透过表面看本质,细致解读投影机各项属性指标

2016-07-26 11:45:58
来源:PConline
作者:责任编辑
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解读投影机的基本属性

投影机发展日趋成熟,新光源的加入,智能化的转变,扩宽了投影机应用场景,使得投影入家成为可能。当下越来越多的用户也开始关注并有意向去购买投影机,不断会有身边的朋友来咨询我投影的相关信息,今天我们就来聊聊投影机的基本属性。


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投影机亮度

投影机亮度指投影机的光输出,以光通量(光源在单位时间内向周围空间辐射出的使人眼产生感觉的能量)来表示,单位是流明。亮度高低主要影响图像清晰度、色彩锐利度以及明暗灰部层次显示。一般来说,亮度越高,图像越清晰。但在实际应用中环境光线、幕布的选择以及所需投影尺寸等都会影响图像的清晰程度。随着LED、激光等新光源技术成熟与应用,亮度已经不在是限制投影发展的因素。


投影机均匀度

这是与亮度相关的概念,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%。投影机投射到屏幕上的图像的亮度其实并不是完全均匀的,有的地方的亮度会高些,有的地方的亮度会低些。投影机亮度分布越均匀越好。


投影机对比度

投影机投射图像中黑与白的比值,也就是从黑到白的渐变层次。比值越大,从黑到白的渐变层次就越多,从而色彩表现越丰富。如今投影产品的原生对比度其实固定在一个水平上,各款产品的差距都不是很大,对比度影响画面表现的情况微乎其微。2016年微型投影已经迈入1080P的门槛,画质已经有了较为明显的提升可以满足我们日常的观影需要。


投影机分辨率

投影机分辨率的表示方法是用画面中水平像素数乘以垂直像素数。投影机的分辨率不是指投影机可以接收的信号的分辨率,而是指它们的核心光引擎(DMD芯片、LCD面板、LCOS面板等)的物理分辨率。尽管投影机通常可以接收多种分辨率的信号,但是当信号分辨率高于投影机物理分辨率时,画面细节就会出现明显损失。常见分辨率可分为:XGA(1024x768)主流商务和教育投影机采用的分辨率;720p(1280x720或1280x768)微型投影机采用的分辨率;1080p( 1920x1080或1920x1200)目前市场主流投影机分辨率;4K(4096×2160)目前投影市场中只有极少的高端机型中采用4K分辨率。


投影画面尺寸、投影距离与投射比

投影画面尺寸指的是所投出的画面对角线的尺寸。想要投出想要的尺寸要投放出需要的尺寸,就需要投影机与投影屏幕相应的距离。投影距离是指投影机镜头与屏幕之间的水平距离。投射比则是投影距离/画面宽度,比值越小,说明相同投影距离,投射画面的宽度越大。目前超短焦技术得以广泛应用,最新的超短焦投影机投百吋画面只需30.6cm。


剖析投影机成像技术

DLP技术目前主流投影技术之一。以1024×768分辨率为例,在一块DMD上共有1024×768个小反射镜,每个镜子代表一个像素,每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制,视频信号受数字光处理器DLP调制,把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号,用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间,在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式,双片式和三片式。以单片式为例,DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的色轮(由红、绿、蓝群组成),光源发出的光通过会聚透镜到彩色滤色片产生RGB三基色,包含成千上万微镜的DMD 芯片,将光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的表面,这些微镜面以每秒5000次的速度转动,反射入射光,经由整形透镜后通过镜头投射出画面。


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说到DLP就一定要了解一下DMD芯片。DMD是德州仪器的数字光处理技术(DLP)的核心器件,这个只有火柴盒大小的芯片上竟密密麻麻地排列了80万至100万面小镜子,而且每个小镜子都可以独立向正负方向翻转10度,并可以每秒钟翻转65000次。光源通过这些小镜子反射到屏幕上直接形成图像。所以DLP投影技术抛弃了传统意义上的光学会聚,可以随意改变焦点,调整起来十分方便,而且其光学路径相当简单,体积更小。


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LCD采用三片式液晶投影机的成像原理,以某液晶投影机的光路为例:首先光线通过滤光片,滤掉红外线和紫外线这样的不可见光,红外线和紫外线对LCD片有一定的损害作用。透过两片多镜头镜片将光线均匀化,并将UHP灯产生的圆锥形光校正为和投影图像近似的矩形光线。在两片镜子之间的棱镜用来将光线预先极性化,较之没有该棱镜的不对称光箱,它可以减少光线的损失。光线下一步被分光镜分为红、绿、蓝三原色并被分别反射到相应的液晶片上。在到达液晶片之前光线还需要透过一个凸透镜和偏振片,凸透镜的作用是将光线集中,偏振片则进一步将光线极性化,使得光线振动方向一致,可以被液晶片控制。最后光线经过液晶片,通过电路板驱动,液晶片上的各像素点有序开闭,产生了图像,并通过每原色光的调校产生了丰富的色彩。最后三路光线最终汇聚在一起由镜头投射出去。


新光源带来更多可能

LED其实是英文Light Emitting Diode的缩写形式,它的意思是发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。省电、节能、环保,可以说是LED光源给投影带来的主要优点,除此之外,诸如画面色域更广,投影机的数字化程度进一步提高等新特性也可以根据LED光源性质进行进一步的开发。


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激光具有更广的色域,另外激光投影机可长时间保持画质不衰减,传统投影机会在使用一段时间后随着光源的急剧衰减而使图像变暗变黄(如亮度衰减、色饱和度对比度降低等),在电影院这些高要求使用场合,即使灯泡仍还在发光,也不得不因此而更换灯泡,造成使用成本居高不下。激光电影放映机所使用的是激光器作为显示光源,其寿命可达10000小时以上,其衰退过程也是缓慢的,使得其输出的画质长期保持亮丽如新。


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激光光源属于新一代冷光源,不存在发热量过大而使其温度过高的因素,只需通过增加激光器数量,就可以很轻松的将激光投影机单机的光通量达到10000-50000流明以上,且其光源的使用寿命仍然可以达到10000-20000小时以上,可大大降低后期维护成本,不再有炸灯的风险。


总结

投影机更新换代加快,其实在投影规格方面已经较为成熟,我们在选择投影时更应该注重自身需求,如在便携性、智能应用、办公特性上去挑选,基本属性达到自身所需就够了。

标签:投影机
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