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發展到先階段,投影技術越發成熟。根據投影機成像器件核心技術的不同,當前主流投影機可分為CRT(陰極射線管投影機、LCD(液晶投影機)、LCOS(反射式液晶投影機)以及DLP(數字光學處理器投影機)四種主要類型。其中,CRT 和LCD 投影機采用透射式投射方式,而DLP 和LCOS 投影機采用反射式投射方式。
CRT技術作為投影技術領域的先驅,在20 世紀末的投影市場占據重要的地位,早期的投影機幾乎都是采用CRT 投影技術。但是由于CRT 投影機的顯示和發光亮度均由CRT 來完成,亮度和分辨率的矛盾成為制約CRT技術在投影機市場進一步發展的主要因素。另外,CRT 投影機由紅、綠、藍三槍分別顯示,安裝調試過程非常復雜。所以現在的投影機市場,LCD、DLP、LCOS等新技術早已取代了CRT技術的投影機。LCOS 投影機由于還沒解決產品良率的問題,只少量的應用于高端產品,當前市場上主流的投影機是LCD 和DLP 投影機。
LCD技術,是在1968 年出現的,現在的LCD投影機均使用3 片液晶板,分別作為紅、綠、藍三原色的成像部件,每一片液晶板上都具有屏幕圖像像素點。光線通過濾光片濾掉紅外線和紫外線,透過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化,并將冷光源產生的圓錐形光柱校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的棱鏡將光線預先極化,然后透過一個凸透鏡和偏振片。凸透鏡的作用是將光線集中,偏振片則進一步將光線極化,使得光線振動方向一致,可以被液晶片控制。最后光線經過液晶片,通過電路板驅動,液晶片上的各像素點有序開閉,產生了圖像。LCD 技術,采用三片顯示技術,紅、綠、藍三色分別成像,顏色還原性好,性能穩定,圖像層次感好。
DLP投影系統的核心是DMD數字微鏡設備芯片。DMD 芯片是一種復雜的光開關器件,DMD 是一塊通常有多達130 萬個鉸接安裝的微鏡組成的矩形陣列,每個微鏡比頭發絲的1/5 還小,一個微鏡對應一個像素。DMD 面上的微鏡安裝在極小的絞鏈上,在DLP投影系統中,微鏡向光源傾斜時,光反射到鏡頭上,相當于光開關的“開”狀態。當微鏡向光源反方向傾斜時,光反射不到鏡頭上,相當于光開關的“關”狀態。這就在輸入DMD 的數字化數字圖像信號決定每個微鏡的“開”和“關”,微鏡每秒“開”或“關”幾千次。當微鏡“開”的次數比“關”的次數多時,反射得到的是一個有灰度級的亮像素,反之,反射得到的是一個有灰度級的較暗像素。根據DLP 投影機中使用DMD 芯片的數量,分為單片(使用一片DMD 芯片)、三片(使用三片DMD 芯片)DLP 投影機。一般的DLP投影機只有一個DMD成像部件,三片式DLP投影系統可實現非常高的圖像質量或非常高的亮度,但成本較高,所以現在市場上絕大部分的DLP投影機都是單片DMD 芯片的。
LCOS 屬于新型的反射式micro LCD 投影技術,它采用涂有液晶硅的CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片,用先進工藝磨平后鍍上鋁當作反射鏡,形成CMOS基板,然后將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合,再注入液晶封裝而成。LCOS 將控制電路放置于顯示裝置的后面,可以提高透光率,從而達到更大的光輸出和更高的分辨率。LCOS 也可視為LCD 的一種,傳統的LCD 是做在玻璃基板上,LCOS 則是做在硅晶圓片上。前者通常用穿透式投射的方式,光利用效率低,解析度不易提高;LCOS 則采用反射式投射,光利用效率可達40%以上,而且它的最大優勢是可利用目前廣泛使用、便宜的CMOS 制作技術來生產,毋需額外的投資,并可隨半導體制程快速的微細化,逐步提高解析度。與現有的LCD 及DLP 投影面板相比較,LCOS 是一種很容易達到高解析度的新型投影技術。
隨著科學技術的不斷發展,我們相信,在不久的將來,還有出現第五、第六……甚至越來越多新的投影技術及其產品。
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文章來源:中國投影網