投影機(jī)的工作原理及分類

到目前為止，投影機(jī)主要通過(guò)三種顯示技術(shù)實(shí)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(lái)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(shí)現(xiàn)最早、應(yīng)用最為廣泛的一種顯示技術(shù)。這種投影機(jī)可把輸入信號(hào)源分解成R（紅）、G（綠）B（藍(lán)）三個(gè)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(huì)聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。光學(xué)系統(tǒng)與RT管組成投影管，通常所說(shuō)的三槍投影機(jī)就是由三個(gè)投影管組成的投影機(jī)，由于使用內(nèi)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(diào)整能力；但其重要技術(shù)指標(biāo)圖像分辨率與亮度相互制約，直接影響CRT投影機(jī)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(jī)操作復(fù)雜，特別是會(huì)聚調(diào)整繁瑣，機(jī)身體積大，只適合安裝于環(huán)境光較弱、相對(duì)固定的場(chǎng)所，不宜搬動(dòng)。
2、LCD是Liquid Crystal Device的英文縮寫。LCD投影機(jī)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(jī)利用液晶的光電效應(yīng)，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(jī)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(jī)的原理。
A、液晶光閥投影機(jī)
它采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機(jī)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(dòng)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(guò)CRT輸出的光信號(hào)照射到光電轉(zhuǎn)換器上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為持續(xù)變化的電信號(hào)；外光源產(chǎn)生一束強(qiáng)光，投射到光閥上，由內(nèi)部的鏡子反射，能過(guò)光調(diào)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(hào)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(jī)，亮度可達(dá)6000Lm，分辨率為2500×2000，適用于環(huán)境光較強(qiáng)，觀眾較多的場(chǎng)合，如超大規(guī)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。
B、液晶板投影機(jī)
它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?zé)艋騏HP（冷光源），若是三塊LCD板設(shè)計(jì)的則把強(qiáng)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(hào)源經(jīng)過(guò)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(guò)斷，再經(jīng)合光棱鏡合光，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(jī)比較流行單片設(shè)計(jì)（LCD單板，光線不用分離），這種投影機(jī)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(jī)雖然也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化調(diào)制信號(hào)，但液晶本身的物理特性，決定了它的響應(yīng)速度慢，隨著時(shí)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?cè)趽碛胁蹲健⒔邮铡⒋鎯?chǔ)數(shù)字信息的能力后，終于實(shí)現(xiàn)了數(shù)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新的一頁(yè)。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(jī)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)如下：首先是數(shù)字優(yōu)勢(shì)。數(shù)字技術(shù)的采用，使圖像灰度等級(jí)達(dá)256-1024級(jí)，色彩達(dá)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(shì)。反射式DMD器件的應(yīng)用，使成像器件的總光效率達(dá)60%以上，對(duì)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×16μm，間隔為1μm。根據(jù)所用DMD的片數(shù)，DLP投影機(jī)可分為：單片機(jī)、兩片機(jī)、三片機(jī)。DLP投影機(jī)清晰度高、畫面均勻，色彩銳利，三片機(jī)亮度可達(dá)1000lm以上，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會(huì)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(jī)型的最新產(chǎn)品的分辨率已經(jīng)達(dá)到1280×1024）。但由于是新技術(shù)，維修的難度及費(fèi)用并不低。