投影機的工作原理及分類

投影機的工作原理及分類

到目前為止，投影機主要通過三種顯示技術(shù)實現(xiàn)，即CRT投影技術(shù)、LCD投影技術(shù)以及近些年發(fā)展起來的DLP投影技術(shù)。
1、CRT是英文Cathode Ray Tube的縮寫，譯作陰極射線管。作為成像器件，它是實現(xiàn)最早、應(yīng)用最為廣泛的一種顯示技術(shù)。這種投影機可把輸入信號源分解成R（紅）、G（綠）B（藍）三個CRT管的熒光屏上，熒光粉在高壓作用下發(fā)光系統(tǒng)放大、會聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。光學系統(tǒng)與RT管組成投影管，通常所說的三槍投影機就是由三個投影管組成的投影機，由于使用內(nèi)光源，也叫主動式投影方式。CRT技術(shù)成熟，顯示的圖像色彩豐富，還原性好，具有豐富的幾何失真調(diào)整能力；但其重要技術(shù)指標圖像分辨率與亮度相互制約，直接影響CRT投影機的亮度值，到目前為止，其亮度值始終徘徊在300Lm以下。另外CRT投影機操作復(fù)雜，特別是會聚調(diào)整繁瑣，機身體積大，只適合安裝于環(huán)境光較弱、相對固定的場所，不宜搬動。
2、LCD是Liquid Crystal Device的英文縮寫。LCD投影機分為液晶板和液晶光閥兩種。液晶是介于液體和固體之間的物質(zhì)，本身不發(fā)光，工作性質(zhì)受溫度影響很大，其工作溫度為-55℃~+77℃。投影機利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從機時影響它的光學性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。下面分別說明兩種LCD投影機的原理。
A、液晶光閥投影機
它采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機與液晶與光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾，它采用外光源，也叫被動式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成：光電轉(zhuǎn)換器、鏡子、光調(diào)制器，它是一種可控開關(guān)。通過CRT輸出的光信號照射到光電轉(zhuǎn)換器上，將光信號轉(zhuǎn)換為持續(xù)變化的電信號；外光源產(chǎn)生一束強光，投射到光閥上，由內(nèi)部的鏡子反射，能過光調(diào)制器，改變其光學特性，緊隨光閥的偏振濾光片，將濾去其它方向的光，而只允許與其光學縫隙方向一致的光通過，這個光與CRT信號相復(fù)合，投射到屏幕上。它是目前為止亮度、分辨率最高的投影機，亮度可達6000Lm，分辨率為2500×2000，適用于環(huán)境光較強，觀眾較多的場合，如超大規(guī)模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所，但其價格高，體積大，光閥不易維修。主要品牌有：休斯-JVC、Ampro等。
B、液晶板投影機
它的成像器件是液晶板，也是一種被動式的投影方式。利用外光源金屬鹵素燈或UHP（冷光源），若是三塊LCD板設(shè)計的則把強光通過分光鏡形成RGB三束光，分別透射過RGB三色液晶板；信號源經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，調(diào)制加到液晶板上，控制液晶單元的開啟、閉合，從而控制光路的通過斷，再經(jīng)合光棱鏡合光，由光學鏡頭放大，顯示在大屏幕上。目前市場上常見的液晶投影機比較流行單片設(shè)計（LCD單板，光線不用分離），這種投影機體積小，重量輕，操作、攜帶極其方便，價格也比較低廉。但其光源壽命短，色彩不很均勻，分辨率較低，最高分辨率為1024×768，多用于臨時演示或小型會議。這種投影機雖然也實現(xiàn)了數(shù)字化調(diào)制信號，但液晶本身的物理特性，決定了它的響應(yīng)速度慢，隨著時間的推移，性能有所下降。
3、DLP是英文Digital Light Processor的縮寫，譯作數(shù)字光處理器。這一新的投影技術(shù)的誕生，使我們在擁有捕捉、接收、存儲數(shù)字信息的能力后，終于實現(xiàn)了數(shù)字信息顯示。DLP技術(shù)是顯示領(lǐng)域劃時代的革命，正如CD在音頻領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響一樣，DLP將為視頻投影顯示翻開新的一頁。它以DMD（Digital Micormirror Device）數(shù)字微反射器作為光閥成像器件DLP投影機的技術(shù)關(guān)鍵點如下：首先是數(shù)字優(yōu)勢。數(shù)字技術(shù)的采用，使圖像灰度等級達256-1024級，色彩達2563-10243種，圖像噪聲消失，畫面質(zhì)量穩(wěn)定，精確的數(shù)字圖像可不斷再現(xiàn)，而且歷久彌新。其次是反射優(yōu)勢。反射式DMD器件的應(yīng)用，使成像器件的總光效率達60%以上，對比度和亮度的均勻性都非常出色。在DMD塊上，每一個像素的面積為16μm×16μm，間隔為1μm。根據(jù)所用DMD的片數(shù)，DLP投影機可分為：單片機、兩片機、三片機。DLP投影機清晰度高、畫面均勻，色彩銳利，三片機亮度可達1000lm以上，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；只是分辨率不高，不經(jīng)壓縮分辨率為800×600（有些機型的最新產(chǎn)品的分辨率已經(jīng)達到1280×1024）。但由于是新技術(shù)，維修的難度及費用并不低。