单片DLP与三片LCD投影机技术参数对比

投影机(仪)技术手册

投影机的光源选择

投影机使用中常见问题解答

投影机最新技术发展与购买指南

投影机 投影仪维护的常识与技巧

单片DLP与三片LCD投影机技术参数对比

    投影 单片DLP与三片LCD投影机技术参数对比
    一. 基本技术的比较
    单片DLP投影机使用一个数字微镜光学处理引擎（即DMD）成像，如图一：由灯泡产生的白光经由透镜聚焦后投射在色轮上，色轮的截面将白光分光为某一时段需要的颜色，也即意味着在同一时间只有红、绿、蓝单种颜色的光输出（根据色轮的类型不同，也可以是同一时间有红、绿、蓝、白单种颜色输出）。色轮基本上分为RGBW和RGBRGB两种类型。
    RGBW类型的色轮在红色、绿色和蓝色之后增加了一道白色区域，以每秒120转进行高速旋转，如图二：色轮的白色区域为输出白色光发挥了很大的作用，因为无需依靠RGB混色产生白光，有利提升了光的利用率，Barco ID-R600使用的即是RGBW色轮。
    RGBRGB色轮只有红、绿、蓝三种颜色区域，如图三：全白光依靠RGB三基色混合组成，光的利用率比较低，主要应用在家庭影院的投影机范围。
    DLP（Digital Light Processor）数字光处理器是一项全新的投影显示技术，它以DMD 数字微反射器（Digital Micromirror Device）作为光阀成像器件，采用数字光学处理技术调制视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获取大屏幕图像。DMD板的每一个微镜即代表一个基本的像素，比如SXGA+分辨率的DMD板至少分布有1400×1050个微镜。由于DLP采用反射光的成像技术，不存在LCD投影机由于高温工作环境而出现液晶板老化等问题，典型使用的寿命明显优于LCD投影机。
    DMD芯片的一百多万个微镜装置虽然高速转动，但不会影响微镜的可靠性，而且通过低温到高温转换的各种环境质量测试，目前没有出现过由于机械运动而使微镜损坏、破碎等现象。如图四：基于每个微镜下面连接的金属铰链，使用了一种工艺技术相当复杂的特殊材料做成，具有很高的可靠性。微镜运行时虽然高速转动，但它们的动作范围非常小，制作材料的老化年限和使用寿命很长，基本上不会影响到铰链的寿命。
    三片LCD 投影机使用独立的R、G、B液晶板，如图五：由灯泡产生的白光经由光路系统的分光、反射后产生了红绿蓝三道光束，分别穿透对应的液晶板，液晶板受电子电路的控制决定每一个像素的开关状态，最后由混色矩阵系统、镜头输出彩色图像。由于白光在所有的时段都被分解成红、绿、蓝三种颜色，有效提升了光的利用率和彩色深度。
    投影机内置的液晶板也有大小区分，常见的投影机液晶板多为0.5"、0.7"、1.0"、1.4"、1.65"、1.8"对角，液晶板的大小也基本上决定了投影机的大小：液晶板越小，投影机的光学系统就能做得越小，从而使投影机越小。液晶板越小，光穿透的能量越大，而要在很小的液晶板上做到高分辨率，并且保持高亮度和长寿命使用，其技术难度可想而知。目前，基于0.5"和0.7"液晶板技术的投影机在使用1000~1500小时之后老化现象已经比较明显，普遍应用在一些超小型体积、低亮度、低分辨率（800×600以下）投影机；而基于1.0"液晶板技术的投影机在使用2000~3000小时之后老化现象已经比较明显，普遍应用于一些中型体积、高亮度、高分辨率（1024×768以下）的商务投影机，基于1.4"、1.65"和1.8"的投影机在使用时间5000~12000小时之后，老化的现象并不会很明显，所以普遍应用于多数大型体积、超高亮度、超高分辨率（1024×768以上）的专业工程投影机，比如Barco IQ-R500（5000ANSI流明，1400×1050分辨率）投影机使用的是1.4"的液晶板，而Barco ICON-H600（6000ANSI流明，1920×1080分辨率）投影机使用的是1.65"的液晶板。
　

    二. 图像质量的比较
    我们使用Barco ID-R600与Barco IQ-R500进行了同等条件下的图像质量对比，当应用在比较高的白色图像显示时（比如Excel数据或Word文字），ID-R600发挥了白色色轮的优点，有效率高达46%，RGB色轮的有效率高达54%，光利用率接近100%，画面的亮度、稳定性、一致性都表现得很出色；而IQ-R500这时因为依靠RGB各占33%的比例混合成像，光利用率同样接近100%，所以画面亮度、一致性的表现也很好，但长时间运行的稳定性稍差。

    当应用在比较丰富的彩色图像显示时（比如幻灯片、图片、媒体播放器），IQ-R500投影机发挥了非常优秀的彩色深度，因为RGB三片液晶板这时被完全利用；而ID-R600的白色色轮在这种图像的显示模式时大部分时间是没有贡献的，所以光的利用率比较低，甚至只能达到黑白模式显示状态时的40%（如图七），而且颜色的深度稍差，但稳定性和一致性依然表现很出色。

    对于视频图像，比如DVD、电视信号的应用对比，与显示彩色图像时的对比结果非常类似，但是当显示黑背景图像时，ID-R600的均一性明显优于IQ-R500，因为ID-R600显示黑电平的能力更高。另外，当显示快速移动的图像时，由于单片DLP产生的是连续而非同时到达的RGB基色，这种时间上的差异可能会产生在视觉上所谓的“彩虹效应”。