投影机基础与原理

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1、（1）峰值流明峰值流明就是屏幕中最大亮度点测试得到的亮度。峰值流明的测试方法，在一个白窗口的测试图像上，以 扫描线尚清晰可见的情况下，测量白窗口的最大照度（LUX）乘以白窗面积（ m2）来确定投影机光通量，峰值流明与 ANSI流明间没有任何的对应关系，投影仪的图象源不是计算机的话，最好先将图象源的设备打开；其次，如果你在使用投影仪时想要得到较好的声音效果而且又有独立的音响设备，这时候应该把音响设备打开；接下来，可以把投影仪打开了，投影仪需要预热一段时间才可以使用；对于大多数的情况，用户是用计算机与投影仪相连的，在这种情况下最后打开的是计算机。如果是将电源关闭，可以按照相反的顺序。峰值 流明是一

2、台投影机最高可以达到的亮度，而国际标准单位 ANSI 流明是投影机亮度的一个真实体现，液晶板投影机可分为单片式和三片式两种，现代液晶板投影机大都采用 3 片式 LCD 板(图 1)。三片式液晶板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。测定环境如下：投影机与幕之间距离是 2.4 米；幕为 60 英 寸；纯暗环境用测光笔测量投影画面的 9 个点的亮度；求出 9 个点亮度的平均值，就是

3、ANSI 流明。目前国内一些厂商的投影机所标称亮度为峰值流明，实际亮度 并无标称值高，这是在选择投影机时需要注意的问题。（2）投影机类型根据所显示源的性质，投影机主要可分为视频型和数据型两类。视频型投影机针对视频方面进行优化处 理，其特点是亮度都在 1000 流明左右，对比度较高，投影的画面宽高比多为 16:9，各种视频端口齐全，适合播放电影和高清晰电视；数据型投影机主要显示 微机输出的信号，用来商务演示办公和日常教学，亮度根据使用环境高低都有不同的选择，投影画面宽高比都为 4:3，功能全面，对于图像和文本以及视频都可以 演示，基本所有型号都同时具有视频及数字输口。（3）对比度对比度对视觉效果

4、的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比 度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、CAD 显示和黑白照片 显示等方面，高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言，在色彩层次方面，高对比度对图像的影响并不明显。对比度对于动态视频显 示效果影响要更大一些，由于动态图像中明暗转换比较快，对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清 晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。在对比度调节方面，各产品的处理方式也存在着很

5、大的差异，有些产品的对比度调节范围非常小，而且调 节过程中更多地偏向于改变图像亮度（增大高亮区域的亮度）。而有些产品的对比度可调范围非常大，不同调节值对于图像的对比度效果差距也比较大，这样用户就 可以根据不同的显示内容调节对比度，以达到最佳的显示效果。也有一些产品对比度调节与亮度调节的差异不大，对比度调节可以辅助进行亮度调节。对比度的实现 同样与投影机的成像器件和光路设计密切相关，对于液晶投影机来说，首当其冲的因素就是液晶板的像素透光率与阻光率，这个差值越大，投影机的对比度也越大。目前大多数 LCD 投 影机产品的标称对比度都在 400:1（ANSI）左右，而大多数 DLP 投影机的标称对比度

6、都在 1500:1（全白/全黑）以上。对比度越高的投影机价格越 高，如果仅仅用投影机演示文字和黑白图片则对比度在 400:1 左右的投影机就可以满足需要，如果用来演示色彩丰富的照片和播放视频动画则最好选择 1000:1以上的高对度投影机。2.投影灯泡投影机灯泡是投影机的重要部件之一，没有了灯泡的投影机就如同没有墨盒的打印机一样无法使用。而且 投影机灯泡还与墨盒一样属于易耗品，具有一定的使用寿命，在投影机使用期限中肯定会遇到灯泡的购买和更换问题，因此用户十分需要对您所用的投影机灯泡进行 一定的了解。常见的投影机灯泡品牌有飞利浦（型号：UHP ）、 爱普生（型号：UHE）、欧司朗（OSRAM 型号

7、：VIP）、 Matsushita（型号：UHM）、日本优志旺（USHIO 型号：UMPRD/UMVRD/NSH）、日本凤凰（PHOENIX 型号：SHP）、美国奇异（GE 型号： SHL）等。从类型上投影机灯泡普遍可分为金属卤素灯泡和超高压汞灯泡，超高压汞灯泡包括 UHP，UMPRD ，UHE，SHP 等几种。UHP 和 UMPRD 灯泡是一种理想的冷 光源，UHP 灯产生冷光，在相同功耗下能产生很大光量，寿命较长，一般可以正常使用 4000 小时以上，而且亮度衰减很小，当衰竭时可即刻熄灭。由于价格较高，一般被用于中高档的投影机上。UHE 灯 泡也是一种冷光源，是目前中档投影机中被广泛采用的

8、理想光源。而且价格适中，亮度稳定，在使用 2000 小时以前几乎不会衰减。金属卤素灯泡的优点是价格便宜，缺点是金属卤素灯产生暖光，要求较大功率才能获得与 UHP 灯同等的光度，三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。测定环境如下：投影机与幕之间距离是 2.4 米；幕为 60 英 寸；纯暗环境用测光笔测量投影画面的 9 个点的亮度；求出 9 个点亮度的平均值，就是 ANSI 流明。目前国内一些厂商的投影机所标称亮度为峰值流明，实际亮度 并无标称值

9、高，这是在选择投影机时需要注意的问题。半衰期短，一般使用 1000 小时左右亮度就会降低到原先的一半左右，并且发热量高，对投影机散热系统要求也高，投影仪的图象源不是计算机的话，最好先将图象源的设备打开；其次，如果你在使用投影仪时想要得到较好的声音效果而且又有独立的音响设备，这时候应该把音响设备打开；接下来，可以把投影仪打开了，投影仪需要预热一段时间才可以使用；对于大多数的情况，用户是用计算机与投影仪相连的，在这种情况下最后打开的是计算机。如果是将电源关闭，可以按照相反的顺序。不宜做长时间投影使用。由于超高压汞灯泡普遍具有亮度较高、发热量小、寿命长等特点，目前以作为主流投影灯泡被广泛采用。建议用

10、户选购使用冷光源的投影机，这将更加有效地保障您的投影机使用效果，同时节省您的投资。另外不同品牌，不同型号投影机使用的灯泡型号也不同，一般是不能互换使用的，因此用户购买灯泡应选择同品牌同型号的投影机灯泡，以免造成不必要的麻烦。最后 为大家介绍一种未来很有前途的光源-氙灯。氙灯是利用两电极之间放电器产生的电弧发光的一种光源，目前已应用在高端投影机上。由于氙灯的光谱最接近自然光，因此可以提供更优异的色彩。氙灯相比 UHP 灯还有可随时开关的特点，通常 UHP 灯从点亮到清晰显示需要大约两分钟的预热时间，而氙灯从点亮到获得清晰的显示所用时间小于 60 秒，并且氙灯关闭后可马上再次启动，这一点 UHP

11、灯是做不到的。3.投影机原理（1）CRT 投影机工作原理CRT 投影机又名三枪投影机，它主要是由三个 CRT 管组成。CRT（Cathode Ray Tube）是阴极射线管，主要是由电子枪、偏转线圈及管屏组成。为了使 CRT 管在屏幕上显示图像信息，CRT 投影机把输入的信号源分解到 R（红）、G（绿）、B（蓝）三个 CRT 管的 荧光屏上，在高压作用下发光信号放大、会聚在大屏幕上显示出彩色图像。CRT 投影机根据 CRT 管的管径不同还可分为三个档次，分别是 7 英寸管投影机、8 英寸管投影机、9 英寸管投影机。CRT 投影机维修显示的图像色彩丰富，还原性好，具有丰富的几何失真调整能力；缺点

12、是亮度较低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求较高。 CRT 投影机的两个特有性能指标：会聚性能会聚是指红绿蓝三种颜色在屏幕上的重合。对 CRT 投影机来说，会聚控制性显得格外重要，因为它有 RGB 三种 CRT管，平行安装在支架上， 要想做到图像完全会聚，必须对图像各种失真均能校正。机器位置的变化，会聚也要重新调整，因此对会聚的要求，一是全功能，二是方便快捷。会聚有静态会聚和 动态会聚，其中动态会聚有倾斜、弓形、幅度、线性、梯形、枕形等功能，每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。除此之外，还可进行非线性平衡，梯 形平衡，枕形平衡。聚焦性能我们知道，图形的最小单元的像素。像素越小，图形

13、分辨率越高。在 CRT管中，最小像素是由聚焦性能决定的，所谓可寻址分辨率，即是指最小像素的数目。CRT 管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种，其中以电磁复合聚焦较为先进，其优点是聚焦性能好（但在高亮度条件下会散焦），且聚焦精度高，可以进行区域聚焦、边缘聚焦、四角聚焦，从而可以做到画面上每一点都很清晰。（2）LCD 投影机工作原理LCD 投影机是被动发光从而成像的，其核心部件为 LCD 液晶板。右分为液晶板投影机和液晶光阀投影 机两类。液晶昌介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为-55至+77。投影机维修利用液晶的光电效应，即液晶 分子的排列在电场

14、作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。液晶板投影成像器件为液晶板，是被动式投影方式。利用外光源金属卤素灯和 UHP （冷光源）。按照液晶板的片数，投影仪的图象源不是计算机的话，最好先将图象源的设备打开；其次，如果你在使用投影仪时想要得到较好的声音效果而且又有独立的音响设备，这时候应该把音响设备打开；接下来，可以把投影仪打开了，投影仪需要预热一段时间才可以使用；对于大多数的情况，用户是用计算机与投影仪相连的，在这种情况下最后打开的是计算机。如果是将电源关闭，可以按照相反的顺序。LCD 投影机还可分为三片机和单片机。三片 LCD 板

15、投影机维修原理是光学系统把强光通过分光镜形成 RGB 三束光，分别透射过 RGB 三色液晶板；信号源经过 AD 转换，调制加到液晶板上，通过控制液晶单元的开启、闭合，从而控制光路的通断，RGB 光最后在棱镜中汇聚，由投影镜头投射在屏幕上形成彩色图像。目前，三片板投影机是液晶投影机的主要机种。LCD 单板投影机体积小，重量轻，操作、携带极其方便，价格比较低廉。但其光源寿命短，色彩不够均匀，分辨率较低。目前单板投影机维修的机型已经很少。液晶光阀投影机采用 CRT 管和液晶光阀作为成像器件，是 CRT 投影机与液晶与光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度间的矛盾，它采用外光源，也叫被动式投影方式

16、。一般的光阀主要由三部分组成：光电转换器、镜子、光调制器，它是一种可控开关。通过 CRT 输出的光信号照射到光电转换器上，交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，紧随光阀的偏振滤光片， 将滤去其它方向的光，而只允许与其光学缝隙方向一致的光通过，这个光与 CRT 信号相复合，投射到屏幕上。它是目前为止亮度、分辨率最高的投影机维修，亮度 可达 6000ANSI 流明，分辨率为 25002000，适用于环境光较强，观众较多的场合，如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所，但其价格 高、体积大、光阀不易维修。对追求高分辨率、高亮度、大画面的用户，液晶光阀投影机是他们的首选。（3）DLP/DMD 投影机工作原理DLP （Digital Lighting Processing） 即数据光处理。DLP 投影机的核心部件为 DMD （DIGItal Micromirror Device）即数据微镜装置，其它的部件还有：氙灯泡、光学棱镜和投射镜头。其工作原理是：