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【技術科普】看懂投影機DLP與LCD技術

來源:數字音視工程網        編輯:站臺丶    2023-11-02 11:33:12     加入收藏    咨詢

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從20世紀50年代彩色投影機誕生至今,投影技術幾經更迭,從最早的CRT技術,到LCD與DLP技術在80-90年代相繼問世,以及LCoS技術入局,投影技術日趨成熟。經過幾...

  從20世紀50年代彩色投影機誕生至今,投影技術幾經更迭,從最早的CRT技術,到LCD與DLP技術在80-90年代相繼問世,以及LCoS技術入局,投影技術日趨成熟。經過幾十年發展,目前在市場中,DLP與LCD占據主流地位。不過,即使很多業內人士,也不了解它們的核心原理和各自特點。本篇文章我們就來探討一下。

  LCD 與 DLP 技術簡述

  LCD與DLP是兩種原理完全不同的微顯示成像技術,多數人可能在并不了解技術區別之前就會問一個顯而易見的問題——“哪種更好?”。答案很簡單——從技術角度來看,兩者都不比另外一種更好。它們都擁有超越另外一種的優勢,也都有自身的局限性。同時,多年來LCD 與DLP技術都在不斷發展進化,相比之前有很大提升。下面,我們就來簡要了解下它們的核心特點和工作原理。

  LCD 技術

  LCD投影機含有三片獨立的LCD玻璃面板,分別為視頻信號的紅、綠、藍三個分量。每個LCD面板都含有數以萬計的液態晶體,可被配置為打開、閉合或部分閉合的不同位置來允許光線透過。每個單獨的液態晶體本質上都像一個快門或者百葉窗那樣運作,代表一個單獨的像素。當紅綠藍三色透過不同的LCD面板時,液態晶體基于該時刻該像素的每種顏色需各要多少,即時地開啟和閉合。這個行為對光線進行了調制,從而產生出了投射到屏幕上的圖像。

  我們常見的投影機,尤其是工程投影機一般會采用3LCD標記,這是投影機廠商用3LCD作為市場推廣的形象,數字3代表三片LCD面板。不過現在市場上還有采用一片LCD面板的機型,也叫做LCD容易混淆。采用一片LCD面板的機型一般亮度比較低,適用于入門級的家用娛樂場景。

  DLP 技術

  DLP是由美國Texas Instruments研發的技術。DLP芯片是一個由數以萬計的微鏡片所組成的反射表面。每個微鏡片代表一個單獨的像素。在一臺DLP投影機中,來自光源的光線被定向到DLP芯片的表面,鏡片來回改變斜率,要么將光線反射到鏡頭路徑上來開啟該像素,要么使光線離開鏡頭路徑來關閉該像素。

  為了定義色彩,需要使用一個包含紅色、綠色和藍色濾鏡的色輪。色輪在燈泡和DLP芯片之間的光路上旋轉,使投射到芯片上的光線的色彩在紅、綠、藍之間不停地改變。微鏡片基于在給定的時刻每個像素的三種顏色各需要多少,將光線實時地反射出或者進入鏡頭路徑,從而產生出了投射到屏幕上的圖像。 在面向高端專業級應用的DLP投影機中,采用了三個單獨的DLP芯片,每個芯片分別對應紅色、綠色和藍色通道,這就是三片式DLP技術,可以實現更純正和準確色彩,當然成本和體積也大幅提高。

  聚焦工程領域的DLP優勢

  了解LCD與DLP技術原理之后,我們還需要明確應用領域,才能進一步探討它們技術方面的優勢與劣勢。本篇文章,我們主要關注在專業級的系統工程領域,也就面向展覽展示、舞臺演出的投影機。那么,這些領域中,用戶對投影機有怎樣的需求?

  工程項目一般需要大尺寸畫面,要求投影機不僅有高亮度,還要具有高分辨率確保畫面精致,以及在多臺拼接融合時盡量有更好地多畫面一致性。工程項目的安裝環境不可控,因此需要投影機穩定運行能力強。工程項目一般要長時間連續工作,因此青睞畫質持久,運行穩定的投影機。

  從以上幾個工程投影的需求來看,DLP對比LCD有著一定優勢。

  顯示效果層面:DLP技術所采用的微鏡相比LCD而言像素間隙更小,排列更緊密,因此DLP技術的像素填充數更高,生成的畫質更流暢,達到的原始分辨率也更高。而且還杜絕了LCD技術的紗門效應(Screen Door Effect),也就是近距離觀看能看到像素周圍存在細線或邊界的問題。

  防塵密閉層面:DLP 技術采用密封DMD芯片,冷卻過程在每個成像器的背面完成,不會對光路造成阻礙。這意味著DLP技術不受冷卻空氣和灰塵顆粒的影響。而LCD技術對灰塵積聚較為敏感,需要定期更換或清潔空氣過濾器。

  畫質持久層面:由于LCD面板對光線極為敏感,長時間使用后,亮度和色彩均勻性都會降低,影響投影質量。而DLP采用微機械結構,不會隨時間發生變化或褪色,因此能夠長期維持圖像均勻性、色彩準確性和光輸出。

  巴可側重DLP技術產品

  巴可是引領投影技術發展的創新者,在可視化領域一直保持行業領先。目前,巴可的工程投影機涵蓋DLP與LCD技術,充分發揮各項技術的優勢,為不同用戶提供更完備的服務。在產品線方面,巴可側重于DLP陣容,在DLP核心技術優勢的基礎上,巴可通過自研技術與獨家設計,推出達到更高亮度、更小型化的先進機型,為個性化、定制化的場景提供產品支持。

  巴可G系列,亮度覆蓋6000-23750流明,具有WUXGA分辨率,外形小巧緊湊。

  F系列亮度從3800-13000流明,分辨率覆蓋4K、WQXGA和WUXGA,堅固耐用,還支持專業特種鏡頭。

  UDM系列是業界標桿的3DLP輕巧緊湊的機型,亮度從15000-30000流明,分辨率有4K和WUXGA,采用模塊化設計維護更靈活。

  UDX系列是針對大型場館和活動開發的高亮度3DLP投影機,亮度為25000-45000流明,分辨率包括4K、WUXGA和UXGA,采用紅藍激光光源。

  XDM系列是高亮度、原?4K分辨率和RGB三色純激光光源的3DLP投影機,亮度23500流明,適合主題公園與博物館。

  XDL系列是高亮度的RGB激光3DLP投影機,具有4K分辨率,亮度為30000-75000流明,可以呈現超凡色彩。

  IQ系列采用3LCD技術以及激光光源,亮度為6000-10000流明,結構堅固,性能可靠,拓展了巴可產品陣容,為用戶提供更多選擇。

  DLP和LCD都擁有著關鍵優勢。也都有用戶需要了解的局限。在工程領域,DLP技術有著更好的圖像質量與性能表現,并且在產品數量方面也有顯著優勢,這都促成了DLP技術能夠覆蓋到更細分的場景與需求,為工程項目的視覺呈現提供更高價值的服務。

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