投影機的基本原理與一般分類(lèi)簡(jiǎn)介

投影機的發(fā)展沿革到目前為止主要經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段，分別通過(guò)三種典型的顯示技術(shù)來(lái)加以實(shí)現，即CRT投影技術(shù)、LCD投影技術(shù)以及近些年發(fā)展起來(lái)的DLP投影技術(shù)。
　　□ CRT三槍投影機
　　CRT是英文Cathode Ray Tube的縮寫(xiě)，譯作陰極射線(xiàn)管。作為成像器件，CRT是實(shí)現最早、應用最為廣泛的一種顯示技術(shù)。
　　CRT投影機可把輸入信號源分解成R（紅）、G（綠）B（藍）三個(gè)CRT管的熒光屏上，熒光粉在高壓作用下發(fā)光系統放大、會(huì )聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。光學(xué)系統與RT管組成投影管，通常所說(shuō)的三槍投影機就是由三個(gè)投影管組成的投影機，由于使用內光源，也叫主動(dòng)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投影機操作復雜，特別是會(huì )聚調整繁瑣，機身體積大，只適合安裝于環(huán)境光較弱、相對固定的場(chǎng)所，不宜搬動(dòng)。
　　□ LCD投影機
　　LCD是Liquid Cristal Display 的英文縮寫(xiě)。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-55oC~+77oC。
　　投影機利用液晶的光電效應，即液晶分子的排列在電場(chǎng)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(shí)影響它的光學(xué)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(shuō)明兩種LCD投影機的原理。
　　液晶光閥投影機
　　液晶光閥投影機采用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(dòng)式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成：光電轉換器、鏡子、光調制器，它是一種可控開(kāi)關(guān)。通過(guò)CRT輸出的光信號照射到光電轉換器上，將光信號轉換為持續變化的電信號；外光源產(chǎn)生一束強光，投射到光光閥上，由內部的鏡子反射，能過(guò)光調制器，改變其光學(xué)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(xué)縫隙方向一致的光通過(guò)，這個(gè)光與CRT信號相復合，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6000ANSI流明，分辨率為2500×2000，適用于環(huán)境光較強，觀(guān)眾較多的場(chǎng)合，如超大規模的指揮中心、會(huì )議中心及大型娛樂(lè )場(chǎng)所，但其價(jià)格高，體積大，光閥不易維修。主要品牌有：休斯-JVC、Ampro等。
　　液晶板投影機
　　液晶板投影機的成像器件是液晶板，也是一種被動(dòng)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板設計的則把強光通過(guò)分光鏡形成RGB三束光，分別透射過(guò)RGB三色液晶板；信號源經(jīng)過(guò)模數轉換，調制加到液晶板上，控制液晶單元的開(kāi)啟、閉合，從而控制光路的通過(guò)斷，再經(jīng)鏡子合光，由光學(xué)鏡頭放大，顯示在大屏幕上。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的液晶投影機比較流行單片設計（LCD單板，光線(xiàn)不用分離），這種投影機體積小，重量輕，操作、攜帶極其方便，價(jià)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(shí)演示或小型會(huì )議。這種投影機雖然也實(shí)現了數字化調制信號，但液晶本身的物理特性，決定了它的響應速度慢，隨著(zhù)時(shí)間的推移，性能有所下降。
　　□ DLP數碼投影機
　　DLP是英文Digital Light Porsessor 的縮寫(xiě)，譯作數字光處理器。這一新的投影技術(shù)的誕生，使我們在擁有捕捉、接收、存儲數字信息的能力后，終于實(shí)現了數字信息顯示。DLP技術(shù)是顯示領(lǐng)域劃時(shí)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(kāi)新的一頁(yè)。它以DMD（Digital Micormirror Device)數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(diǎn)如下：
　　首先是數字優(yōu)勢。數字技術(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(huà)面質(zhì)量穩定，精確的數字圖像可不斷再現，而且歷久彌新。
　　其次是反射優(yōu)勢。反射式DMD器件的應用，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(gè)像素的面積為16μm×16，間隔為1μm。根據所用DMD的片數。
　　DLP投影機可分為：?jiǎn)纹瑱C、兩片機、三片機。DLP投影機清晰度高、畫(huà)面均勻，色彩銳利，三片機亮度可達2000流明以上，它拋棄了傳統意義上的會(huì )聚，可隨意變焦，調整十分便利；分辨率高，不經(jīng)壓縮分辨率可達1024×768（有些機型的最新產(chǎn)品的分辨率已經(jīng)達到1280×1024）。