投影机技术概要基础及原理

投影机技术概要基础及原理第一页，共二十三页，2022年，8月28日LCD投影技术原理第二页，共二十三页，2022年，8月28日LCD投影技术原理第三页，共二十三页，2022年，8月28日DLP投影技术原理第四页，共二十三页，2022年，8月28日DLP投影技术原理第五页，共二十三页，2022年，8月28日LCOS投影技术原理第六页，共二十三页，2022年，8月28日LCOS面板结构图第七页，共二十三页，2022年，8月28日IBM4-Cube光学引擎架构第八页，共二十三页，2022年，8月28日ColorWheel光学引擎架构第九页，共二十三页，2022年，8月28日概要投影机技术主要有CRT（CathodeRayTube：阴极射线管）、LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶显示器）和DLP（DigitalLightProcessor：数码光路处理器）三大类，其中CRT和LCD投影机采用透射式投射方式，DLP采用反射式投射方式。CRT和LCD投影机由于技术成熟，应用时间较长，性能较为稳定。但由于LCD和DLP技术的成熟，CRT投影机的市场空间已大幅缩小。而DLP投影机由于应用时间较短，技术方面还有待于进一步完善，但这种投影机采用微镜反射投影技术，体积和重量明显减少。ＬＣＯＳ(LiquidCrystalonSilicon)反射式投影显示，大类属于LCD投影技术。第十页，共二十三页，2022年，8月28日3LCD投影技术优点3LCD投影技术将颜色聚合后，其色彩非常正确，不会有色分离（Color

Breakup）的现象产生，具备明亮、自然和柔和等优点。

1.自然的影像（Natural

Images）

3LCD投影系统可准确控制R、G、B三色并构成影像的画质，因此可让使用者观赏更自然生动的画面，如人类肤色表现或黑色的色彩梯度均可细腻的呈现。2.柔和的影像（Gentle

on

the

Eyes）

由于画面是由R、G、B三片不同色彩的HTPS

LCD面板所投射出的影像所构成，因此快速移动画面和影像将不会出现如彩虹现象（rainbow

effect）等色分离现象。

3.明亮的影像（Bright

Images）

3LCD是将灯泡发出的光线分离成R、G、B三种颜色的光并分别通过LCD面板聚合投射成像。由于三色光为同时投射，因此其光效率非常高，使用者可以观赏明亮和清晰的影像。第十一页，共二十三页，2022年，8月28日投影核心器件使用寿命比较若单纯比较投影核心的寿命，DLP的DMD芯片由于是半导体制程，比起LCD显示面板稍占优势，其画质和色彩稳定，不会随着时间和使用次数而降低影像色彩和品质。但若以整机寿命进行比较的话，由于DLP投影技术依靠高速旋转的色轮，只要一开机便不停高速转动，因此色轮马达的耗材寿命问题也成为消费者考虑的重点之一。另外，光效率也会影响消费者购买意愿。过去LCD技术常见光耗损的问题，经过改良HTPS

LCD面板制程，提高LCD开口率后已获得解决。而DLP技术在投射单一色光时会阻隔其它两种色光，也将影响其光效率。三片式DLP光效率最佳，但其价格昂贵，是属于高级应用的产品，例如电影院所使用的纯数码放映机就是三片式DLP投影设备。

第十二页，共二十三页，2022年，8月28日投影机灯泡散热、风扇噪音当3LCD和DLP两种投影机所投影出来的亮度相同时，DLP投影机所需的灯泡瓦数相对较高，由于高亮度金属灯泡的温度非常高，散热效果的好坏将对灯泡寿命产生相当大的影响，而散热时所产生的风扇噪音问题，也是投影机往后需要克服的重点。

3LCD和DLP投影机各有市场，过去由于3LCD投影技术的先天限制，因此便携式机型是由DLP投影技术以其小巧体型占有绝大优势，然而借由3LCD投影技术的不断改良，便携式机型由DLP独大的局面已不复存在。轻巧小体积的投影机主要问题在于噪音大。投影机主要的噪音来源为其散热风扇，而DLP投影机由于需要另一颗高速马达来转动色轮，因此开机后同时有两颗马达在机身内部转动，噪音问题较仅有散热风扇马达的3LCD投影机稍大。另外，体积大的投影机因为易于散热，故风扇马达转速较低，透过其内部效果良好的隔音机制，相较于体积小巧的便携式投影设备，更可达到安静的效果，所以行业用投影机，以及家庭影院投影机均为体积较大的产品。第十三页，共二十三页，2022年，8月28日投影机在教育行业的应用我们认为有利于呵护学生视力健康是最重要的，所以建议2500ANSI流明左右的亮度比较适合。其次由于教育投影机大都应用在多媒体教学中，在此应用下，投影机可能要接驳多个计算机和多媒体播放设备，因此投影机的接口配置虽不需丰富、但要足够，同时考虑是否应用网络、无线等功能。其次，易用性也非常重要，使用方便，维护工作量少，故障频次低同样不可缺少。最后，散热问题也是需要注意的，因为教学用的投影机一般都需要较长时间的运作，如果没有优良的散热做保证，投影机很难稳定的工作。因此散热问题是影响投影机故障率的一个重要因素，因此教育用投影机大都采用了大体积配合大功率风扇的散热手段。第十四页，共二十三页，2022年，8月28日教育行业选购投影机的四个要点：（1）亮度要足够

2500ANSI流明左右的亮度就能满足多媒体教学的需求，图像清晰生动还能有效抗击环境光的干扰。（2）功能要丰富强大

对教育用户而言，多样化的投影使得齐全的功能成为必需。因为教师在授课时候会营造各种画面和环境，有时还需要进行实物投影，因而就需要多样化的功能予以配合。（3）操作要简单易用

教师授课的重心基本在内容上，因而投影机的操作就要求非常简单易用。（4）画面清晰是教学应用的重中之重

画面清晰是教学最基本的要求，对画面清晰度的追求也是没有止境的。第十五页，共二十三页，2022年，8月28日商务投影机商务投影机是商务人士主要用来做演示、开会、培训、公司产品发布会用，分两种群体，一种是固定的，一般把投影机固定在会议室里。另一种是移动商务用的，要带它出入各种场所。

第十六页，共二十三页，2022年，8月28日一、固定商务分辨率要选择1024*768以上，因为其一般以接电脑为主；同时要求至少有模拟RGB（VGA）和AV，同时亮度一般要大于2500流明。现在市场上这样的产品大都具有体积小，重量轻，易携带的特点，主流产品光亮度主要都在1300～2500流明之间，部分大型会议厅需要使用更高的亮度。标准分辨率为XGA（1024×768），也有一小部分企业采用SVGA（800×600）的产品。同时，商务投影机在功能设置上偏重于提高投影效率，简化投影机设置过程等等方面。高端一些的机型还配置了如免PC功能，CF卡插槽以及无线网络模块等配置。

既然投影机固定在会议室里，那么只要根据会议室的大小或其它商务应用场合的环境而进行不同选择配置就可以了。

第十七页，共二十三页，2022年，8月28日一、固定商务（1）大型会议厅

大型会议厅一般需要容纳一百至几百人，地方大相对遮光性也较差，人多通常也需要投影出比较大的画面，而且有时还必须长时间工作。在大型会议厅中，笔者建议最好是使用吊顶正投方式，其位置固定，经第一次调节之后基本就无需再次调节。所以，大型会议厅的投影机需要选用高亮度，一般在2500流明以上；需要优良的散热效果，因为需要长时间工作在高亮度模式下。

第十八页，共二十三页，2022年，8月28日一、固定商务（2）小型会议室

以小会议室来说（15-30平米），开会的人数较少，不需要太亮的投影机，一般而言，1300流明就足够了，稍大一点的会议室（30-60平米），可选择1500-1800流明亮度的机型，超过70平米的会议室则建议用2000流明以上的机型。低噪音（噪音控制到30分贝以下）、调节方便、功能齐全就是这个方面的投影的基本要求了。由于是小型会议室，投影机不会使用吊投，放在桌面可能会摆来摆去，所以人性化的功能非常重要，例如自动梯形调节功能，侧投功能、备大变焦或短焦距镜头的投影机就比较受欢迎了。第十九页，共二十三页，2022年，8月28日二、移动商务移动商务需要经常在不同的场合进行商务演示。因此，轻便是首要要求，通常要求在3公斤以下。现在市面上的主流产品都是一些2公斤左右的便携投影机，其次，移动商务用户在日常使用中可能经常会遇到投影空间狭小的情况，所以选择短焦距广角镜头投影机必不可少。再次，对于移动商务用户，时间比较紧张，所以要考虑带快速开关机功能、自动信号搜索、自动梯形校正功能、自动对焦等等功能，考虑到可以让有些场合不用带电脑就可以开展演示等活动，这还要带读卡的功能。除此之外，这类用户群最注重的是投影机的投放效果，毕竟这些人一般都是在为客户做演示的，在争取订单的关键时刻，当然是想把好的一面展现出来！在设计、广告、动画、媒体等行业一般要为客户展示以视频为主的内容，这类应用最主要的是色彩的表现和还原，以及层次感的体现。这个方面大家一般都会选择LCD投影机，因为它的色彩表现力比较DLP投影机强第二十页，共二十三页，2022年，8月28日三、家用投影机家用投影机目前越来越受到消费者的关注和青睐，家庭用户购买投影机作为输出设备大多就一个原因：“娱乐”。大家对这种娱乐享受的要求是很高的。所以，家用投影机与教育和商务投影机有很大的区别，其对投影图像效果，投影画面流畅度，颜色的饱和度以及色彩的真实感等等方面有着更严格的要求，在投影机的组件和材料方面也都更具专业要求。特别是发烧友更是希望借此来组建新一代的超级影院，可以更好地观看娱乐影像等。家庭用户一般都在比较固定场所，同时该类朋友有很多影像设备，根据这些因素考虑，家用投影机一般要符合以下的标准：

第二十一页，共二十三页，2022年，8月28日三、家用投影机（1）具备专业图像、色彩、视频优化技术。（2）极其丰富的视频接口：现在相对较主流的接口为DVI。（3）短焦投影：辛辛苦苦干了半辈子，也许才能买下一套房，到了却发现：房子太小，无法享受投影机带来的大屏幕震撼，对于普通投影机的有效距离要求在3米或以上的问题，短焦投影机的出现无疑是一个极好的解决方案。（4）智能投影：如果投影机能够在打开电源以后投影机便自动进行投影前的操作和调节，这对于下班后拖着疲