利用激光连续点阵用于投影技术可以改善投影机对环境光照的要求。

2020-09-21 科技 121阅读
按照不同的分类
投影机成像设备的核心技术的投影机可以分为CRT(阴极射线管投影机水晶射线管),LCD(液晶投影机液晶显示器),LCOS(液晶反射式投影机硅基液晶)和DLP(数字光处理器投影机数字光处理器)四种主要类型。 CRT和LCD投影机采用透射式投影方式,DLP和LCOS投影机采用反射式投影。
CRT(阴极射线管)技术的先驱在投影技术领域,在20世纪后期投影机市场占有重要的地位,几乎所有早期的投影机使用的CRT投影技术。然而,由于显示器和发光CRT的亮度CRT投影完成时,亮度和冲突的一个主要因素限制CRT技术在投影机市场的进一步发展的分辨率。此外,CRT投影显示器是由红色,绿色和蓝色的枪,安装和调试过程是非常复杂的。所以,现在的投影机市场,LCD,DLP,LCOS等新技术已经取代了CRT投影技术。 LCOS投影机产品的产量由于不能解决问题,只有在高端产品中使用量小,目前市面上主流的液晶投影机和DLP投影机。
这里,从原理技术角度,来分析液晶投影机,DLP投影机和LCOS投影机之间的差异。
(1)LCD(液晶显示器)投影机
液晶显示技术于1968年,现在的液晶投影机采用三片液晶板分别作为红,绿,蓝的成像部件,每一个都具有液体液晶面板屏幕图像像素。光通过滤光器的红外和紫外(UV和IR液晶片有一定作用的损害),过滤,通过多于两个透镜的透镜将光均匀性的冷光源和圆锥形光束,并校正光的投影图像近似的矩形。两个预偏振光,再通过一个凸透镜和偏振片之间的棱镜反射镜。凸函数是光聚焦,进一步偏振偏振光在同一方向上,使光的振动可以控制液晶膜的光。通过液晶光最后,通过一个电路板,每个像素的LCD芯片有序的开启和关闭,从而导致图像驱动。液晶显示技术,三片式显示技术,红,绿,蓝,分别成像,色彩还原性好,性能稳定和良好的画面层次感。核心
(2)的DLP(数字光处理)投影机
DLP投影系统的DMD(DigitalMicromirror设备)数字微镜器件芯片。 DMD芯片是一个复杂的光开关器件,DMD是微镜的一般为矩形阵列由多达130万铰接安装,头发的每个微镜比:1/5以下,1微反射镜对应于一个象素。 DMD的微镜安装在小的铰链,在DLP投影系统中,光源的表面上时,反射镜倾斜,在透镜光的反射,对应于“开”状态的开关的光。当微镜倾斜相反的方向上的光源,在透镜不反射的光,该光开关等效于“关”的状态。这就决定了每个微镜的DMD数字化的数字图像信号的“开”和“关”,“开”或次“关”千微镜第二个输入。当“接通”镜很长一段时间比的“关闭”的次数,在亮像素的灰度级中获得的反射,与此相反,被反射,得到的像素的暗灰色等级。因此,有1024个像素的灰度微镜DLP投影系统能够产生DMD的输入视频或图形信号转换成高分辨率的高灰度图像。当白色光到达DMD的DLP投影系统中,通过色轮的表面上,DMD是红色,绿色和蓝色光的表面上获得的,单芯片DLP投影系统能够产生1670种颜色。三个系统可以产生350000亿种颜色。 “ON”和每一个微镜的“OFF”状态时,根据三原色调整。例如,紫色像素的微镜只负责在投影屏幕反射红,蓝,由于视觉暂留现象,我们的眼睛看
没有快速交替的红色和蓝色的光,但结果好坏参半紫色光的投影。据DLP投影机采用了DMD芯片数量,分为单(使用DMD芯片),三(使用三个DMD芯片)DLP投影机。一般只有一个DMD的DLP投影机成像装置,三芯片DLP投影系统可以实现非常高的图像质量还是非常高的亮度,但成本较高,所以现在市场上大部分的芯片DLP投影机是DMD芯片。
(3)LCOS(硅基液晶)投影机
LCOS是一种新型的反射式微型LCD投影技术,它采用液晶涂上集成电路芯片作为反射式LCD基板,具有先进的硅CMOS技术的抛光镀铝反射器,形成CMOS基板,然后将CMOS基板与含有相契合在玻璃基板上的透明电极,然后注入液晶封装而成。 LCOS控制电路置于显示装置的后面,光透射率可提高到达到更高的分辨率和更高的光输出。 LCOS LCD的可以看作是一个传统的液晶显示器是由玻璃基板上,LCOS是做在硅晶片上。前者通常是与传输投影,低光利用效率,解析度不易提高的方式; LCOS反射式投影应用,光利用效率可达40%,而其最大的优点是现在可以广泛使用,价格低廉的CMOS技术生产,无需额外投资,快速和精细的半导体加工技术,并逐步提高分辨率。与此相反,高温多晶硅LCD需要在设备独立的投资,以及属于特殊的制造工艺,降低成本是不容易的。 LCOS面板有些类似结构的TFT LCD,因为是在基板的上部和下部楼层间隔的中间的分布进行分离,然后填充所述液晶光阀在衬底之间形成的,通过开关电路来驱动所述旋转液晶分子,以确定下一个画面和暗的。在所述衬底上的LCOS面板是ITO导电玻璃,下基板上涂有液晶硅的CMOS基板,LCOS面板,具有较低的基片材料是硅,因此具有良好的电子迁移率,和单晶硅可形成细纹,所以与现有的液晶和DLP投影机相比,LCOS是一种很容易达到新的高清晰度投影技术。
(4)LCD和DLP
在屏幕上不同的颜色,而现在采用红,绿,蓝不同的液晶面板主流尺寸液晶投影机,色彩保真度可以得到。同档次的DLP投影机只能使用单片DMD,只有得到更准确的色彩,但缺乏鲜艳的色彩。第二个优点是液晶显示器的高光效。 LCD投影机使用相同的电源比DLP投影机有更高的亮度输出。 LCD投影机明显缺点是黑色和白色的水平表现不佳,低对比度。黑色的液晶投影机的性能,看起来总是灰色,阴影区域变暗,并没有详细说明。低分辨率点阵液晶投影机的画面感也似乎看到对面的网筛。 DLP技术是反射式投影技术,对比度和均匀性都非常好,高清晰度图像,画面均匀性和稳定性。最明显的优点是体积小,最小的在市场上的DLP投影机可以做到0.5 kg或以下,但大多数LCD投影机比2.0千克甚至更多的重量。
(5)LCOS和DLP
在光利用率和DLP LCOS反射式显示器的差异属于同一系统,但DLP显示芯片采用时分的R,G,B三色显示,在相同的时间在工作状态下只有一种颜色,使磁通利用率降低低光,色相饱和度下降。 LCOS投影机和三片三色显示效果也大大提高了通量,高光的利用效率,亮度和色彩饱和度都不错。上显示的速度和带宽,LCOS由于生产成本低,所以很容易降低由三块成本LCOS显示系统。 LCOS和DLP半导体制造过程中,反应速度非常快,可以实现灰度较高的水平,使色彩更加丰富逼真,虽然图形芯片DMD芯片的DLP和LCOS的响应速度差不多,但是三色的显示要求响应分裂速度和显示带宽是3枚3倍的速度进行处理,所以在处理器和芯片的高要求,使成本进一步增加。 DMD的极其复杂的过程,只有专用的TI生产成本较高高分辨率DMD,难以进一步提高分辨率。 LCOS技术公司和竞争共同发展,技术的不断提高,成本也相应降低。
(6)和LCOS
LCOS LCD区别是反射技术,不像液晶光由于光穿透面板和显著减少光的利用发动机,所以光的利用效率可以提高到40%与液晶的透射比,功率消耗可被减小,并且能够产生更高的亮度。 LCOS光学引擎部分,因为该产品操作简单,具有成本低,再加上大规模投资台湾厂商,优势相比,爱普生,索尼液晶面板供应商,德州仪器(TI)的DLP面板独家供应,LCOS具有快速减少因为需要工作的成本趋势
,以下LCD投影机只有在涉及到详细的论述某些情况下效果很好。
2。 LCD投影机
投影机的液晶面板主要是由光学系统中,系统控制电路,图像处理电路,电源电路,驱动电路,接口电路,以及灯镇流器电路元件。在这里,只有光学系统进行了介绍。
1,一台液晶投影机
彩色LCD彩色投影机的光学系统的光学系统通常是一个三杆两种方式,一种是单拍模式。由于高
透镜安装在透镜调整的要求,体积又大,再加上会有颜色的轻微错位不重叠,或“重影”的现象。严重影响图像的清晰度。因此,使用一个单一的透镜模式的基本实用的液晶彩色投影仪。在图1所示的单板式彩色液晶投影透镜构成的光学系统。
图1的单镜头三板的彩色液晶投影仪的光学系统
可见光发射的白色光透过分色镜从图1分解成红(R),绿(G),蓝(B)3基色光。 DM1的可反射绿光,并通过红,蓝,DM2可以通过反射蓝光和红光。 MI,M2,M3都是反
光镜。 M1被完全反射的白色光源,UV / IR滤光器是紫外/红外滤波器,以滤除可见光干扰。的DM1的M2,然后将绿色光由反射式液晶面板和所述冷凝器(G)中,由液晶面板(G)伴随着绿色DM3调制的反射,DM4和绿色的图像投射到投射透镜在屏幕上。由蓝色液晶面板反射通过聚光透镜和液晶面板(B)形成的蓝色光的蓝色DM2调制。 DM3和DM4穿过投影透镜反射蓝色图像被投影到屏幕上。作为一个液晶面板(R)通过投影透镜与红色图像调制由M3和DM4红色反射后投射到屏幕上。成为全色图像后的三色图像合成。单镜头光学系统
三板彩色液晶投影机有如图2-2所示的棱镜光学系统。该光学系统被设置有反射镜的主棱镜分光镜(颜色)的投影透镜,从而可以使光学系统的体积大大减小。
产量为金卤化物灯由分色镜成红,绿,蓝三色,使用该光路径设置各自的液晶面板(LCD)作为光阀的光的光源,相应改变其图像信息通量。退出该光的颜色,然后后用2分色镜来合成,用投影透镜放大投影在屏幕上。该光学系统是液晶投影仪的情况下的概要。
光学系统可以大致分为如下:抛透镜 - 间称为光的照明光学系统 - 投影光学系统,称为液晶面板(LCD)之间的液晶面板(LCD)。图2。
2分离器棱镜单镜头三板的彩色液晶投影仪用光学系统
1.1照明光学系统
照明光学系统是由光源发出的光被分为红色,绿色和蓝色单色光后分别照射到各液晶面板(LCD)上。为了减小LCD的温度,电动风扇强制通风,同时利用光的反射,冷反射镜和UV(紫外线)/ IR(红外)截止滤光器通过的光能量的LCD的照射以除去紫外线和红外线,以抑制不需要的由于温度升高。
光学元件的作用
(1)光反射板(抛物线):反射可见光。主要是在光透射到红外区域。
(2)冷镜:反射可见光,紫外线透射区。
(3)紫外,红外截止滤光片:可见光透过率,反射紫外/红外光区。
(4)红(绿)(蓝)镜:可见光只是在红(绿)(蓝)光透过率绿/蓝(红/蓝)(红/绿)的光反射。
(5)聚光镜:从光源发出的光变成平行光LCD(液晶面板)屏幕。在理论上,该点光源存在于会聚透镜的焦点处。
具有图3所示的光透射率特性,这样的光透射LCD 100%不加电压时,通常被称为是完全透明的单元主体1.2
投影光学系统的液晶面板(LCD)。随着电压的增加,表面,透射率降低。
2。类型的光学系统
3透射率的变化/>彩色液晶投影机的光学系统构成大致分为三种类型板(图4)和板(图5 )两种。
4单盘
5三板
3,投影机灯 - 灯
灯目前市场上的主要
1。
由光产生的金属金属卤化物灯泡灯丝的卤素灯泡热,温暖的光分量是比较高的,低色温,辐射,热量和更多的光效低,半衰期短中,使用1000小时后,亮度将降低到大约原来的一半。由于其热值高,不宜长期使用(超过4小时)。但它的价格是很低的,在1000元左右。
UHE灯泡广泛用于中档投影机的光源,它具有价格实惠,品种丰富,使用寿命更长的优点比
在大约2600-4000元左右,2000小时亮度不衰减,功耗低,是一种冷光源。连续光,而无需关闭了四个多小时,比较适合长时间使用投影机的场合,如:教学活动,会议等。
UHP灯泡灯泡是飞利浦在1995年研制出第一台高压汞灯。水银蒸气压的排出较高,丰富的可见部分时,电弧的亮度越强,一般可以使用从3000到5000小时,最长的甚至标称12000小时,和光衰减很小,这个灯泡是很昂贵的在5000元,有的甚至9000多元。
4。氙灯
它的外壳石英灯泡充满了氙气,它是正负极之间的电压使用电弧是由一个发光的光,科技含量高,主要应用于高档投影机产生的或投影。氙气与UHP灯泡开关特性容易进行比较。
三,家用投影机的发展趋势
1。不断提高清晰度
提高清晰度的主要趋势投影机的发展。随着逐步发展和播放高清晰度电视信号的国家,以及HD DVD / BD的推出,让人们在不断寻找着更大,更先进的技术,高清晰显示效果更加出色诞生的产品。
2。不断提高对比度
一般来说对比度越大,图像,更好的层次感,尤其是多用电影手法暗的更清晰,高对比度的家庭影院产品尤为重要。
3。继续降低噪音
家庭影院投影机的放映环境,以降低运转噪音是比较高的,在周围30分贝大多数家用产品的工作噪声。继续降低噪音已成为另一个投影机的发展趋势。
4。家用投影机的另一个发展趋势是多功能的整合。
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