投影机基础知识讲稿.ppt

投影机基础知识,主讲：董云胜,先 进 的 影 像 科 技,内容：1.投影技术发展概述2.投影技术划分3.名词解释4.LCD与DLP比较,1.发展概述,投影成像技术的发展 投影机亮度/分辨率/重量的发展,投影成像技术的发展,50年代,90年代,90年代中期,研制阶段,投影技术发展走势,CRT投影技术,LCOS投影技术,DLP投影技术,LCD投影技术,液晶光阀投影机,DLV投影技术,Cathode Ray Tube阴极射线管,Liquid Crystal Display液晶显示器,Digital Light Processor数码光路处理器,Liquid Crystal on Silicon反射式微液晶板投影技术,Digital Light Valve数码光路真空管,投影成像技术的发展,CRT（Cathode Ray Tube：阴极射线管）从50年代到90年代以前是CRT时代。代表：Barco,NEC,SONYLCD（Liquid Crystal Display：液晶显示器）90年代以后至今是LCD时代。代表：EPSON,NEC,SONYDLP（Digital Light Processor：数码光路处理器）90年代中期开始。预计从2005年开始与LCD平分天下。代表：TI,InFocus,PLUSLCOS（Liquid Crystal on Silicon）正在研制阶段。代表：Three-Five、Aurora（原S-Vision)等,亮度/分辨率的发展,CRT投影机：亮度：300ANSI流明 分辨率：2500X2000 重量：50kg2.LCD投影机：参见EPSON 发展历程；3.液晶光阀投影机：亮度：8000ANSI流明 分辨率：2500X2000 重量：70kg,4.DLP投影机：参见InFocus 发展历程；5.DLV投影机：亮度：16000ANSI流明 分辨率：2500X2000 重量：70kg,创造出“世界第一台投影机”EPSON 投影机的历史进程,世界第一台3片液晶数字投影机,EMP-7000,世界第一台3片液晶XGA投影机,EMP-7300,同等级最亮,同等级最薄投影机,EMP-710,同等级最小最亮3片液晶XGA投影机,同等级最亮,世界第一台网络投影机,EMP-8150,1994,1998,1999,1996,2000,分辨率、亮度,2001,EMP-730/720,同等级最轻最亮,2002,EMP-3500,最高功率高亮度投影机,EMP-5500,EMP-3000,EMP-50,同等级最亮,EMP-7700,投影显示技术的发展过程(InFocus),2.投影技术划分,CRT投影技术 LCD投影技术 DLP投影技术 LCOS投影技术,CRT投影技术,三枪投影机成像原理：将输入信号源分解到R/G/B三个CRT 管的荧光屏上，荧光粉在高压作用下发光系统放大，会聚，在大屏幕上显示彩色图像优点：色彩丰富，还原性好；具有丰富的几何失真调整能力；适用于环境光较弱，相对固定的场所；缺点：亮度底，300lm以下；会聚调整繁琐，机身体积大；价格昂贵；主要性能指标：会聚性能；CRT管的聚焦性能；,LCD投影技术,LCD投影机分为：液晶光阀投影机 液晶板投影机液晶本身不发光。利用液晶的光电效应，控制液晶单元的透光率或反射率，产生各种灰度层次及颜色的图像。,液晶光阀投影机,采用CRT管和液晶光阀作为成像器件；采用外光源：灯泡；液晶光阀由三部分组成：光电转换器，镜子，光调制器 成像原理：通过CRT输出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，外光源的强光投射 到液晶光阀上，通过镜子反射到光调制器改变其光 学性质，再与CRT信号相复合，投射到屏幕上。优点：亮度高，可达8000 ANSI 流明；分辨率高，2500X2000;适用于环境光较强的大型会议/娱乐场所；缺点：体积大，维修难，价格高；,在液晶板上成像；采用外光源：灯泡；成像原理：三片液晶板 将灯泡的光通过分光镜形成RGB三束光，分别透 射过RGB三色液晶板；信号源经过模数转换，调制到液晶板上；通过控制液晶单元的开/闭，从而控制光的通过/断 开。再经过二色棱镜会聚，由光学镜头放大，显示 在屏幕上。优点：体积小，重量轻，操作/携带方便，价格低；缺点：光源寿命短，色彩不很均匀；,液晶板投影机,特点 紧凑合成系统 高分辨率 容易清洁容易的LCD队列调整,高质量影像生成的关键技术,LCD光学系统的构成,三片式液晶投影机的工作原理,DLP投影技术,DLP 技术的核心:数字微镜器件(DMD);DMD 器件由一百三十万个精微镜面组成，起着 光开关的作用。每一个镜面都能前后翻动（开启或关闭），每秒可达五千来次。成像原理：输入的影像或图形信号被转换成数字代码，即由 0 和 1 组成的二进制数据。这些代码 再被用来推动 DMD 镜面。当 DMD 座板和投影 灯、色轮和投影镜头协同工作时，这些翻动的 镜面就能够一同将一个天衣无缝的数字图像反 射到屏幕上。,DLP投影技术,优点：可以随意变焦；光能利用率高；单片结构简单，体积更小；适用于商务；缺点：由于单片采用色轮，使动态 视频显示效果失真；防震性能差；,数字微镜器件(DMD),DLP投影技术,DLP技术动态演示,DLV投影技术,Digital Light Valve：数码光路真空管，简称数字光阀一种将CRT透射式投影技术与DLP反射式投影技术结合在一 起的新技术。该技术的核心是将小管径CRT作为投影机的成像面，并采用氙灯作为光源，将成像面上的图像射向投影面。DLV投影机在充分利用CRT投影机的高分辨率和可调性特点的同时，还利用氙灯光源高亮度和色彩还原好的特点。DLV投影机不仅是一款分辨率、对比度、色彩饱和度很高的投影机，还是一款亮度很高的投影机。其分辨率普遍达到12501024，最高可达到25002000，投影亮度普遍在200012000 ANSI流明，可以在大型场所中使用。,LCOS投影技术,新型的反射式微液晶板投影技术；其结构是在矽晶圆上长电晶体，利用半导体制程制作驱动面板(又称为CMOS-LCD)，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再抽入液晶，进行封装测试。优点：高解析度；省电；便宜；LCOS将成为投影显示技术的新主流缺点：模组的制程复杂；由于LCOS在开发中涉及整个元件的设计、制造到光学系统的整 合，有较高的技术门槛。且每个业者所开发的LCOS，各有专用的ASIC、光学引擎等，零组件和生产各自为阵，无法标准化，因此很难达到量 产的经济规模。,投影技术过程比较,投影机常用指标,投影系统 面板像素数分辨率亮度对比度,投影机的性能指标是区别投影机档次高低的重要标志,画面尺寸投影距离均匀度水平扫描频率（行频）垂直扫描频率（场频）,3.名词解释,投影系统：说明投影机的光学系统。如：RGB液晶投影系统，是液晶投影机；数字光学处理投影芯片，是DLP投影机；面板：说明面板的尺寸。面板的大小决定着投影机的大小；像素数：实际分辨率X面板个数 评价投影机时，除了面板大小，还要看面板个 数。面板越多，像素数就越大，则图像越清楚。市面上，LCD投影机都是3块面板；DLP投影机多为1块面板，也有3块的，价格昂贵。,名词解释,分辨率 可寻址分辨率 实际分辨率CRT投影机 RGB分辨率 LCD/DLP投影机 兼容分辨率 视频分辨率；支持分辨率 实际分辨率：即面板的分辨率(LCD/DMD);分辨率为1024X768,则面板横向划分1024个像素点，竖向划分768个像素点。实际分辨率越高，可兼容分辨率的范围越大；通常用实际分辨率来评价LCD/DLP投影机的价值。兼容分辨率：投影机可支持的分辨率。在支持的范围内，当输入信号的分辨率大于投影机 实际分辨率时，通过软件压缩技术将信号显示。（DAR,BISCUIT等）,亮度：指屏幕表面受到光照射发出的光能量与屏幕 面积之比。一般所指投影机的光输出，单位是流明（lm）。当投影机输出的光通过一定时，投射面积越大 亮度越低。对于LCD/DLP投影机，采用国际标准单位 ANSI流 明。各种品牌投影机由于测定环境不同，虽然 ANSI流明相同，但实际并不同。ANSI流明:美国国家标准协会制定的测量光的单位.例:一支蜡烛,13流明的光;100瓦灯泡,1200流明的光;测定环境如下：1)投影机与幕之间距离：2.4米 2)幕为60英寸 3)用测光笔测量投影画面的9个点的亮度 4)求出9个点亮度的平均值，就是ANSI流明。,对比度：黑与白的比值。比值越大，从黑到白的变化层次就越多，色彩表现 丰富。画面尺寸：指投出画面的大小。如：30-300英寸，最小30英寸，最大300英寸。投影距离：指投影机镜头与屏幕之间的距离。垂直偏移量：画面底边与中心线的距离。镜头偏移量：镜头中心点与投影机中心点的距离。,均匀度：指投出画面的中间亮度与周围亮度 的比值。一般将中间定义为100%。水平扫描频率（行频）：电子束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，视频投影机的水平扫描频率是固定的，为15.625KHz(PAL制)或15.725KHz(NTSC制)；数据和图形投影机的扫描频率有频率频段；在这个频段内，投影机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机档次的重要指标。频率范围在15kHz-60kHz的投影机通常叫做数据投影 机，上限频率超过60kHz的通常叫做图形投影机。,垂直扫描频率（场频/桢频）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。,扫描频率-也可称为“可以接受的信号频率”。,扫描频率由投影机内部的模拟数字转换器和图像处理芯片的性能决定。投影机可以对高规格的输入信号进行“降等级”处理例如：输入19201080的信号，而按照960540来显示。右边是一些常用信号的扫描频率,4.LCD与DLP比较,LCD投影厂家的说法 DLP投影厂家的说法,投影原理,LCD红色，绿色和蓝色光同时投射,DLP红色，绿色，蓝色和白色光交替投射,灯泡,LCD厂家,颜色饱和度,LCD光学技术可以呈现更加广阔的色彩范围单芯片:小于sRGB色彩范围爱普生光学技术:大于sRGB色彩范围优异的色彩再现完美的色彩影像,单芯片 DLP,单芯片 LCOS,3片LCD,LCD厂家,色彩饱和度比较,LCD厂家,色彩分离,DLP:单片系统交替投射红绿蓝色导致色彩分离（彩虹现象）LCD:三片LCD系统同时投射全彩影像,单片DLP,单片 LCOS,三片LCD,LCD厂家,线性灰阶,DLP 投影机在黑色区域有抖动噪音DLP投影机不能显示黑色区域的细节LCD投影机可以在黑色区域显示平滑的线性色彩,单片 DLP,三片LCD,LCD厂家,光学功效 lm/W=投影机亮度 lm/灯泡瓦数 W,光学功效,0,5,10,15,20,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1,1.2,1.4,1.6,DMD或液晶板尺寸 英寸,光学功效 lm/W,LCD,LCOS,DLP 家用,DLP 商用,LCD 投影机可以实现高亮度画面 与同样亮度的DLP投影机相比较 低功耗 低风扇噪音,LCD厂家,光效比较,2500lm 投影机,2000lm 投影机,LCD厂家,0,100,200,300,400,0,10,50,100,200,500,屋内亮度 Lx,对比度,A,B,C,D,彩页中所标明的对比度:DLP 投影机 LCD 投影机 彩页中的对比度为在全黑环境中所得到的数值 人们一般会在超过50Lx亮度的屋内使用投影机 在这种环境中，实际的对比度取决于投影机的亮度。室内亮度越亮，不同的对比度更趋一致,对比度,Normal Brightness in Home,LCD厂家,投影原理,光效率更好体积更小重量更轻,LCD,DLP厂家,DLP尖端数字光处理技术,2000:1超高对比度 色彩更具张力 文本更加锐利 灰阶层次更丰富,无缝画质 影像细腻平顺,DLP厂家,DDR大幅提升DLP影像品质,DLP厂家,本次内容结束 谢谢！,问题,投影技术划分为几种？,2.投影技术划分,CRT投影技术 LCD投影技术 DLP投影技术 LCOS投影技术,