投影儀

投影儀主要有CRT(陰極射線管)、LCD(液晶顯示器)、LCOS(硅基液晶)、c(數字光路處理器)和DLV(數字光閥)等五種類型，CRT、LCD和DLV投影儀採用透射式投影方式，LCOS和DLP採用反射式投影方式。

（1）CRT投影儀，CRT投影儀也叫三槍投影儀，其工作原理與CRT顯示器一樣，由陰極射線電子束掃描擊射在成像面上，使成像面上的熒光粉發光形成圖像后，再傳輸到投影面上。和LCD投影儀相比，它的解析度高、對比度好、色彩飽和度佳、對信號的兼容性強，且技術十分成熟。但由於CRT投影儀體積大、亮度低，目前已很少使用。

（2）LCD投影儀，LCD投影儀的主要成像器件是液晶板,與液晶顯示器相同，LCD投影儀採用的是扭曲向列型液晶，LCD投影儀的像素是液晶板上的液晶單元。LCD投影儀內部有紅、綠、藍三片液晶板分別作為紅、綠、藍三色光的控制層，光源發射出來的白色光經過鏡頭組後會聚到分色鏡組。紅色光被分離出來，投射到紅色液晶板上，液晶板“記錄”下的以透明度表示的圖像信息被投射生成了圖像中的紅色光，綠色光被投射到綠色液晶板上形成圖像中的綠色光。同樣藍色光經藍色液晶板後生成圖像中的藍色光，三種顏色的光在稜鏡中會聚。由投影鏡頭投射到投影幕上形成一幅全彩色圖像，LCD投影儀體積較小、重量較輕，製造工藝較簡單，亮度可達6000lm(2011年)，解析度可達2500×2000(2011年)，是目前市場上佔有率最高、應用最廣的投影儀。

（3）LCOS投影儀，LCOS與LCD投影的基本原理類似，不同之處在於利用光的反射而非透射，當光線照射到LCOS晶元上時，反射光受CMOS電極和含有透明電極的玻璃(ITO)極板間的電場調製，將圖像或數據信息轉換為互補金屬-氧化物-半導體(CMOS)電極陣列上的電壓排布，進而控制液晶的開關實現反射光成像。

（4）DLP投影儀，DLP投影儀是一種光學數字化反射式投射設備。DLP投影儀的關鍵是數字微反射成像器件DMD，一片DMD是由許多個微小的正方形反射鏡片(簡稱微鏡)按行列緊密排列在一塊硅晶片上，每一個微鏡都對應著一個存儲器，存儲器可以控制微鏡在±10°角兩個位置上切換轉動。其基本原理是，光束通過一高速旋轉的三色透鏡后，再投射在DMD部件上，生成圖像的一個像素，當微鏡在某一個位置時，光線通過光學透鏡投射在大屏幕上完成圖像。DLP投影儀可以產生清晰度高、畫面均勻、色彩還原性好的圖像，解析度達到1280×1024(2011年)，其光學路徑相當簡單，體積小，重量輕，主要應用在攜帶型系統中。

（5）DLV投影儀，液晶光閥投影儀是CRT投影儀與液晶光閥相結合的產物。CRT顯像管成像后的圖像送到光電轉換器，形成的電信號用來控制液晶，高強度的光源將液晶形成的圖像投射在大屏幕上，其亮度可達6000lm，解析度則可達25000×2000(2011年)，這類投影儀非常適合在光線較強、觀眾較多的場合中使用。

一、按照應用環境分類

1、家庭影院型：其特點是亮度都在2000流明左右(隨著投影的發展這個數字在不斷的增大，對比度較高)，投影的畫面寬高比多為16：9，各種視頻埠齊全，適合播放電影和高清晰電視，適於家庭用戶使用。

2、便攜商務型投影儀：一般把重量低於2公斤的投影儀定義為商務便攜型投影儀，這個重量跟輕薄型筆記本電腦不相上下。商務便攜型投影儀的優點有體積小、重量輕、移動性強，是傳統的幻燈機和大中型投影儀的替代品，輕薄型筆記本電腦跟商務便攜型投影儀的搭配，是移動商務用戶在進行移動商業演示時的首選搭配。

3、教育會議型投影儀：一般定位於學校和企業應用，採用主流的解析度，亮度在2000-3000流明左右，重量適中，散熱和防塵做的比較好，適合安裝和短距離移動，功能介面比較豐富，容易維護，性能價格比也相對較高，適合大批量採購普及使用。

4、主流工程型投影儀：相比主流的普通投影儀來講，工程投影儀的投影面積更大、距離更遠、光亮度很高，而且一般還支持多燈泡模式，能更好的應付大型多變的安裝環境，對於教育、媒體和政府等領域都很適用。

5、專業劇院型投影儀：這類投影儀更注重穩定性，強調低故障率，其散熱性能、網路功能、使用的便捷性等投影儀方面做得很強。當然，為了適應各種專業應用場合，影儀最主要的特點還是其高亮度，其亮度一般可達5000流明以上，高者可超10000流明。由於體積龐大，重量重，通常用在特殊用途，例如劇院、博物館、大會堂、公共區域，還可應用於監控交通、公安指揮中心、消防和航空交通控制中心等環境。

6、測量投影儀：這類投影儀不同於以上幾類投影儀，早期稱輪廓投影儀，隨著光柵尺的普及，投影儀都安裝上高精度的光柵尺，人們便又叫測量投影儀（或投影儀，如國內較著名的測量投影儀有高誠公司生產的CPJ-3015），為與傳統的投影儀區別開，這類投影儀便稱為測量投影儀。其作用主要是將產品零件通過光的透射形成放大的投影儀，然後用標準膠片或光柵尺等確定產品的尺寸。由於工業化的發展，這種測量投影儀已經成為製造業最常用的檢測儀器之一。按期投影的方式分為立式投影儀和卧式投影儀。按其比對的標準不同又分為輪廓投影儀和數字式投影儀。

二、按照使用方式分類

1、台式投影機

2、攜帶型投影機

3、落地式投影機

4、反射式投影機

5、透射式投影機

6、單一功能投影機

7、多功能投影機

8、智能投影機

9、觸控互動投影儀

三、按照介面類別分類

1、VGA介面投影機

2、HDMI介面投影機

3、帶網口投影機

目前市售的主流投影機所採用的技術方案基本分為數字光處理(DLP)技術與3LCD技術。

投影儀所使用的光源包括傳統的高強度氣體放電光源(例如超高壓汞燈、短弧氙燈、金屬鹵素燈)及以LED光源和激光光源為代表的新型光源。傳統光源投影機通常會在使用一段時間后，隨著光源出射光的衰減而使投影圖像變暗變黃(如亮度衰減、色飽和度對比度降低等)，在對圖像質量要求較高的使用場合，即使燈泡仍還在發光，也不得不因此而更換燈泡。所以光衰成為使用傳統光源的投影機所無法逾越的一個主要障礙。隨著半導體照明技術以及激光技術的發展，LED光源以及激光光源不僅在照明領域得以迅速發展，在顯示領域也取得了廣泛的應用。LED是新型光源中最早被用於投影儀的產品，由於LED可以使投影儀的成像結構更加簡單，因此尺寸較小、易於攜帶、使用簡單的投影儀產品給教學、商務和個人娛樂帶來了很大的便利。同時，激光作為一種全新的投影光源，它的出現解決了使用傳統光源的投影機在亮度衰減、色彩、功耗等方面的缺陷，同時，由於其屬於冷光源，所以具有即開即亮的特點，從根本上消除了使用傳統光源需要等待開機以及發光穩定的現象。

投影儀的性能指標是區別投影儀檔次高低的標誌，主要有以下幾個指標：

光輸出

是指投影儀輸出的光能量，單位為“流明”（lm）。與光輸出有關的一個物理量是亮度，是指屏幕表面受到光照射發出的光能量與屏幕面積之比，亮度常用的單位是“勒克斯”（lx，1lx=1lm/m2）。當投影儀輸出的光通過一定時，投射面積越大亮度越低，反之則亮度越高。決定投影儀光輸出的因素有投影及熒光屏面積、性能及鏡頭性能、通常熒光屏面積大，光輸出大。帶有液體耦合鏡頭的投影儀鏡頭性能好，投影儀光輸出也可相應提高。

水平掃描頻率

電子在屏幕上從左至右的運動叫做水平掃描，也叫行掃描。每秒鐘掃描次數叫做水平掃描頻率，視頻投影儀的水平掃描頻率是固定的，為15.625KHz(PAL制)或15.725KHz(NTSC制)數據和圖形投影儀的掃描頻率不是不個頻率頻段；在這個頻段內，投影儀可自動跟蹤輸入信號行頻，由鎖相電路實現與輸入信號行頻的完全同步。水平掃描頻率是區分投影儀檔次的重要投影儀指標。頻率範圍在15kHz-60kHz的投影儀通常叫做數據投影儀。上限頻率超過60kHz的通常叫做圖形投影儀。

垂直掃描頻率

電子束在水平掃描的同時，又從上向下運動，這一過程叫垂直掃描。每掃描一次形成一幅圖像，每秒鐘掃描的次數叫做垂直掃描頻率，垂直掃描頻率也叫刷新頻率，它表示這幅圖像每秒鐘刷新的次數。垂直掃描頻率一般不低於50Hz，否則圖像會有閃爍感。

視頻帶寬

投影儀的視頻通道總的頻帶寬度，其定義是在視頻信號振幅下降至0.707倍時，對應的信號上限頻率。0.707倍對應的增量是-3db，因此又叫做-3db帶寬。

解析度

解析度有：可定址解析度、RGB解析度、視頻解析度三種。

對CRT投影儀來說，可定址解析度是指投影管可分辨的最高像素，它主要由投影管的聚焦性能所決定，是投影管質量指標的一個重要參數。可定址解析度應高於RGB解析度。

RGB解析度是指投影儀在接RGB解析度視頻信號時可過到的最高像素，如解析度為1024×768,表示水平解析度為1024,垂直解析度為768,RGB解析度與水平掃描頻率，垂直掃描頻率及視頻帶寬均有關。

視頻解析度是指投影儀在顯示複合視頻時的最高解析度。這裡，有必要將視頻帶、水平掃描頻率、垂直掃描頻率與RGB解析度的關係作一分析：首先看看水平掃描頻率與垂直掃描頻率的關係。

CRT管的聚焦性能

圖形的最小單元是像素。像素越小，圖形解析度越高。在CRT管中，最小像素是由聚焦性能決定的，所謂可定址解析度，即是指最小像素的數目。CRT管的投影儀聚焦機制有靜電聚焦、磁聚焦和電磁複合聚焦三種，其中以電磁複合聚焦較為先進，其優點是聚焦性能好，尤其是高亮度條件下會散焦，且聚焦精度高，可以進行分區域聚焦，邊緣聚焦，四角聚焦，從而可以做到畫面上每一點都很清晰。

會聚

會聚是指RGB三種顏色在屏幕上和重合，對CRT投影儀來說，會聚控制性顯得格外重要，因為它有RGB三種CRT管，平行安裝地支架上，要想做到圖像完全會聚，必須對圖像各種失真均能校正。機器位置的變化，會聚也要重新調整，因此對會聚的要求，一是全功能，二是方便快捷。會聚有靜態會聚和動態會聚，其中動態會聚有傾斜，弓形，幅度，線性，梯形，枕形等功能，每一種功能均可在水平和垂直兩個方向上進行調整。除此之外，還可進行非線性平衡，梯形平衡，枕形平衡的調整。有些投影儀具有點會聚功能，它將全屏幕分為208個點，在208個點上逐點進行調整，所以屏幕上每一點都做到精確會聚。

一、投影環境光線不能強，最好是弱光

投影儀投影質量，不僅與投影燈泡的亮度有關，而且與投影環境的影響也關係較大。投影儀工作環境的光線強弱會直接影響投影的效果，因此，在使用投影儀之前，一定要先布置好投影儀的工作環境，儘可能地使投影燈泡工作在光線幽暗的環境下。明亮的環境光線會使投影燈泡的亮度效果變得較差，學生觀看費力。為了使投影儀得到更好的投影效果，我們不妨在房間中安裝深色不透光的窗帘以擋住室外光線，房間的牆壁使用不宜反光的材料，這些細節都會使投影儀在投影燈泡亮度相同的情況下產生更好的投影效果。

二、要注意電源開關的先後順序

正確地開關投影儀電源，對投影燈泡以及投影儀內部配件的使用壽命影響很大。如果亂關投影儀電源，那麼可能會使投影燈泡和投影儀電路部分的電源一起關閉，使投影儀內部的散熱風扇因電源斷電而停止工作，導致投影燈泡以及投影儀在工作過程中產生的大量熱量不能及時通過散熱風扇排放出去，這種情況很有可能會使投影燈泡產生爆炸，損壞內部電路板從而使用投影儀不能正常工作。切換投影儀電源開、關的正確操作順序是：開機時首先接通電源，再持續按住投影儀控制面板上的指示燈按鈕不閃爍為止；也可以通過遙控器上的開機按鍵下達開機指令，投影儀按照預先設定的開機程序進行開機。關機時，千萬不能直接切斷投影儀的供電電源，應該先按住關機指示燈按鈕，直到燈不閃爍為止。（這時投影儀內部的散熱風扇仍繼續運轉散熱，大約5分鐘后停止轉動）；也可以通過遙控器上的關機按鍵下達關機指令，這時投影儀內部的CPU會指示散熱風扇以全速散熱，同時CPU要檢測投影儀內部的溫度，若在40℃以上，則發出指令使散熱風扇繼續運轉散熱，若在40℃以下，則發出指令使散熱風扇停止運轉，並以指示燈顯示的方式通知可以斷電，這時再切斷投影儀的供電電源。

三、關機后再開機應有一定時間的間隔

投影儀從開機狀態切換到關機狀態時，應至少間隔5分鐘左右的散熱時間。因為投影儀的供電電源採用了開關電源的方法對市電進行降壓和穩壓、穩功率處理，在進行頻繁地開機、關機切換操作時，投影儀電源使用的大功率開關管和變壓器都工作在較高的頻率上，開關管在頻繁地開關過程中會產生相當大的功率消耗，這些損耗的功率會轉移成熱量散發出來，從而使投影儀內部的溫度升高；再加上燈泡本身發出的熱量聚集在投影儀內部狹小的空間里，溫度的驟變很容易使投影燈泡產生爆炸現象；此外頻繁地開關投影儀電源，還會對投影燈泡產生很大的電流衝擊，很容易導致投影燈泡損壞；還可能損壞電路中的零部件。

四、使用的電源電壓要穩定

電源的穩定，是指投影儀及其信號源（也就是和投影儀相連接、並為投影儀提供投影信號的計算機）應該連接到同一個質量較好電源插座上。投影儀和它的信號源使用同一個質量較好電源插座，可以避免在插拔電源時引發的插座之間的打火現象，損傷投影儀內部的供電電路，而且防止可能出現的電源功率不匹配問題，保證投影儀正常工作。為了防止投影燈泡發生爆炸事故以及投影儀出現工作功率不匹配的現象，投影儀使用的電源規格有嚴格的規定。用戶在將投影儀連接到電源插座上時。當用戶帶電插拔信號線或其他電路時，會在插頭插座之間產生打火現象，損壞信號輸入電路，使投影燈泡不能正常工作，嚴重的會損壞投影儀，甚至還能引起火災事故。因此，必須使用投影儀隨機附帶的電源線，有時因為使用時需要延長線，電源延長線要用質量好的銅芯線，線徑不用太細；同時保證與電源線相連的電源插座要可靠接地。

五、不能連續工作超過四個小時

如果投影燈泡連續工作時間超過四個小時，那麼，投影儀內部的成像系統散發出熱量的積累，會導致投影儀內部的溫度快速升高，因為投影燈泡內壁的石英在高溫情況下會產生失透現象，使投影燈泡的外殼上出現白色的斑點，失透處會大量阻擋光線射出，使投影燈泡外殼的局部區域溫度異常升高，促使失透區域進一步擴大，使投影燈泡的亮度迅速衰減，並且很容易導致燈泡爆炸。因此，適時地讓投影儀停止工作、冷卻降溫，對延長投影儀及投影燈泡的使用壽命是非常必要的，切忌：投影儀每次工作的持續時間不能超過四小時。

六、嚴禁非正常關機及突然斷電

目前的投影儀多數採用冷光源系統，投影燈泡的電、光轉換效率較高，產生的熱量與原來的金屬鹵化物燈泡相比較有大幅度減少，但目前的投影儀體積普遍較小，在局部很容易形成積溫，需要靠排風通道快速散熱，這就要求散熱風扇在關機后仍要持續通電一段時間，以使投影儀內部的積溫及時散發出去，正因為如此，對投影儀進行開、關機切換操作時，必須嚴格地按照正常的開、關機順序進行。非正常關機是一種嚴重違反開、關機流程的錯誤操作，這種誤操作每次最多可減少投影燈泡200小時甚至更長的有效壽命，代價巨大，必須避免。突然斷電對投影儀造成的危害比非正常關機更嚴重，因為突然斷電，使投影儀內部積溫太高，有可能使主板上的晶元組工作失常，產生圖像變黃、無信號輸出等故障。

七、定期除塵

投影儀在使用過程中，常常要加裝吊箱懸在高空中，這種環境容易聚積大量的灰塵，很容易導致投影儀在開機半小時產生過熱保護，不能開機。在高溫潮濕的季節或地區，潮濕會使投影燈泡外殼上聚積的灰塵結成水泥狀的膜層，使投影燈泡在工作過程中局部積溫過高、熱脹冷縮而炸裂。所以定期請專業人員清理灰塵，延長使用壽命綜合以上原因，延長燈泡壽命的根本在於首先要安全關機，充分散熱，其次保持使用環境的整潔，在過於潮濕的地方使用也會縮短燈泡的使用壽命。不過，目前很多投影機產品為提高光源利用率，都配有良好的散熱設計，以及其它一些手段，使燈泡的壽命有了較好的延續。