顯示技術(shù)

    投影機(jī)對(duì)于現(xiàn)在人已經(jīng)并不陌生，但是正正做到非常了解還是較為少數(shù)，而大家在選購時(shí)常常會(huì)感到困惑，投影機(jī)的亮度、對(duì)比度、分辨率、燈泡、等等指標(biāo)，每個(gè)到底代表著投影機(jī)的哪個(gè)方面很是費(fèi)解，本期小編就為大家詳細(xì)說解各個(gè)指標(biāo)的實(shí)際意義。

    液晶片的尺寸及數(shù)量

    目前液晶投影機(jī)主要分為單片式投影機(jī)和三片式投影機(jī)。液晶板的大小決定著投影機(jī)的大小。液晶片越小，則投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)就能做得越小，從而使投影機(jī)體積越小。一般單片式投影機(jī)由于液晶片少、光路簡(jiǎn)單，可采用較大的液晶片，三片式投影機(jī)多采用小尺寸液晶（1.32英寸）, 便攜式三片式投影機(jī)常采用 0.9或0.7英寸英寸的液晶片。像素是組成圖像的基本單元，單位面積內(nèi)的像素?cái)?shù)越多，則圖像越細(xì)膩。像素?cái)?shù) = 每片液晶物理分辨率 x 液晶片個(gè)數(shù) 。例如：SVGA機(jī)型 像素?cái)?shù)=(800x600)x3，即150萬像素點(diǎn)。

    DLP原理及分類

    DLP投影機(jī)光源通過色輪后折射在DMD芯片上，DMD芯片在接受到控制板的控制信號(hào)后將光線發(fā)射到投影屏幕上。DMD芯片外觀看起來只是一小片鏡子，被封裝在金屬與玻璃組成的密閉空間內(nèi)，事實(shí)上，這面鏡子是由數(shù)十萬乃至上百萬個(gè)微鏡所組成的。以XGA解析度的DMD芯片為例，在寬1cm，長1.4cm的面積里有1024×768=786432個(gè)微鏡單元，每一個(gè)微鏡代表一個(gè)像素，圖像就由這些像素所構(gòu)成。由于像素與芯片本身都相當(dāng)微小，因此業(yè)界也稱這些采用微型顯示裝置的產(chǎn)品為微顯示器。DLP系統(tǒng)又分為單片DLP、雙片DLP和三片DLP系統(tǒng)

    單片DLP系統(tǒng)

    在一個(gè)單DMD投影系統(tǒng)中，需要用一個(gè)色輪來產(chǎn)生全彩色投影圖像。色輪由紅、綠、藍(lán)濾波系統(tǒng)組成，它以60Hz的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)中，DLP工作在順序顏色模式。輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)化為RGB數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)按順序?qū)懭隓MD的SRAM，白光光源通過聚焦透鏡聚集焦在色輪上，通過色輪的光線然后成像在DMD的表面。當(dāng)色輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，紅、綠、藍(lán)光順序地射在DMD上。色輪和視頻圖像是順序進(jìn)行的，所以當(dāng)紅光射到DMD上時(shí)，鏡片按照紅色信息應(yīng)該顯示的位置和強(qiáng)度傾斜到“開”，綠色和藍(lán)色光及視頻信號(hào)亦是如此工作。人體視覺系統(tǒng)集中紅、綠、藍(lán)信息并看到一個(gè)全彩色圖像。通過投影透鏡，在DMD表面形成的圖像可以被投影到一個(gè)大屏幕上。

    雙片DLP系統(tǒng)

    這種系統(tǒng)利用了金屬鹵化物燈紅光缺乏的特點(diǎn)。色輪不用紅、綠、藍(lán)濾光片，取而代之使用兩個(gè)輔助顏色，品紅和黃色。色輪的品紅片段允許紅光和藍(lán)光通過，同時(shí)黃色片段可通過紅色和綠色。結(jié)果是紅光在所有時(shí)間內(nèi)都通過，藍(lán)色和綠色在品紅－黃色色輪交替旋轉(zhuǎn)中每種光實(shí)質(zhì)上占用一半時(shí)間。一旦通過色輪，光線直接射到雙色分光棱鏡系統(tǒng)上。連續(xù)的紅光被分離出來而射到專門用來處理紅光和紅色視頻信號(hào)的DMD上，順序的藍(lán)色與綠色光投射到另一個(gè)DMD上，專門處理交替顏色，這一DMD由綠色和藍(lán)色視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)。

    三片DLP系統(tǒng)

    另外一種方法是將白光通過棱鏡系統(tǒng)分成三原色。這種方法使用三個(gè)DMD，一個(gè)DMD對(duì)應(yīng)于一種原色。應(yīng)用三片DLP投影系統(tǒng)的主要原因是為了增加亮度。通過三片DMD，來自每一原色的光可直接連續(xù)地投射到它自己的DMD上。結(jié)果更多的光線到達(dá)屏幕，給出一個(gè)更亮的投影圖像。這種高效的三片投影系統(tǒng)被用在超大屏幕和高亮度應(yīng)用領(lǐng)域。

分辨率及亮度

    輸出分辨率

    輸出分辨率是指投影機(jī)投出的圖像的分辨率，或叫物理分辨率、實(shí)際分辨率，即LCD液晶板的分辨率。在LCD液晶板上通過網(wǎng)格來劃分液晶體，一個(gè)液晶體為一個(gè)象素點(diǎn)。那么，輸出分辨率為800 x 600 時(shí)，就是說在液晶片的橫向上劃分了 800 個(gè)象素點(diǎn)，豎向上劃分了 600 個(gè)象素點(diǎn)，單片投影機(jī)則為水平2400（800*3）點(diǎn)，或垂直1800（600*3）點(diǎn)。物理分辨率越高，則可接收分辨率的范圍越大，則投影機(jī)的適應(yīng)范圍越廣。通常用物理分辨率來評(píng)價(jià)液晶投影機(jī)的主體價(jià)值。

    最大輸入分辨率

    最大輸入分辨率是指投影機(jī)可接收比物理分辨率大的分辨率，并通過壓縮算法將信號(hào)投出。 1、早期的投影機(jī)都采取抽線算法, 即：線性壓縮技術(shù)。但此算法有掉線問題。 2、各家廠商的產(chǎn)品都已推出新算法用于壓縮信號(hào)。

    水平掃描線

    水平掃描線也叫視頻掃描線、電視線。主要用于評(píng)價(jià)視頻信號(hào)的質(zhì)量。缺省值是指NTSC制式下的情況。一般，VCD狀態(tài)為260線，LD為450線，DVD為500線。一般而言，投影機(jī)的最高支持700線。

    亮度

    實(shí)際上我們所說的投影機(jī)"亮度"并非真正意義上的亮度，而是投影機(jī)的光輸出的總光通量。這是因?yàn)榱炼冗@一指標(biāo)會(huì)受到屏幕反射率（可能會(huì)有成倍的差距）、投影畫面的大小（畫面越小則越亮）的影響，不能真實(shí)地反映投影機(jī)的亮度水平，而投影機(jī)的總光通量是不受外界因素影響的，是基本恒定的，更能真實(shí)、科學(xué)地反映投影機(jī)的亮度水平。

    投影機(jī)"亮度"的單位一般采用ANSI流明。ANSI流明是美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的測(cè)量投影機(jī)光通量的方法，它測(cè)量屏幕上"田"字形九個(gè)交叉點(diǎn)上的各點(diǎn)照度，乘以面積，再求九點(diǎn)的平均值，即為該投影機(jī)的ANSI流明值，液晶投影機(jī)的總光通量主要決定于光源的亮度和光路系統(tǒng)以及液晶板的透射或反射能力（針對(duì)不常見的液晶光閥投影機(jī)）。投影機(jī)的ANSI流明一般的測(cè)定方法如下： 1) 在全黑的環(huán)境下，用純白場(chǎng)信號(hào)輸入投影機(jī)，然后調(diào)整投影機(jī)的焦距及與屏幕的距離，使投出的圖象在屏幕上正好打滿60英寸 （按4：3屏幕計(jì)算，即屏幕面積正好1平方米）。2) 用測(cè)光筆測(cè)量投影畫面的9個(gè)點(diǎn)的照度（勒克司）。3) 求出9個(gè)點(diǎn)照度的平均值，其數(shù)值不變即為ANSI流明。各種品牌的投影機(jī)由于測(cè)定環(huán)境、條件的不同，雖然ANSI流明相同，但實(shí)際的亮度可能略有差異。在投影機(jī)DIY熱潮中，幾乎所有DIY廠家給出的亮度指標(biāo)"流明"往往是一種概念含混的峰值流明，標(biāo)準(zhǔn)不一，誤差極大，基本上沒有實(shí)際參考意義。

    客觀的講，在遮光條件非常好的小型歌舞廳、影視廳，100ANSI流明是入門級(jí)的亮度，家庭影院使用，則300ANSI流明是基本的亮度，電教、辦公或大型娛樂場(chǎng)合使用，800ANSI流明是可以接受的基本亮度。當(dāng)然，一般來說，投影機(jī)的亮度越高越好（目前的中檔投影機(jī)一般為1000--1600ANSI流明左右，特高亮度的工程機(jī)甚至可以達(dá)到6000ANSI流明以上），但更高的亮度意味著更高的價(jià)格和使用成本，過高的亮度也會(huì)帶來長期觀看上的不適。所以，往往頂級(jí)的小型影院、家庭影院專用型液晶或三槍投影機(jī)亮度一般也只在1200ANSI流明左右。

    另外DLP投影機(jī)的亮度與液晶投影機(jī)的概念相同，但CRT（三槍）投影機(jī)的亮度一般用峰值流明來表示，其意義不盡相同。

顏色及對(duì)比度

    顏色

    現(xiàn)在，幾乎所有的投影機(jī)都支持16位至24位的真彩色。所以要評(píng)價(jià)投影機(jī)的色彩還原度，不僅看顏色，還要看對(duì)比度。由微軟公司與精工愛普生公司、三菱公司合作開發(fā)的sRGB處理技術(shù)在目前色彩方面比較獨(dú)到，sRGB代表了標(biāo)準(zhǔn)的紅、綠、藍(lán)，即CRT顯示器、LCD面板、投影機(jī)、打印機(jī)以及其他設(shè)備中色彩再現(xiàn)所使用的三個(gè)基本色素。sRGB的色彩空間基于獨(dú)立的色彩坐標(biāo)，可以使色彩在不同的設(shè)備使用傳輸中對(duì)應(yīng)于同一的色彩坐標(biāo)體系，而不受這些設(shè)備各自具有的不同色彩坐標(biāo)的影響。

    對(duì)比度

    對(duì)比度是在全黑的環(huán)境下投影圖象的最黑暗部位與最白亮部位照度的比值（一般采用專用的測(cè)試信號(hào)來確定），也就是從暗到亮的漸變層次。比值越大，圖象所能表現(xiàn)的層次就越多，色彩也表現(xiàn)越豐富。

    液晶投影機(jī)的主要弱點(diǎn)就是對(duì)比度比較低，對(duì)畫面的層次細(xì)節(jié)尤其是暗部的層次細(xì)節(jié)表現(xiàn)較差。早期的低檔液晶視頻機(jī)對(duì)比度在100：1左右，而CRT顯象管一般在500：1，DLP投影機(jī)多在500：1---1000：1左右。現(xiàn)在的主流液晶投影機(jī)一般在200：1---400：1，目前一些采用特殊材料、特殊工藝的液晶投影機(jī)已經(jīng)可以做到500：1----800：1，液晶投影機(jī)在對(duì)比度方面的缺陷正在彌補(bǔ)。但在實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)比度的指標(biāo)意義遠(yuǎn)不如使用環(huán)境的調(diào)整、安排來得有效、經(jīng)濟(jì)。對(duì)比度的測(cè)定是在全黑的環(huán)境下進(jìn)行的。實(shí)際使用中卻是在有一定光線的環(huán)境下，而前投影機(jī)（包括液晶、三槍、DLP等投影，甚至電影機(jī)）和CRT彩電、背投、等離子電視、大型LED顯示屏不同，由于投影光路在顯示屏幕之前，對(duì)比度受環(huán)境光的影響極大。所以再亮的投影機(jī)、電影機(jī)都難以在陽光直射的室外正常使用，而CRT彩電在這方面的情況則好得多。在明亮的室內(nèi)，一臺(tái)400：1的投影機(jī)的實(shí)際使用對(duì)比度可能降到100：1以下，而在遮光良好的夜間可以達(dá)到300：1以上，由此可見，盡量調(diào)整好使用環(huán)境非常重要。人眼的主觀感受在實(shí)際對(duì)比度100：1以上就可獲得較好的觀看效果，在250：1以上能達(dá)到滿意的效果。當(dāng)然不是說液晶不適合在較明亮的環(huán)境下使用，比如在明亮的室內(nèi)，800ANSI流明的投影機(jī)一般都可勝任電教、辦公、展示等用途，這是由于以上用途一般不是追求精細(xì)的畫質(zhì)，內(nèi)容多以文件、一般圖文為主，本身的對(duì)比度要求并不高。而用于精細(xì)的視頻播放，對(duì)比度、層次感就十分重要，所以那怕是亮度很高的專業(yè)的電影機(jī)、投影機(jī)一般都會(huì)考慮充分的遮光布置或夜間使用。

    投影距離與畫面尺寸

    投影距離是指投影機(jī)鏡頭與幕之間的距離。畫面尺寸是指投出的畫面的大小。原則上投影機(jī)均可投出從零到無限大的畫面。但由于受投影機(jī)亮度、鏡頭焦距、鏡頭的可調(diào)范圍等影響，一般投影畫面在40---180寸，高亮度或特殊機(jī)型可以達(dá)到20-400寸。由于液晶本身的清晰度限制，200寸以上的畫面常采用多機(jī)拼接的方式來實(shí)現(xiàn)，這樣的畫面主要是滿足一些大型的工程顯示。對(duì)于采用定焦調(diào)焦鏡頭的投影機(jī)，一定的畫面尺寸唯一對(duì)應(yīng)一定的投影距離，而采用變焦調(diào)焦鏡頭的投影機(jī)，一定的畫面尺寸則對(duì)應(yīng)一定范圍的投影距離（該范圍的大小視鏡頭的變焦范圍而定），所以可變焦的投影機(jī)在使用中更方便，但投影機(jī)中使用的變焦鏡頭價(jià)格昂貴，變焦的范圍不會(huì)太大（變焦的幅度一般在20%以下，不會(huì)像照相機(jī)一樣達(dá)到幾倍變焦），而現(xiàn)在主流投影機(jī)中流行的數(shù)字放大即數(shù)字變焦，實(shí)際意義不大。一般而言，投影100寸的畫面，需要3米的距離。

    均勻度

    均勻度是指在全黑的環(huán)境下，投出畫面的中間亮度與周圍亮度的比值。均勻是一項(xiàng)不被重視但又十分重要的指標(biāo)，早期的液晶投影機(jī)均勻度在80%左右，目前一般可達(dá)到90%，甚至97%以上。打個(gè)比方，投影機(jī)的全屏范圍均勻度就象音響的頻率響應(yīng)一樣重要。

安裝及梯形校正

    吊頂功能與背投功能

    吊頂安裝功能是將投影機(jī)倒置吊在屋頂上進(jìn)行投影。背投功能是將投影機(jī)放在背投幕的后面進(jìn)行投影。

    品牌投影機(jī)與DIY投影機(jī)的一個(gè)重要區(qū)別就是品牌機(jī)的投影上行角一般大于下行角，而DIY投影機(jī)受技術(shù)的限制，一般上、下行角相同。由于品牌機(jī)的投影上行角一般大于下行角，這樣在使用中非常方便，即使將投影機(jī)放低矮的茶幾上，也可在較高的位置上投出方正的圖象。而一般DIY的投影則必須將投影機(jī)的鏡頭中心與屏幕中心相重合，才能投影出方正的圖象，這樣在投影機(jī)的安裝、擺位上就有一定的局限。但品牌投影機(jī)在吊裝時(shí)，由于上行角的關(guān)系，均采用反向安裝，這樣就要求投影機(jī)能控制投影畫面的左右及上下的翻轉(zhuǎn)，得到正常的圖象，背投時(shí)的要求于此相似。簡(jiǎn)單的說，投影機(jī)的吊頂、背投功能就是指投影畫面能實(shí)現(xiàn)左右及上下的翻轉(zhuǎn)。

    梯形校正

    梯形矯正是投影機(jī)的一項(xiàng)實(shí)用的附加功能，可以輕松地校正由于仰射或吊頂投影而產(chǎn)生的畫面梯形變形。除低檔的視頻機(jī)外，一般投影機(jī)均配有梯形矯正的功能。目前主流投影機(jī)多采用數(shù)字（即電子）梯形矯正、光學(xué)梯形矯正或光學(xué)加數(shù)字綜合梯形矯正。數(shù)字梯形校正是通過軟件插值算法對(duì)顯示前的圖像進(jìn)行形狀調(diào)整和補(bǔ)償，改變液晶顯示屏的行或場(chǎng)的掃描幅度來達(dá)到矯正的目的，矯正的幅度較大，在-/+15度以上，并可做上下、左右的全方位處理，缺點(diǎn)是畫面有壓縮、可能帶來畫質(zhì)下降的后果，且不顯示的部分液晶光閥并未完全關(guān)閉，會(huì)在投影屏幕邊緣出現(xiàn)一定的"灰?guī)?現(xiàn)象。光學(xué)梯形矯是通過改變光學(xué)通路中器件的角度、位置來實(shí)現(xiàn)的，一般只能做上下幅度的矯正，矯正范圍也不大，但沒有數(shù)字矯正的問題。光學(xué)加數(shù)字綜合梯形矯正是比較完善的辦法，主要用在高檔機(jī)上面。

    采用數(shù)字梯形校正的絕大多數(shù)投影機(jī)都支持垂直梯形校正功能，即投影機(jī)在垂直方向可調(diào)節(jié)自身的高度，由此產(chǎn)生的梯形，通過投影機(jī)進(jìn)行垂直方向的梯形校正，即可使畫面成矩形，從而方便了用戶的使用。但在實(shí)際應(yīng)用中，除了需要垂直梯形校正之外，還常常碰到因投影機(jī)水平位置的偏置而產(chǎn)生的梯形，這為一些用戶的使用帶來不便。如教室中，投影機(jī)為了與屏幕垂直擺放，會(huì)影響學(xué)生的視線。如果投影機(jī)有水平梯形校正功能，不是就可以解決這個(gè)問題嗎？針對(duì)此種情況，許多投影機(jī)廠商都在研發(fā)"水平梯形校正功能"。水平梯形校正解決了由于投影機(jī)鏡頭與屏幕無法垂直而產(chǎn)生的水平方向的圖像梯形失真，從而使投影機(jī)可以在屏幕的側(cè)邊也可以同樣實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)矩形投影圖像。目前，愛普生、索尼、松下、NEC等世界著名廠商均在研制開發(fā)使用該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品。但因此項(xiàng)技術(shù)的原理具有其局限性，在使用中不可避免地對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。數(shù)字梯形校正對(duì)于對(duì)圖像精度要求不高的應(yīng)用，可以很好的解決梯形失真問題，實(shí)用性非常強(qiáng)；但對(duì)于那些對(duì)圖像精度要求較高的應(yīng)用則不甚適宜。因?yàn)椋瑘D像經(jīng)校正后，畫面的一些線條和字符邊緣會(huì)出現(xiàn)毛刺和不平滑現(xiàn)象，導(dǎo)致清晰度不是特別理想。