投影机原理及分类

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1、投影机的原理使用维护及保养投影机的种类1CRT三枪投影机 CRT是英文Cathode Ray Tube的缩写，译作阴极射线 管。作为成像器件，CRT是实现最早、应用最为广泛 的一种显示技术。 CRT投影机可把输入信号源分解成R（红）、G（绿） B（蓝）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、在大屏幕上显示出彩色图像。 光学系统与RT管组成投影管，通常所说的三枪投影机 就是由三个投影管组成的投影机，由于使用内光源， 也叫主动式投影方式。CRT技术成熟，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； 但其重要技术指标图像分辨率与亮度相互制约，直接 影响CRT投

2、影机的亮度值，到目前为止，其亮度值始 终徘徊在300lm以下。另外CRT投影机操作复杂，特 别是会聚调整繁琐，机身体积大，只适合安装于环境 光较弱、相对固定的场所，不宜搬动。    2LCD投影机  LCD是Liquid Cristal Display 的英文缩写。 LCD投影机分为液晶板和液晶光阀两种。液晶 是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+77。 投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排 列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的 透光率或反射率，从机时影响它的光学性质， 产生具有不同灰度层次及颜色的图像。它

3、是目 前为止亮度、分辨率最高的投影机，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。 3DLP数码投影机DLP是英文Digital Light Porsessor  的缩写，译作数字光处理器。这一新的 投影技术的诞生，使我们在拥有捕捉、 接收、存储数字信息的能力后，终于实 现了数字信息显示。DLP技术是显示领 域划时代的革命，正如CD在音频领域产 生的巨大影响一样，DLP将为视频投影 显示翻开新的一页。它以DMD数字微反 射器作为光阀成像器件。DLP投影机的技术关键点如下：首先是数字优势。

4、数字技术的采用， 使图像灰度等级达256-1024级，色彩达 2563-10243种，图像噪声消失，画面质 量稳定，精确的数字图像可不断再现， 而且历久弥新。其次是反射优势。反射式DMD器件 的应用，使成像器件的总光效率达60% 以上，对比度和亮度的均匀性都非常出 色。在DMD块上，每一个像素的面积为 16m16，间隔为1m。根据所用DMD 的片数。 投影机的主要技术指标投影机的性能指标 是区别投影机 档次高低的标志。投影机的性能指标有 很多，这里只谈谈几个主要指标。 标称光亮度 投影机的亮度：是投影机主要的技术指标,  通常以光通量来表示，光通量是描述单位时间 内光源辐射产生视觉响

5、应强弱的能力，单位是 流明。投影机表示光通量的国际标准单位是 ANSI流明，ANSI流明是美国国家标准化协会 制定的测量投影机光通量的方法，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) 用测光笔测量屏幕“田”字形九个交叉点上的 各点照度，乘以面积，得到投影画面的9个点 的亮度。 4) 求出9个点亮度的平均值，就是ANSI流明。对比度是画面黑与白的比值，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。在投影机行业有 2种对比度测试方法，一种是全开/全关对比度 测试方式，即测试投影机输出的全白屏幕与全 黑屏幕亮

6、度比值。另一种是ANSI对比度，它采 用ANSI标准测试方法测试对比度，ANSI对比 度测试方法采用16点黑白相间色块，8个白色 区域亮度平均值和8个黑色区域亮度平均值之 间的比值即为ANSI对比度。这两种测量方法得 到的对比度值差异非常大，这也是不同厂商的 产品在标称对比度上差异大的一个重要原因。对比度对视觉效果的影响非常关键，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

7、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。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

8、选择1000：1以上的高对度投影机。有效扫描频段有效扫描频段是水平扫描频率和垂直扫描频率 总称.水平扫描频率：电子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)，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 是区分投影仪档次的重要指标。频率范围在15kHz- 60kHz的投影仪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。投影机的水平扫描频 率都有一个范围，如果来自计算机的输入信号

9、的水平 扫描频率超出此范围，则投影机将无法投影。垂直扫描频率：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，用Hz表示，例 如：60Hz或每秒60次，频率越高图像越 稳定。垂直扫描频率一般不低于50Hz， 否则图像会有闪烁感，如果来自计算机 的输入信号的垂直扫描频率超出此范围 ，则投影机将无法投影。投影镜头F是镜头的透光度。F越小，镜头的透光性越好。f 是镜头的放大比率。如，f=1.4时，就是说，在一固定 的位置上，画面可放大1.4倍。镜头的光圈是用数值来

10、 表示的，一般从1.6-2.0，为使用方便，一个镜头设置 多档光圈，光圈的数值越大，光圈就越小，光通量也 越少，每一个镜头的最大光圈都用数值标在镜头的前 方。焦距也是用数值来表示的，通常从50-210，分为 短焦、标准和长焦，还有超短和超长焦的。数值越小 焦距越短，数值越大焦距越长，投影机对镜头焦距的 要求正投一般在50-140，背投一般在35左右，焦距决 定了打满预定尺寸时投影机与影幕的距离，焦距越短 ，投影机与影幕的距离就越近，反之就越远。如果要 在短距离投射大画面就需要选择短焦镜头的投影机， 反之则需要选择长焦镜头。一般的投影机都为标准镜 头。标准分辨率是指投影机投出的图像原始分辨率，也

11、叫 真实分辨率和物理分辨率。和物理分辨率对应 的是压缩分辨率，决定图像清晰程度的是物理 分辨率，决定投影机的适用范围的是压缩分辨 率。物理分辨率即LCD液晶板的分辨率。在 LCD液晶板上通过网格来划分液晶体，一个液 晶体为一个像素点。那么，输出分辨率为1024   768 时，就是指在LCD液晶板的横向上划分 了 1024 个像素点，竖向上划分了 768 个像素 点。物理分辨率越高，则可接收分辨率的范围 越大，则投影机的适应范围越广。通常用物理 分辨率来评价液晶投影机的档次。目前市场上 应用最多的为SVGA（分辨率800600）和 XGA（1024768），XGA的产品价格比 SVG

12、A的价格高3000-5000左右。投影机的分辨率常见的还有两种表示方式 ，一种是以电视线（TV线）的方式表示，另外 是以像素的方式表示。以电视线表示时，其分 辨率的含义与电视相似，这种分辨率表示方式 主要是为了匹配接入投影机的电视信号而提供 的。以像素方式表示时通常表示为1024768 等形式，从某种意义上讲这种分辨率的限制是 对输入投影机的VGA信号的行频及场频作一定 要求。当VGA信号的行频或场频超过这个限制 后，投影机就不能正常投影显示了。投影分辨率的选择，可按实际投影内容决 定购买何种档次的投影机，若所演示的内容以 一般教学及文字处理为主，则选择 SVGA(800600)，若演示精细图

13、像(如图形设 计)则要选购    XGA(1024768)。由于现在笔 记本和台式机的主流分辨率都以达到 XGA(1024768)的标准，建议在预算容许的情 况下尽量选XGA(1024768)分辨率的投影机。 投影机灯泡: 目前的采用的光源主要包括： UHP灯（ 超能灯）、UHE灯和金属卤素灯。UHP 灯泡是一种理想的冷光源，但由于价格 较高，一般应用于高档投影机上。UHP 灯产生冷光，外形小巧，在相同功耗下 ，能产生大光量，寿命较长，当衰竭时 ，即刻熄灭。优点是使用寿命长，一般 可以正常使用4000小时以上，亮度衰减 很小。UHE灯泡也是一种冷光源，UHE灯 泡是目前中档

14、投影机中广泛采用的理想 光源。优点是价格适中，在使用4000小 时以前亮度几乎不衰减。金属卤素灯泡发热高，对投影机 散热系统要求高，不宜做长时间（4 小时以上）投影使用。金属卤素灯 产生暖光，要求较大功率才能产生 与UHP灯同等的光度，使用寿命较 短，与UHP灯不同的是，金属卤素 灯坏时表现为渐渐熄灭。金属卤素 灯泡的优点是价格便宜，缺点是半 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。色彩数色彩数就是屏幕上最多显示多少种 颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来 说，256种颜色要用8位二进制数表示， 即2的8次方，因此我们也把256色图形叫 做8位图；如果每个像素的颜色用16

15、位二 进制数表示，我们就叫它16位图，它可 以表达2的16次方即65536种颜色；还有 24位彩色图，可以表达16,777,216种颜 色。现在大多数投影机都支持24位真彩 色。画面尺寸是指投出的画面的大小，有最小图像 尺寸和最大图像尺寸，一般用对角线尺 寸表示，单位是英寸。这个指标是由投 影光学变焦性能决定的，要投放预定的 尺寸，需将投影机放置在与屏幕相应的 距离上。根据各种投影机的镜头和亮度 不同，画面尺寸与投影距离的关系有所 不同。一般来讲亮度越高的投影机可以 投出较大的画面，投影机根据镜头焦距 都有一个最小画面尺寸和最大画面尺寸 ，在这两个尺寸之间投影机投射的画面 可以清晰聚焦，如果超

16、出这个范围，画 面可能会出现不清晰和投影效果很差的 情况。 投影距离是指投影机镜头与屏幕之间的距离，一般 用米来作为单位。在实际的应用当中，在狭小 的空间要获取大画面，需要选用配有广角镜头 的投影机，这样就可以在很短的投影距离获得 较大的投影画面尺寸；在影院和礼堂的环境投 影距离很远的情况下，要想获得合适大小的画 面，就需要选择配有远焦镜头的投影机，这样 就可以在较远的投影距离也可以获得合适的画 面尺寸，不至于画面太大而超出幕布大小。普 通的投影机为标准镜头，适合大多数用户使用 。一般投影机到幕的距离：86寸2.5 2.78100寸3 3.5120寸3.75 4.26输入端子:VGA输入：VGA 接口 采用        非对称分布的15pin 连接方 式，其工作原理：是将显存 内 以数字格式存储的图像( 帧)  信号在RAMDAC 里经过模拟 调制成模拟高频信号，然后再输出到投影机成 像，这样VGA信号在输入端( 投影机内) ，就不 必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路 的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视 频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许 多的优点，如无串扰无电路合成分离