投影机属于透射式投影方式，主要依靠提高光源效率、减少光学组件能量损耗、提高液晶面板开口率和加装微透镜等技术手段来提高亮度。 DLP技术属于反射式投影方式，其主要通过改进色轮技术、改变微镜倾角和减少光路损耗等手段提高亮度指标。随着投影机产品的发展，各厂家不断推出具有更高亮度的投影机产品，投影机的亮度大多数已经达到 2000ANSI流明以上。各种品牌的投影机由于测定环境的不同，虽然 ANSI流明相同，但实际的亮度不同。n 投影机亮度在测试和用户使用中，与投影机距离屏幕的远近和屏幕视角，以及幕的增益指标有很大关系。不同亮度的产品的差异主要表现在图像的清晰度、色彩的明锐度、亮暗部灰度层次上，也就是说，亮度高的产品的图像更清晰、色彩的明锐度更高、亮部和暗部的灰度表现更完整。对于普通的文本应用，亮度差异对图像的影响并不明显。不同的厂商对于亮度调节设置差异也比较大，大多数产品在亮度可调节范围内都可以清晰完整地显示图像，而部分产品在亮度调节到 90%以上后，屏幕一片空白，这样的高亮度对于用户的实际应用显然没有什么实际意义。投影机亮度和幕的选择 n 亮度是投影机产品输出到屏幕上的光线强度，也是投影图像的明亮程度。一般情况下，投影机的亮度越高，投射到屏幕上的相同尺寸的图像越明亮，图像也就越清晰。然而人眼能够感知的图像的明亮程度并不仅仅取决于投影机的亮度，与环境光强度、图像的尺寸都有很大关系。环境光越强，人眼感知的图像的亮度相对就越暗淡。因此用户一定要根据自己投影机使用的环境条件选择合适的亮度，并不一定是越亮越好。因为在其他指标相同的情况下，亮度越高，投影机的价格也会越高，同时人眼感知图像的亮度会有一定范围，超过这个范围，人眼会感觉到不舒服，尤其是长时间观看亮度过高的图像会使人眼产生疲劳，并造成一定伤害。n 需要提醒用户的是，用户除了要根据空间大小来选择亮度指标外，还要考虑使用环境的光线条件、屏幕类型等因素。同样的亮度，不同环境光线条件和不同的屏幕类型都会产生不同的显示效果。用户在选择投影机产品时，对于亮度指标要有一个余度。由于投影机的亮度很大程度上取决于投影机中的灯泡，灯泡的亮度输出会随着使用时间而衰减，必然会造成投影机亮度的下降。投影机产品在使用的 2000小时后，亮度衰减很快，因此用户在选择投影机产品时，一定要对亮度指标有一个全面的考虑。n 一般来说，在 40-50平方米的家居或会客厅，投影机亮度建议选择 800-1200流明之间，幕布对应选择 60寸到 72寸；在 60-100平方米的小型会议室或标准教室，投影机亮度建议选择 1500-2000流明之间，幕布对应选择 80寸到 100寸；在 120-200平方米的中型会议室和阶梯教室，投影机亮度建议选择 2000-3000流明之间，幕布对应选择 120寸到 150寸；在 300平方米的大型会议室或礼堂，投影机多半要选择 3000流明以上的专业工程用机，幕布则都在 200寸以上。对比度n 是画面黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。比值越大，从黑到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富。在投影机行业有 2种对比度测试方法，一种是全开 /全关对比度测试方式，即测试投影机输出的全白屏幕与全黑屏幕亮度比值。另一种是 ANSI对比度，它采用 ANSI标准测试方法测试对比度， ANSI对比度测试方法采用 16点黑白相间色块， 8个白色区域亮度平均值和 8个黑色区域亮度平均值之间的比值即为 ANSI对比度。这两种测量方法得到的对比度值差异非常大，这也是不同厂商的产品在标称对比度上差异大的一个重要原因。 对比度（图）对比度n 对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、 CAD显示和黑白照片显示等方面，高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言，在色彩层次方面，高对比度对图像的影响并不明显。对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些，由于动态图像中明暗转换比较快，对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。n 在对比度调节方面，各产品的处理方式也存在着很大的差异，有些产品的对比度调节范围非常小，而且调节过程中更多地偏向于改变图像亮度（增大高亮区域的亮度）。而有些产品的对比度可调范围非常大，不同调节值对于图像的对比度效果差距也比较大，这样用户就可以根据不同的显示内容调节对比度，以达到最佳的显示效果。也有一些产品对比度调节与亮度调节的差异不大，对比度调节可以辅助进行亮度调节。对比度的实现同样与投影机的成像器件和光路设计密切相关，对于液晶投影机来说，首当其冲的因素就是液晶板的像素透光率与阻光率，这个差值越大，投影机的对比度也越大。n 目前大多数 LCD投影机产品的标称对比度都在 400： 1（ ANSI）左右，而大多数 DLP投影机的标称对比度都在 1500:1（全白 /全黑）以上。对比度越高的投影机价格越高，如果仅仅用投影机演示文字和黑白图片则对比度在 400： 1左右的投影机就可以满足需要，如果用来演示色彩丰富的照片和播放视频动画则最好选择 1000： 1以上的高对度投影机。标准分辨率n 是指投影机投出的图像原始分辨率，也叫真实分辨率和物理分辨率。和物理分辨率对应的是压缩分辨率，决定图像清晰程度的是物理分辨率，决定投影机的适用范围的是压缩分辨率。物理分辨率即 LCD液晶板的分辨率。在 LCD液晶板上通过网格来划分液晶体，一个液晶体为一个像素点。那么，输出分辨率为 1024 768 时，就是指在 LCD液晶板的横向上划分了 1024 个像素点，竖向上划分了 768 个像素点。物理分辨率越高，则可接收分辨率的范围越大，则投影机的适应范围越广。通常用物理分辨率来评价液晶投影机的档次。目前市场上应用最多的为 SVGA（分辨率 800600）和 XGA（ 1024768），XGA的产品价格比 SVGA的价格高 3000-5000左右。n 投影机的分辨率常见的还有两种表示方式，一种是以电视线（ TV线）的方式表示，另外是以像素的方式表示。以电视线表示时，其分辨率的含义与电视相似，这种分辨率表示方式主要是为了匹配接入投影机的电视信号而提供的。以像素方式表示时通常表示为 1024768等形式，从某种意义上讲