投影仪的技术与指标

投影仪的技术与指标(1)

投影仪档次高低的标志。投影仪

的性能指标有很多，这里只谈谈几个主要指标。

光输出（Light Out)

是指投影仪输出的光能量，单位为流明（lm）。与光输出有关的一个物理量是亮度，是指屏幕表

面受到光照射发出的光能量与屏幕面积之比，亮度常用的单位是勒克斯（lx）。当投影仪输出的光通过

一定时，投射面积越大亮度越低，反之则亮度越高。决定投影仪光输出的因素有投影及荧光屏面积、

性能及镜头性能、通常荧光屏面积大，光输出大。带有液体耦合镜头的投影机镜头性能好，投影仪光输

出也可相应提高。

水平扫描频率（行频）

电子在屏幕上从左至右的运动叫做水平扫描，也叫行扫描。每秒钟扫描次数叫做水平扫描频率，视

频投影仪的水平扫描频率是固定的，为15.625KHz(PAL制)或15.725KHz(NTSC制)数据和图形投影仪的

扫描频率不是不个频率频段；在这个频段内，投影仪可自动跟踪输入信号行频，由锁相电路实现与输

入信号行频的完全同步。水平扫描频率是区分投影仪档次的重要指标。频率范围在15kHz-60kHz 的投

影仪通常叫做数据投影仪，如SHARP XG-3700E、XG-3900E、XG-NV2/20；SONY V500Q。上限频率

超过60kHz的通常叫做图形投影仪，如SHARP XG-SV1A、XG-XV10A；SONY VPL-D50QM、

VPL-G70QM、VPL-1292QM；Panasonic PT-L395E、PT-1083E/U。

垂直扫描频率（场频）

电子束在水平扫描的同时，又从上向下运动，这一过程叫垂直扫描。每扫描一次形成一幅图像，每

秒钟扫描的次数叫做垂直扫描频率，垂直扫描频率也叫刷新频率，它表示这幅图像每秒钟刷新的次数。

垂直扫描频率一般不低于50Hz，否则图像会有闪烁感。

视频带宽

投影仪的视频通道总的频带宽度，其定义是在视频信号振幅下降至0.707倍时，对应的信号上限频

率。0.707倍对应的增量是-3dB，因此又叫做-3dB带宽。

分辨率

在投影仪指标中，分辨率是较易混淆的一个概念，投影仪技术指标上常给出的分辨率有：可寻址分

辨率、RGB分辨率、视频分辨率三种。

对CRT投影仪来说，可寻址分辨率是指投影管可分辨的最高像素，它主要由投影管的聚焦性能所决定，是投影管质量指标的一个重要参数。可寻址分辨率应高于RGB分辨率。

RGB分辨率是指投影仪在接RGB分辨率视频信号时可过到的最高像素。如分辨率为1024×768，表示水平分辨率为1024，垂直分辨率为768。RGB分辨率与水平扫描频率、垂直扫描频率及视频带宽均有关。视频分辨率是指投影仪在显示复合视频时的最高分辨率。这里有必要将视频带、水平扫描频率、垂直扫描频率与RGB分辨率的关系作一分析。

投影仪产品技术漫谈

线较弱、相对固定的场所，如会议中心、礼堂、大型娱乐场所和需要实时监控的场合，另外CRT投影仪还必须有训练有素的专业人员进行安装和调节。同时CRT投影仪价格昂贵，一般单位无法承受，因此在LCD、DLP等新型投影仪的打压下，CRT投影仪的市场份额逐年下滑，今年在全球投影仪市场上的比例已经下降到10%以下，并有进一步下降的趋势。

LCD投影技术

LCD（LIQUID CRYSTAL DISPLAY）投影仪分为液晶板投影仪和液晶光阀投影仪两种。液晶是一种介于液体和固体之间的物质形式，本身并不会发光，液晶的工作性质受温度影响很大，工作温度一般在-55oC到+77oC之间。投影仪利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下会发生变化，从而导致液晶的光学特性同时发生改变（主要是透光率和反射率的变化），因此可以产生不同灰度层次或颜色的图像。

液晶板投影仪的成像器件为液晶板，这是一种被动式的投影方式，主要利用外部光源、金属卤素灯或UHP（冷光源）产生投影图像。按照液晶板的数量区别，液晶板投影仪又可以分为三片板投影仪和单片板投影仪。三片液晶板投影仪的原理是光学系统把强光通过分光镜分成红、绿、蓝三束光，分别透射过红、绿、蓝三色液晶板，信号源经过AD转换后，调制加到液晶板上，通过液晶单元的开启、闭合来控制光路的通断，红、绿、蓝三色光最后在棱镜中汇聚，由投影镜头投射到屏幕上形成最后的彩色图像，目前三片板投影仪在液晶板投影仪中占据重要的位置。单片液晶板投影仪的特点是体积小、重量轻、操作携带非常方便，价格也比较低廉，但是它的光源寿命很短，色彩也不是很均匀，而且分辨率也很低，不过随着技术的不断进步，单片液晶板投影仪的这些缺点正逐步得到改进，因此市场前景也开始为人们所看好。

液晶光阀投影仪主要采用CRT管和液晶光阀作为成像器件，是CRT投影仪与液晶光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度之间的矛盾，液晶光阀投影仪也采用了外光源，因此也叫做被动式投影仪。光阀主要由三部分组成：光电转换器、镜子、光调制器，这是一种可控开关，通过CRT管输出的光信号照射到光电转换器上，将光信号转换为持续变化的电信号，外光源产生一束强光，投射到光阀上，由其内部的镜子反射，通过光调制器改变其光学特性，紧随光阀的是偏振滤光片，它的作用是滤去其它方向的杂光，只允许与光学缝隙方向一致的光通过，这束光与CRT信号相汇合一起投射到屏幕上。到目前为止液晶光阀投影仪是

亮度、分辨率最高的投影仪，亮度可达6000 ANSI流明，分辨率可达2500×2000，主要适用于环境光线较强，观众较多的场合，如超大规模的指挥中心、大型会议中心和大型娱乐场所等；液晶光阀投影仪主要缺点是价格过于昂贵，体积巨大，光阀不易维修等。

另外市场上还出现了一种新型的LCOS液晶投影仪（反射式液晶投影仪），它主要针对LCD投影仪在亮度、分辨率上的不足进行了较大的改进，由于LCOS液晶投影仪目前还处于实验阶段，因此它的市场前景还不太明朗。

DLP 投影技术

DLP（DIGITAL LIGHT PROCESSOR）技术是美国德州仪器公司开发的一种专利技术，主要是以 DMD（DIGITAL MICROMIRROR DEVICE）数字微反射器作为光阀成像的器件，单片DMD

是由很多微镜组成，每块微镜都对应着一个成像点，因此DLP投影仪的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。DLP投影仪技术是一种全数字反射式投影技术，其主要的特点是数字优势。采用了数字技术之后，可以大大提高图像的灰度等级，使图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像定位非常精确；另外它还具有反射优势，采用反射式DMD器件之后，成像器件的总光效率得到很大提高，对比度、亮度、均匀性都非常出色。

根据使用的DMD单元的数量，DLP投影仪可分为单片式、双片式和三片式DLP投影仪。DLP投影仪清晰度高、画面均匀、色彩还原性好，三片式DLP投影仪的亮度可达1000 ANSI 流明以上。DLP投影仪抛弃了传统意义上的会聚，可随意变焦，调整十分便利。由于DLP 技术是种新技术，DMD芯片的优良率还不是很高，因此德州仪器在DMD芯片产量上还很难满足全球投影仪生产的需要，因此DLP投影仪在价格、维修难度和费用上没有任何优势。但 DLP 技术的最大优势是可以把投影仪体积做得很小，这也导致了超便携式投影仪这一分支的出现，目前超便携式DLP投影仪的重量可以达到1.5公斤以下。

虽然DLP技术诞生的时间并不长，但是发展的却很快，昔日曾困扰DLP投影仪的亮度均匀性问题也得到了很大的改善，如今已经与LCD产品不相上下。DLP投影仪有着极好的对比度，即使是在亮度不高的情况下仍然可以保持清晰锐利的图像。由于价格和其他一些因素，目前市场上的DLP投影仪大都属于单片式投影仪，因此不存在色彩对齐的问题，通常情况下有着不错的色彩均匀性，在显示文本、CAD模型、幻灯片时效果出众。紧凑的机芯结构和相对简单的光路使得DLP技术十分适合于生产超便携式投影仪。但是DLP投影仪不够生动的色