商用投影机采购指南

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  本次评测,我们收集了多个厂商一年内推出的定位于高教行业的投影机,虽然,他们采用了不同的显示技术,但相同之处在于“售价适中”。
  从市场产品状况来看,WXGA宽屏数量相对于过去有一些提升,这一方面是宽屏笔记本电脑和显示器的普及促进了人们对宽屏的认知和要求,另一方面也和宽屏产品的价格降低不无关系。相信宽屏还会逐步蚕食XGA主流产品的市场份额,不过要想取而代之恐怕还要假以时日。
  从功能上看,我们发现HDMI接口的普及程度显著提高了,没有提供HDMI接口的已经是少数,与之相对应的是,DVI接口却似乎在淡出,至少是看不到普及的希望了,这和数字电视、高清设备、3D显示等视频潮流不无关系。另外,提供网络监控的投影机也越来越多,对于拥有多台投影机的使用者,网络监控可以方便地利用现有网络系统实现远程管理,便于投影机的使用和维护,的确是很有实用价值的功能。另外,支持USB投影的产品也明显多起来,而USB闪存盘无电脑显示、网络投影也得到了更多投影机的支持,对于便携产品和商务应用来说,这类“非主流”连接方式可以让使用更灵活,是值得拥有的选择。标配无线网络的产品虽然还不是特别多,我们认为这大概是出于成本控制方面的考虑,有的产品可以选配专用模块,还有些品牌可以提供通用无线连接器给所有型号的产品使用,所以你可以根据自己的实际需要来选择是否要在这方面进行投资。
  这次评测,我们注意到一个较为突出的变化就是不少厂商对节能特性比较关注。许多产品在遥控器上提供了专门的节能按键,可以让你快速进入节能模式。虽然从某种程度上讲,这类节能模式有些算是新瓶装旧酒,因为过去投影机大多也提供节能模式,只不过要使用它需要进入投影机的OSD菜单深处,所以如果你不是专业人士恐怕很少有机会知道投影机还有这样的模式。节能模式也没有太多高深之处,其实就是让灯泡变暗来降低功率,那么画面亮度也会有所降低。对于明亮的环境,比如白天,或者室内灯光充足时,这样做会带来画质的下降,显然不会受到观众的欢迎,但如果夜晚降临,环境光线没有那么强烈,或者你可以拉上窗帘、关闭一些灯光,那么就完全可以使用节能模式来降低耗电量,不只是节省电费,更重要的是为保护环境做出一点实在贡献。而如果在遥控器上或者机身上提供节能按钮,那么这样的环保贡献,就变得每个人举手之劳就能实现的了。不仅如此,还有一些投影机可以自动或者“智能”的进行节能。比如有的可以监测画面亮度情况,显示暗画面的时候自动降低功率,降低亮度,这样达到在不知不觉中节电环保的效果,而且还可以附带提高动态对比度。还有不少产品可以在你使用遮屏(黑画面)功能时大幅度降低灯泡功率,避免无谓的浪费。此外,松下的产品甚至还可以检测环境光线的亮度,环境光线变暗的时候可以自动降低灯泡功率;而索尼的产品还可以检测画面是否静止不变,在静止一段时间后,代表讲解可能暂停,或者讲解者和听众没有观看画面内容,这样投影机会自动降低画面亮度实现节能。
  性能表现方面,主流产品和过去相比没有显著变化。如今的投影机(特别是非短焦的主流产品)已经发展得较为成熟,指望能有大踏步的发展并不太可能。例如亮度方面,最亮的产品在3500-4000流明左右,基本上没有更高的发展,其实也不是现有技术不能实现更高亮度,而是更高亮度的产品就定位于大型礼堂等一类的工程领域,而非我们所关注的普通商教应用了。不过,我们还是注意到,投影机的能效表现有所提高,绝大多数主流投影机的能效值都超过了10流明/瓦,已经相当不错了,这意味着虽然亮度提高并不显著,但是耗电量却比过去有所降低。
  色彩方面,LCD投影机在饱和度测试得分以及色彩亮度上都是绝对的领先,几乎没有任何悬念。不过,DLP投影机并不是就一无是处,我们看到在默认设置下,也有不少DLP投影机的色彩表现力也可圈可点,虽然色彩的浓度并不算很突出,但是色彩平衡感很好,看上去更加自然;而LCD投影机虽然可以在不衰减亮度的情况下实现饱满鲜艳的色彩表现,但是其艳丽的画面经常给人一种不真实的感觉,而且色彩平衡和层次过度方面设置稍有疏忽,LCD投影机就会因为色彩浓而弄巧成拙,图像质量主观评价中的得分未必能占到便宜。
  目前的投影机市场当中,虽然教育行业采购依然占据了相当大的市场份额,但是数量庞大的中小企业所蕴藏的强大购买力量也不容小觑,特别是在强调高效、迅捷办公的今天,传统纸质的报表和枯燥数据已经很难满足办公需求,而投影机无论是在日常的会议,还是在商务谈判中的流程讲解、效果展示方面都具有不可替代的优势和重要作用,为此,商务投影今后势必会成为中小企业IT采购清单中必不可少的办公设备。不过相比起教育行业的应用,商务投影在采购时更应该注意哪些事项?或是遵循哪些原则呢?
  投影机的品牌型号众多,如果没有准备的直接“杀向”电子市场,你会被包围上来的各品牌导购员们的三寸不烂之舌侃晕。所以我们建议你在出发前做一点功课,这并不复杂,你只要简单的三个步骤,就能对自己需要一台怎样的投影机圈定出较为明确的范围,然后只需要到市场里选择符合这个标准的产品,这可以大大缩小选择范围,更重要的是,这是你根据自己需求作出的符合实际的选择,而不是被导购员侃晕后稀里糊涂做出的决定。
  你想怎样使用投影机?
  首先你要明确,是打算在一个固定的位置——例如教室、会议室,还是打算时常带着投影机外出见客户,在客户的会议室展示方案。如果是前者,那么你的投影机不用考虑重量和个头,但是如果你还想配合电子白板实现互动教学一类的功能,就需要考虑投射比小于0.5的超短焦投影机了。如果是后者,那么你需要一台你能拿得动、携带方便的投影机,重量不要超过2公斤,如果不需要太高亮度那么微型投影机是很好的选择。也有可能,你只是希望让投影机可以“游走”在自己的公司或学校内的不同房间里,或者偶尔外出使用一下而已,那么2-3公斤的投影机就可以满足需要,它们虽然不算身轻如燕,也算“拿得起、放得下”了。
  你需要多大的画面?   很多人都知道投影机的亮度是最重要的参数,但是却不知道是你需要的画面大小决定了你需要投影机具备多高的亮度输出。如果你是那种典型的移动商务人士,经常带着投影机见客户,而客户也就是一两人最多不过三人左右,那么这种情况下30-50英寸的画面就可以满足要求。而这种画面只需要投影机具备500流明左右的亮度就能有不错的效果了。如果你要面对10人左右的观众,那么你需要60-80英寸大的画面,投影机亮度起码要达到2000流明左右。对于几十人的中型环境,100英寸的画面是必要的,这需要3000流明的亮度输出才可以满足需求。如果是近百人的大型会议室教室,需要120英寸以上的画面,投影机要具备4000流明以上的亮度输出。需要注意的是,环境亮度也会对投影机亮度输出提出苛刻的要求,如果你要在演示的时候保留足够书写的环境灯光,那么上述亮度要求可能要增加50%甚至更多。
  对于大部分中小企业/而言,会议室的面积通常在30-50平方米之间,可容纳的人数多在15—30人之间,这种情况下, 80—100寸的投影幕尺寸搭配 VGA分辨率、亮度在2000-3000流明的投影机已经完全够用,一来,合理、适中的亮度既摆脱了较亮的办公环境光线对投影画面质量的干扰,同时避免了额外亮度——功率的浪费;二来,相比只有SVGA分辨率的投影, 在大的投影尺寸下,1024×768级的分辨率无论是对于PPT文档、CAD效果图、还是纯文字、图片以及视频等,细节都能被更好的展现。
  你的预算是多少?
  前面两步可以帮你圈定一个大致的投影机候选范围,下面你就可以根据自己的预算来进行筛选进一步缩小候选范围了。亮度够用即可,追求高亮度也会让投影机价格直线上升。投影机的分辨率、接口和连接方式的丰富程度、功能特性多少都会对价格产生较大的影响。比如短焦投影机价格就比相同亮度的普通投影机要贵不少,相同功能配置的WXGA(1280×800)分辨率型号也会比XGA(1024×768)分辨率的机型贵。无线和网络投影很时髦,但是因为需要安装专门软件,所以实际使用率往往并不高,如果预算又不是很宽裕,那么这类锦上添花的功能就可以忽略。要提醒一下的是,不要被规格特性表中刊登的投影机媒体报价吓坏了,由于种种因素,很多报价数万的产品其实际零售价格可能只有报价的1/2-1/3,所以采购投影机对你的砍价技术是一种挑战!对于商务用户而言,除办公环境、规章制度外,所用办公物品的外观、样式等往往也是给他人留下印象的一个重要媒介,因此对投影外观的选择虽然不必苛刻,但建议考虑选择外观简约、大方的产品,这样会给他人,特别是业务上重要的合作伙伴/客户留下专业、稳重的印象。此外,商务投影的选购还应考虑移动办公的需要,尽量选择轻巧、便携的产品。
  简单易用可以让你事半功倍
  操作繁琐的办公设备总是令人生厌,半天搞不定,面子是小,“失钱”是大。重要的谈判会议一定让你在投影演示过程中根本无暇多顾繁琐的按钮操作,这就需要尽可能多地减少各种调校工作,所以在选购时,建议您选择具有“自动搜索信号、自动梯形校正”、“一键搞定”等等功能的投影,这样往往可以让您在工作中事半功倍。
  优秀散热设计保障稳定工作
  对于一台投影机来说,散热效果的好坏对于投影机的寿命是至关重要。因为投影机在工作时灯泡会发出大量的热量,热量如果不及时散发出去对于灯泡寿命的影响是非常致命的,而且众所周知,电子原件工作时候最大的天敌也是高温。因此选择一款具备高效散热系统的投影机无疑是明智之举。与散热相对应的就是投影机的工作噪声。投影机在工作时的唯一噪声源就是散热系统,通常也就是散热风扇工作时的噪声。一般投影机的工作噪声都在40分贝左右,一些较为出色的产品可以将噪声控制在35分贝。
  接口多多益善
  接口的数量多少也决定了投影机应用范围的宽窄,AV端子、S端子和色差接口已经成为了如今投影机的必备接口,有的商务投影机甚至还配备了HDMI高清接口,本着多多益善的原则,我们在选购投影时接口一定要选择丰富的,因为多一个总比没有好,说不定哪天就会用得上。除了这些常见的视频接口,现在很多商用投影机都配备了USB或者LAN网络接口。配备LAN接口的产品通常都可以通过网络进行控制,用户的笔记本电脑只要是连入公司的网络,就可以通过网络方式来控制投影机。USB端口除了可以连接USB存储设备,实现脱离PC的内容投影,而且一些产品还可以使用USB电缆连接笔记本电脑和投影机,通过USB来传输图像数据。
  长寿命灯泡不只是环保 更能省钱
  现在的商务投影普遍都具备最佳性能和ECO(节能)模式可供选择,这样用户可以根据演示环境和需求的变化找到一个平衡点,从而达到节能以及延长灯泡寿命的目的,不过为了保险起见,用户在选购还是需要问清灯泡的使用寿命,毕竟使用时耗电,更换时更费钱,所以对于这个易耗品用户务必要追求“没有最好,只有更好”。
  在投影机的标称灯泡寿命参数上,现在都会列出几种工作状态下的灯泡寿命值。随着ECO模式越来越多的在投影机上出现,用户在选择投影机时也会看到ECO模式会极大地延长投影机的灯泡寿命。以索尼EW275为例,普通状态下该投影机的灯泡寿命在3000小时,而在ECO模式下可以达到7000小时。
  投影机凭借其自身的优势,在商务会议中扮演着越来越重要的角色。如何充分了解利用投影机,成为大家非常关心的话题。投影机产品构成主要包括核心的投影成像部件、光学引擎、电气控制和接口三大主要部件,其中的核心投影成像部件是投影机产品的核心,在整个投影机产品的成本构成中占有非常重要的比例,其地位颇似计算机中的处理器。而目前商务投影机市场中的投影机采用的影像部件主要分为LCD、DLP以及LCoS三类,它们各自有不同的特点。
  LCD投影技术:技术成熟,色彩表现好
  LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物,它利用了液晶的电光效应,通过电路控制液晶单元的透射率及反射率,从而产生不同灰度层次及多达1670百万种色彩的靓丽图像。LCD投影机的主要成像器件是液晶板。LCD投影机的体积取决于液晶板的大小,液晶板越小,投影机的体积也就越小。   根据电光效应,液晶材料可分为活性液晶和非活性液晶两类,其中活性液晶具有较高的透光性和可控制性。液晶板使用的是活性液晶,人们可通过相关控制系统来控制液晶板的亮度和颜色。与液晶显示器相同,LCD投影机采用的是扭曲向列型液晶。LCD投影机的光源是专用大功率灯泡,发光能量远远高于利用荧光发光的CRT投影机,所以LCD投影机的亮度和色彩饱和度都高于CRT投影机。LCD投影机的像元是液晶板上的液晶单元,液晶板一旦选定,分辨率就基本确定了,所以LCD投影机调节分辨率的功能要比CRT投影机差。
  LCD投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种,现代液晶投影机大都采用3片式LCD板。三片式LCD投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到分色镜组,红色光首先被分离出来,投射到红色液晶板上,液晶板“记录”下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上,形成图像中的绿色光信息,同样蓝色光经蓝色液晶板后生成图像中的蓝色光信息,三种颜色的光在棱镜中会聚,由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。三片式LCD投影机比单片式LCD投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。LCD投影机体积较小、重量较轻,制造工艺较简单,亮度和对比度较高,分辨率适中,现在LCD投影机占有的市场份额约占总体市场份额的70%以上,是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。
  根据LCD投影机产品结构、性能和成本的要求,液晶板具有不同的尺寸规格。LCD液晶板的大小决定着投影机的大小,LCD液晶板规格越小,则投影机的光学系统就能做得越小,从而使投影机越小。但是在很小的LCD上做到高分辨率,并且保持高亮度,其技术之难是可想而知的。目前0.9英寸和0.7英寸的面板产量最大,比例达到70%以上,1.3英寸产品比例在15%左右,0.5英寸、0.79英寸、0.99英寸和1.0英寸面板也开始用于投影机产品。在液晶板数量上,由于单片结构在性能和色彩方面的缺陷,目前已经基本被淘汰。主流为3片式LCD投影机,由于在性能和色彩方面表现出色,在很长一段时间内,都代表了投影机产品发展的最成熟水平。在同等亮度和分辨率的情况下,投影机体积越小价格相应越高。
  DLP投影技术:价格优势突出,亮度高
  DLP投影机是一种光学数字化反射式投射设备。DLP投影机的关键成像器件DMD(Digital Micromirror Device:数字微透镜装置)是一种由德州仪器公司自行研制开发的、可通过二位元脉冲控制的半导体元件。该元件具有快速反射式数字开关性能,能够准确控制光源。其基本原理是,光束通过一高速旋转的三色透镜后,再投射在DMD部件上,然后通过光学透镜投射在大屏幕上完成图像投影。DLP投影机实际上是一种基于DMD技术的全数字反射式投影设备。一片DMD是由许多个微小的正方形反射镜片(简称微镜)按行列紧密排列在一起贴在一块硅晶片的电子节点上形成的,每一个微镜都对应着生成图像的一个像素。因此,DMD装置的微镜数目决定了一台DLP投影机的物理分辨率,平常我们说投影机的分辨率为600×800的SVGA模式,所指的就是DMD装置上的微镜数目就有600×800=480000个,是相当复杂和精密的。在DMD装置中每个微镜,都对应着一个存储器,该存储器可以控制微镜在±10度角两个位置上切换转动。目前,DLP投影机按其中的DMD装置的数目分为一片DLP投影系统、两片DLP投影系统和三片DLP投影系统。
  DLP投影机采用微镜滤光技术,使用表面由成千上万个微透镜组成的芯片高速切换光像素来产生投影图像。形成DLP图像的光束没有经过过滤,能量没有减少,投影图像信息没有损失,加上DMD部件具有反射性和密合性的优点,光能的利用率远远高于传统的光学系统。配合先进的光学架构与高品质的光学镜头设计,DLP投影机可以产生清晰度高、画面均匀、色彩还原性好的图像,亮度比LCD图像高,出现条纹和重影的情况也比LCD投影机少。DLP投影技术抛弃了传统意义上的会聚,可以随意变焦,调整十分方便,而且其光学路径相当简单,体积更小,所以该技术主要应用在超便携式系统中,现代最轻的DLP超便携投影机的重量可以小于1.5公斤。当然,缩小体积也带来了视频显示方面的缺陷,使DLP投影机的视频显示效果有些失真。DLP投影机的光学机械特性,也决定了它的移动防振性能要比LCD投影机差一些。与LCD投影机一样,DLP的像元也是固化的,所以它的分辨率调整功能较差。
  虽然DLP投影机所占的市场分额远远低于LCD投影机,但作为新型产品,DLP投影机在体积、重量和亮度等方面具有先天优势,更适合现代电子商务与家庭影院的需要,尤其是其超便携性能完全超过了LCD投影机,DLP投影机已成为继CRT投影机和LCD投影机之后的第三类产品,应用领域与市场前景不可估量。
  与LCD技术一样,DLP投影机的DMD芯片尺寸是决定投影机体积和重量的重要因素,目前德州仪器也推出了0.55英寸、0.7英寸、0.9英寸和1.1英寸多种尺寸的芯片。DLP投影机最常见的结构有单片式和3片式两种,其中3片式结构主要应用于影院系统和高性能产品中,市场上常见的普通应用的产品全部是单片式结构,人们普遍谈论的DLP技术和LCD技术的比较,也主要是基于单片式DLP技术和3片式LCD技术之间的比较。单片式DLP投影机采用色轮来实现分色,3原色用同一个成像部件,与三原色各有一套成像系统的3片式LCD投影机相比,单片式DLP投影机在色彩饱和度方面一直要比3片LCD投影机差。第一代DLP投影机的色轮转速为60Hz,第二代DLP产品的色轮转速提高了一倍,为120Hz,新一代的DLP投影机的色轮转速仍为120Hz,不过色轮采用了6分色(以前采用3分色),相当于把转速又提高了一倍,达到了240Hz。因此目前的DLP投影机的色彩表现已经得到了很大提高,但是与LCD产品相比,大部分单片DLP投影机产品的色彩表现还有差距。   LCoS技术:成本高,色彩出色、对比度高
  LCoS技术已经有很多年的历史,但由于成本较高,一直没有太大的发展。仅有几家生产高端家用投影机的厂商应用此技术。在家用投影机市场上,仅有索尼、JVC等少数厂商采用LCoS技术。由于LCoS技术属于开放式技术,因此厂商各自对自己研发的LCoS技术进行了命名,索尼的SXRD技术和JVC的D-LIA技术,都是LCoS技术。
  与前两种技术不同的是,LCoS技术属于液晶反射式芯片,集成了3LCD技术在色彩上的优势,以及DLP技术光利用率高的优势,具有色彩好、对比度高、高亮度高的优点。但LCoS技术成本高产品数量少,我们主要讨论采用3LCD、DLP投影技术的投影机的表现。
  如今,国内投影机市场主要分为两大阵营,一个是DLP,以台系品牌为主,产品特点性价比高;另一个则是3LCD,以日系品牌为主,产品售价普遍高于DLP产品。作为消费者也只能从这两大显示技术产品中选择,但究竟谁的显示技术更好,一直是厂商与消费者争论的热点,那么究竟是DLP更好还是3LCD更好呢?
  产品差异性
  对3LCD投影技术来说,由于芯片技术上的差异,对于高亮度如2500或3000流明以上的需求都可以轻松达成(促销产品 主营产品),以现今家用投影机对高画质和高品质的需求来看,3LCD是优于DLP投影技术的。台湾厂商较少发展自由品牌,而是以系统组装为其强项,其优点是组装速度快、出货快,并且价格也可压低。然而3LCD投影技术在光学引擎生产中的良品率、制造过程上的模组化问题需要技术经验的累积才得以解决,因此也令许多厂商敬而远之。3LCD投影技术并非由单一厂商提供,能让产品具备更大的差异性,而主要厂商如EPSON的产量已经在2004年底完成扩充,未来也将具备足够技术能力以充分支持系统厂商生产,这对所有对3LCD技术有兴趣的厂家来说,无疑是个好消息。
  另一方面,虽然DLP技术均由TI所提供,然而TI并没有自己的品牌,只提供技术部分,不会发生和自身客户竞争的情况,加上DLP的技术特性适合台湾厂商生产,因此DLP日渐受到台湾系统厂商的青睐。DLP技术最大的优势在于客户,由于不同的客户发展不同的市场和产品,比如便携式投影机、家庭投影机或剧场用的投影机。因此DLP技术重点在于客户可在自己的市场作创新。相对于3LCD悠久并成熟的发展历史,DLP年纪尚轻,将来仍具有创新的机会,并满足市场供应需求。
  寿命和亮度
  若单纯比较投影核心的寿命,DLP的DMD芯片由于是半导体制程,比起LCD显示面板稍占优势,其画质和色彩稳定,不会随着时间和使用次数而降低影像色彩和品质。但若以整机寿命进行比较的话,由于DLP投影技术依靠高速旋转的色轮,只要一开机便不停高速转动,因此色轮马达的耗材寿命问题也成为消费者考虑的重点之一。另外,光效率也会影响消费者购买意愿。过去LCD技术常见光损耗的问题,经过EPSON改良HTPS LCD面板制程,提高LCD开口率后已获得解决。而DLP技术在投射单一色光时会阻隔其它两种色光,也将影响其光效率。三片式DLP光效率最佳,但其价格昂贵,是属于高级应用的产品,例如电影院所使用的纯数码放映机就是三片式DLP投影设备。
  当3LCD和DLP两种投影机所投影出来的亮度相同时,DLP投影机所需的灯泡瓦数相对较高,因为DLP靠折射,一般有红、绿、蓝、白(一般商用才有,家庭影院没有)等多个色轮,同一时间只能折射一个颜色。3LCD靠透射,同一时间可以透射红、绿、蓝三个颜色。当想看黄色的时候,DLP需要一段时间折射红色,一段时间折射绿色,3LCD则整段时间透射红色和绿色。所以3LCD色彩亮度更高更鲜艳。正因如此,商用DLP才加入了白色色轮,为了提升亮度,但这造成了色彩不够饱满。也正因为DLP不能同一时间折射多种颜色所以造成效率不高,从而造成同样流明的机器,DLP需要更大功率的灯泡。而高亮度金属灯泡的温度非常高,散热效果的好坏将对灯泡寿命产生相当大的影响,散热时所产生的风扇噪音问题,也是投影机往后需要克服的重点。此外,LCD投影面板会随着使用年限增长稍微影响画面品质,而DLP由于是采用数码方式播放,因此其影像品质较不易随着时间而变化。
  3LCD和DLP投影机各有市场,过去由于3LCD投影技术的先天限制,因此便携式机型是由DLP投影技术凭借其小巧体型占有绝对优势,然而随着3LCD投影技术的不断改良,便携式机型由DLP独大的局面已不复存在。轻巧小体积的投影机主要问题在于噪音大。投影机主要的噪音来源为散热风扇,而DLP投影机由于需要另一颗高速马达来转动色轮,另外,体积大的投影机因为易于散热,故风扇马达转速较低,透过其内部效果良好的隔音机制,相对于体积小巧的便携式投影设备,可以达到更安静的效果。
  3LCD优势在于亮度和易于安装,而DLP优势在于灰阶以及3D无串扰。DLP比3LCD总体而言更进步一些,对于遮光良好有合适幕布的场合用DLP会达到出色的效果,对于遮光不良而且投的画面又比较大的场所只能选择3LCD。中低端机型的选择无非就是两个问题的天平倾向选择。上了一定档次就基本是DLP和LCoS二选一的事情了,更高的自然就是3DLP。
  如果说水是生命之源,那么把光源看作是投影机的生命也并不显得夸张。稍微了解一点投影机的朋友都知道,投影机系统是由光源,电路,镜头,和幕布四部分组成的。光源的优劣是投影机好坏的重中之重,和分辨率与对比度相比较,光源对投影机的价格影响十分明显,随着亮度的提高,投影机的价格也水涨船高。
  就目前来说,一般的投影机还采用灯泡来作为光源。灯泡是一种耗材,与打印机的墨盒类似,需要随着使用而更换,且通常其寿命并不与价格成正比。这就意味着,我们花重金购置的投影机在使用2000-3000小时之后,就不得不更换投影机灯泡,并且要为其支出一笔不菲的费用。   传统光源
  说到传统的光源,我们就要提到灯泡,因为目前主流的投影机使采用的光源都还是灯泡。市面上的投影机灯泡主要有超高压汞灯泡和金属卤素灯泡两大类,除此之外还有应用在高端机型的氙灯。目前投影机一般采用灯泡来作为光源。超高压汞灯发光的原理是利用极间距间产生高电位差的同时产生高热,将汞汽化,汞蒸气在高电位差下,受激发而放电,内部的卤素元素,就有催化及保护的功用;其优点为发光亮度强,使用寿命长,所以目前市面上的投影机多半是采用超高压汞灯。
  超高压汞灯
  金属卤素灯是为改善光色而在高压汞灯的基础上,发展起来的一种新型光源,通常在高压汞灯内添加某些金属卤化物,靠金属卤化物的循环作用,向电弧不断的提供相应的金属蒸汽,金属原子在电弧中受激发而辐射该金属的特征光谱线适当的选择金属卤化物并控制他们的比例可以制成多种光色不同的金属卤化灯。和其他灯泡比起来,金属卤素灯光色好,而且光效也不错,但是使用1000小时,其亮度就会衰减到原来的一半,并且还要配合镇流器和点灯器使用,开机速度慢。
  金属卤素灯
  氙灯是利用正负电极之间放电产生的电弧发光的一种光源,由于技术含量较高、价格也比较贵,目前只应用在高端投影机上。由于氙灯的光谱最接近自然光,因此可以提供比其他光源更优异的色彩。氙灯相比UHP灯泡还有可随时开关的优点,并且氙灯关闭后可马上再次开启动,这一点以往其他投影机灯泡做不到的,但氙灯的使用寿命也不长。
  总体来说,传统光源的缺点在于价格比较贵,寿命也短,一般不超过6000小时,并且后期还会出现衰减的现象。除此之外,传统光源的投影机还存在着功耗、散热、安全等诸多不利因素,这都阻止了其普及化的道路。
  投影机名词解释
  投影机的亮度
  “light out” 是投影机主要的技术指标, “light out”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。
  ISO21118投影机亮度标准简介
  ISO(the International Organization for Standardiztion)的中文名称是国际标准化组织,ISO是为实现国际标准化而成立的组织,ISO成员是通过技术活动的交流来发展国际标准的国际团体。ISO/IEC21118:2005(E)文件里规定了关于投影机的各种标准,包括投影机的亮度检测标准,技术用语的标准,噪音测量等……
  随着日本投影机品牌销量在全球的增加,特别是中国市场的高占有率,并针对各厂家在“ANSI”标称方面的极不规范性,2006年1月,日本成立了投影机厂商协会,一致要求采用“ISO”标准来进行新的标定,从而诞生了新的测量标准----“ISO”标准。
  而在ISO21118标准之前同时也是目前用得最多的投影机亮度标准是ANSI(American National Standards Institute是美国国家标准化协会的意思)。由于早期的投影机主要产自美国及欧洲,如3M、BARCO等,而日本只是他们的生产基地,所以早期的投影机都是以美国的“ANSI”标准来测量的,随着时间的推移,人们也逐渐习惯了这种标称法,目前国内也大都用ANSI标准。
  标准分辨率
  是指投影机投出的图像原始分辨率,也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。
  最大分辨率
  也称可显示的最高分辨率,它是指投影机可显示的输入信号的最高分辨率。投影机通过图像处理算法,可对输入信号进行缩放处理,实现信号满屏显示,如果超出该范围投影机就无法正常显示画面。早期的投影机都采取抽线算法, 即:线性压缩技术,但此算法有掉线问题。目前各家厂商的产品现都已推出新算法用于压缩信号,即:智能压缩,它可解决掉线问题。建议在其他性能指标相同的条件下,优先选择兼容较高分辨率的产品,这样可以适应更多的信号范围。
  对比度
  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。   亮度均匀性
  亮度均匀性是指最亮与最暗部分的差异值,就是投影机投射至屏幕,其四个角落的亮度与中心点亮度的比值,一般将中间定义为100%。任何投影机投射出的画面都会出现中心区域与四角的亮度不同的现象,均匀度反映了边缘亮度与中心亮度的差异,用百分比来表示。当然,理想的均匀度是100%,均匀度越高,画面的亮度一致性越好。
  梯形校正
  在投影机的日常使用中,投影机的位置尽可能要与投影屏幕成直角才能保证投影效果。如果无法保证二者的垂直,画面就会产生梯形。在这种情况下,用户需要使用“梯形校正功能”来校正梯形,保证画面成标准的矩形。
  梯形校正通常有二种方法:光学梯形校正和数码梯形校正,光学梯形校正是指通过调整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的,另一种数码梯形校正是通过软件的方法来实现梯形校正。
  目前几乎所有的投影机厂商都采用了数码梯形校正技术,而且采用数码梯形校正的绝大多数投影机都支持垂直梯形校正功能,即投影机在垂直方向可调节自身的高度,由此产生的梯形,通过投影机进行垂直方向的梯形校正,即可使画面成矩形,从而方便了用户的使用。
  但在实际应用中,除了需要垂直梯形校正之外,还常常碰到因投影机水平位置的偏置而产生的梯形。许多投影机厂商已经研发出“水平梯形校正功能”。水平梯形校正与垂直梯形校正都属于数码梯形校正,都是通过软件插值算法显示前的图像进行形状调整和补偿。水平梯形校正解决了由于投影机镜与屏幕无法垂直而产生的水平方向的图像梯形失真,从而使投影机可以在屏幕的侧面也可以同样实现标准矩形投影图像。
  数码梯形校正对图像精度要求不高的时候,可以很好地解决梯形失真问题,实用性非常强,但对于那些对图像精度要求较高的应用则不甚适宜。因为,图像经校正后,画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,导致清晰度不是特别理想。
  未来之光——混合光源技术
  投影机行业经过这么多年的快速发展,在各方面趋于成熟化,已经成为解决彩色大画面显示非常有效的手段。除了大画面的正投影显示以外,LCD和DLP、LCOS的家用大画面投影电视也逐渐进入了家庭。但在这些大画面投影机中,光源照明系统是整个投影光学系统设计的前提,现今的前投影机和背投电视几乎都采用UHP(超高压气体放电灯)作为投影光源灯。但是由于UHP所具有的一些缺点也让科研人员一直在寻找一种更好的光源来替代它。因此,LED作为新型的照明光源也越来越受到人们的关注。与UHP灯相比,LED具有一系列优势。
  不过,由于LED光源始终没能突破高亮度的瓶颈,一直停留在微型投影机使用中,并没能达到普通商教的使用亮度范围,也正是因亮度太低始终没有赢得市场的认可。
  而在投影机厂商积极投入技术力量去解决灯泡光源问题下,于是在光源技术中,以科技创新的卡西欧推出了一项新的绿色节能投影机概念,发明了一种基于无汞、激光和LED的混合光源,它不仅实现了节能环保、延长光源寿命的要求,而且投影机的制造成本并没有因此大幅提高。接下来,就让我们简要了解一下激光+LED混合光源技术原理及优势。
  LED光源
  LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。其心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,当电流通过半导体晶片时,它就会发光。其实说简单点,LED就是直接把电转化为光的器件。
  LED技术有着寿命长的显著特点,当其应用到投影机上时,20000小时的使用寿命毫无压力,有的厂家甚至标称了50000小时的超长寿命,这样即使每天使用20小时,也可以连续使用7年的时间,在寿命上已经具有和传统电视竞争的实力。
  除此之外,LED技术还具有色域广的特点。由于典型的LED的光谱范围都比较窄,不像白炽灯那样拥有全光谱。在应用于投影机后,不需要再通过色轮进行分色,更为纯正的三原色光线可以实现更加逼真的画面。
  使用稳定能耗小也是LED投影机的特点之一。传统的投影机由于采用灯泡作为光源,而灯泡工作时内部充满高温气体,这样使得采用传统光源的投影机有炸灯的危险。LED灯采用了封装技术,多采用环氧树脂来保护,所以密封性能和抗冲击的性能都很好,不容易损坏。长时间在恶劣的环境下使用,也不用担心灯泡损坏的问题。由于LED技术的光效较高,所以其能耗也相应的减小了,符合当前绿色节能的潮流。
  激光光源
  激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。用激光作为投影机的光源,优点也是显而易见的,包括实现低能耗、长寿命、高对比度、广色域色彩、小体积等特点,同时用激光作为投影机的光源还避免了LED光源很难实现高亮度的问题,激光投影机有着不错的前景。
  制造激光投影机,至少需要两个条件:首先是实现三种颜色的激光;其次是需要能够实现激光的逐点扫描,但目前在这两方面都有不小的问题。而其中最主要的制约问题就来自于一直没有合适的固态绿色激光可用。绿色激光波长大约540nm,红色激光通过一个按照正弦波振荡的石英,实现频率的倍增,从而获得绿色激光。由于这种方式对环境温度要求比较高,因而输出不够稳定,同时绿色激光模块较大且成本很高。
  用激光作为投影机的光源,目前来说还是有安全隐患的,激光投影机的特点一直就是光通量大,功率达到20W的投影机,其光通量就达到了5000流明,如果有好事者拿一个透镜,就有可能把一定距离的东西烧坏。要知道一些工业用的切割机床激光功率也不过如此,一个150mW的激光在1米以外可以很容易烧坏我们通常用的塑料薄膜袋。在开放空间,这一问题可能更加严重。
  而激光+LED混合光源技术是将红(高亮度红色LED)、绿(蓝色激光通过荧光体转换为绿色)、蓝(高亮度蓝色LED)三色,通过DLP芯片投影,即可不使用高压水银灯泡而实现高亮度投影。并且光源寿命达到约2万小时,可有效减少维护并削减使用成本。其次,打开电源后最快5秒即可投出最高亮度画面,并且关闭电源时也不需要冷却。
  LED作为投影机光源,最大的缺陷就是亮度不够,这是由LED本身的特性决定的。激光的加入主要是为了对LED光源中最弱的蓝光源进行补充,提升光源整体的亮度和饱和度。这样一来,卡西欧不但把灯泡寿命做到20000小时,而且亮度也能做到3500流明,这样即使在遮光条件比较不好的教室中也可以应用,做到了亮度和灯泡寿命达到了平衡。
  此外,激光+LED混合光源还可以造就卓越的色彩还原性能,让色彩渲染更加明亮、艳丽。高纯度色彩视觉效果还会产生更加真实的图像效果,创造传统投影机无法比拟的清晰的视觉感受。
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