AV世界投影显示技术(上)陈宏庆袁得张飞碧[摘要]较全面地分析了各类投影机和投影幕的工作原理、技术指标测量方法和各种应用场合的亮度、投射距离的计算方法。[关键词]CRTLCDDLPLCOS投影机投影幕投影显示系统是20世纪80年代后期面市的一项CRT三管彩色投影机由红、绿、蓝(R、G、B)三新技术，发展迅速，广泛用于教学、商业、会议、政种单色显像管组成。三种单色图像通过光学透镜会聚府、娱乐、信息、司法、金融、交通运输和影剧院等并重合投射到投影幕上，形成一幅完整的全彩色图像。各个领域，现已开始进入广大家庭。CRT三管彩色投影技术是投影电视领域的先驱，投影显示系统以大屏幕显示图像和信息为特征，直到20世际90年代末，还占领市场重要地位。它的由投影机和投影屏幕两部分组成，有正投(前投)和优点是图像色彩丰富、还原性好。它的主要缺点是图背投两类。为满足更大屏幕显示的需要，近年来又研像分辨率与图像亮度相互制约，亮度始终只能徘徊在发了软边缘融合拼接大屏幕显示系统和DLP背投拼300流明左右，因此只能在光线较暗的环境和屏幕尺寸接大屏显示系统。不大于100英寸的场所使用。此外，由于它的安装和投影显示系统的共同特点是：调试复杂、体大笨重和造价高等原因，进入21世纪后，(1)画面尺寸不受硬件设备(投影机)的限制，同第二代3片LCD液晶投影机进入市场后被迅速淘汰。一投影机可投放显示50~200英寸的画面；1.23片LCD(LiquidCrystalDisplay)液晶投影机(2)图像清晰、分辨率高，色彩鲜艳逼真；LCD液晶技术发明于1968年，由于生产制造技(3)占用空间小，适合各种场所使用；术原因，直到20世纪90年代末期量产后才逐步占居(4)携带方便、安装简单；市场，成为投影机市场的主流产品。(5)性能价格比高，适宜普及应用。液晶是介于液体和固体之间的一种物质，本身不投影显示系统按显示器体分类有CRT、LCD、会发光，但液晶分子的排列可受外界电场控制，使液DLP和LCOS等，它们的工作原理不同，产品性能也晶单元(像素)的透光率发生改变，从而实现液晶板有差异。对光束的光通量进行控制，使屏幕上各对应像素点的亮度按控制信号改变。1各类投影机的工作原理图1是3片LCD液晶投影机工作原理。外光源(白1.1三管CRT(CathodeRayTube)阴投射线管投影机光)通过分色棱镜分成R(红)、G、(绿)、B(蓝)三2008.10-59AV世界种基色的光束，分别投向各自的液晶板。这些液晶板130万个(分辨率为1280×1080)微小铝制反射镜片。分别由对应的R、G、B电视信号控制，使它们通过这些微镜可通过数字信号控制绕轴旋转。DMD芯片的光通量随控制信号作相应改变。投影机内的汇聚透本身也不会发光，每一个微镜对应图像上的一个像镜把受控的三种颜色的光线汇聚后投射到屏幕，形成素。各微镜可按输入数字视频信号“0”、“1”，相应一幅完整的全彩色图像。转动0°或12°，反射或不反射光线，如图2所示。图13片LCD液晶投影机系统3LCD液晶投影机的优点是图像清晰、色彩鲜艳、颜色还原性好、图像层次丰富、解决了CRT投影机亮度与分辨率之间的矛盾。3LCD投影机的最高亮度可超过10000流明，图像分辨率可达1280×1080或更高。此外，体积小、重量轻、便于携带、安装调试图2DMD数字微镜工作原理极为简便、制造成本低、性能价格比高，适合任何环图3是DLP单片投影机的工作原理图。首先把光境使用。因此，面市后很快受到广大用户的欢迎，同源(白光)通过高速旋转色轮按时间顺序把白光分割时加速了CRT投影机的退市。成为R、G、B三种基本颜色的光束，投射到DMD芯LCD液晶投影机尽管有很多优点，但也存在一些片上。芯片上的微镜按输入数字视频信号“0”、“1”缺点。转动，反射入射光线。然后由透镜收集各微镜反射的(1)必须使用一个高亮度的专用光源，该光源的光线，并投向屏幕显示。实际上屏幕上的显示是按时寿命(亮度半衰期)一般为2000小时，是一种易损件，间顺序轮换的R、G、B三种颜色的单色图像，通过增加了维护使用成本。眼睛的视觉残留特性，把它们合成为一幅完整的全彩(2)LCD液晶板是一种对温度较为敏感的器件。长图像。因此这种图像不存在三种颜色的色彩汇聚问题。期受强光照射和大功率光源的烘烤易使液晶分子的单片DLP投影机的优点是：图像色彩还原性好、排列发生变移。其一般寿命在5000~8000小时，比光路简单，体积可做得比3LCD投影机更小、重量轻、CRT的寿命低一倍。对比度高(可达2000∶1以上)、DMD芯片的理论寿1.3DLP(DigitalLightProcessing)数