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LCD投影機工作原理是什麼 LCD投影機工作原理介紹【詳解】

2020-10-21 01:25:04

  LCD投影機,LCD投影機工作原理是什麼?

  LCD投影機介紹

  LCD投影機是液晶技術、照明科技以及積體電路的發展帶來的高科技產物。其關鍵技術是液晶板的製造。LCD投影機利用液晶的光電效應,即液晶分子的排列在電場作用下發生變化,影響其液晶單元的透光率或反射率,從而影響它的光學性質,產生具有不同灰度層次及顏色的影象。

  現在的LCD投影機最高支援解析度可以達到1600×1200(UXGA),使用時間可以延長至8小時以上,具有很高的亮度和高保真的影象色彩,可以方便地接入各種視訊訊號。它們體積小巧,重量輕,便於攜帶。使得投影機的發展進入了一個嶄新的紀元。

  LCD投影機的底層技術——液晶板一直只有Sony和Epson兩家公司具備研發和生產能力,經過多年發展,液晶板技術日臻成熟。液晶板技術一直致力於提高效能和降低加工成本兩個方面。在提高效能方面它主要是通過提高開口率來提高光效率,另外還採用微鏡陣列技術來提高液晶板的透光率,降低顯示影象的畫素化,使影象更細膩。目前LCD投影機在亮度指標和影象精細程度方面都已經達到相當高的水平。除了高階影院產品外,在普通應用產品和低端高效能投影機產品中,LCD產品保持了對單片DLP產品的亮度領先優勢。LCD投影機的生產廠家主要為日韓廠商。主要有Sony、Epson、NEC、三洋和三菱等等。

  LCD投影機工作原理

  三片式液晶投影機的成像原理(參見下圖),以某液晶投影機的光路為例:首先光線通過濾光片,濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見光,紅外線和紫外線對LCD片有一定的損害作用。透過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化,並將UHP燈產生的圓錐形光校正為和投影影象近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的稜鏡用來將光線預先極性化,較之沒有該稜鏡的不對稱光箱,它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍三原色並被分別反射到相應的液晶片上。在到達液晶片之前光線還需要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性化,使得光線振動方向一致,可以被液晶片控制。最後光線經過液晶片,通過電路板驅動,液晶片上的各畫素點有序開閉,產生了影象,並通過每原色光的調校產生了豐富的色彩。最後三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去。

  LCD的優點:

  首先在畫面顏色上,現在主流的LCD投影機都為三片機,採用紅、綠、藍三原色獨立的 LCD板。這就可以分別地調整每個彩色通道的亮度和對比度,投影效果非常好,能得到高度保真的色彩。在同樣檔次的DLP投影機,還只能用一片DLP,很大程度上由色輪的物理性質和燈的色溫決定好壞,沒什麼好調整的,只能得到較為正確的色彩。但與同價位的LCD投影機相比,在影象區域的邊緣,還是缺乏鮮豔的色調。

  LCD的第二個優點是光效率高。 LCD 投影機比用相同瓦數光源燈的DLP投影機有更高的ANSI流明光輸出,在高亮度競爭中,LCD依然佔著優勢。7公斤重量級左右的投影機中,能達到3000 ANSI流明以上亮度的,都是LCD投影機。

  LCD的缺點:

  LCD投影機明顯缺點是黑色層次表現太差,對比度不是很高。LCD投影機表現的黑色,看起來總是灰濛濛的,陰影部分就顯得昏暗而毫無細節。這點非常不適合播放電影一類的視訊,對於文字到是與DLP投影機差別不是很大。

  第二個缺點是LCD投影機打出的畫面看得見畫素結構,觀眾好像是經過窗格子在觀看畫面。SVGA(800×600)格式的LCD投影機,不管螢幕影象的尺寸大小如何,都能看得清楚畫素格子,除非用解析度更高的產品。

  現在LCD開始使用起了微透鏡陣列(MLA),可以提高XGA格式的LCD板的傳輸效率,柔化畫素格子,使畫素格子細微而不明顯,且對影象的銳利程度不會帶來任何影響。它能使LCD的畫素結構感覺可以減少到幾乎與DLP投影機一樣,但還是有點差距。


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