LCD和DLP是现在主流的两种投影技术,势均力敌,各有利弊。LCD面世后,逐渐取代了最初的CRT三枪式投影机,开启了投影机民用化的时代。德州仪器DLP技术的问世,成为了投影机行业的一个里程碑,发展至今两种技术都取得了长足的进步。短短几年内,性能不断升级,而成本也在降低。开篇《投影技术世纪之战LCDvsDLP(一)主导》,讲到了两种技术的市场地位。此篇讲解LCD和DLP的投影机工作原理,为差异对比做好技术的铺垫。
LCD投影机工作原理 (Liquid Crystal Display)
LCD投影机包含三片独立的液晶面板,分别用来显示红绿蓝三种信号。每块面板上有几十万个微型液晶显示单元,能够单独进行开、关或扭转到所需的角度,来控制光线的穿透量。其实每个液晶显示单元,就像一个百叶窗,代表着一个像素,即画面的最小组成单位。红绿蓝三种光线,分别穿过各自的液晶面板。液晶显示单元,依据此时该颜色光线需求的多少,来控制液晶的扭转角度。这种对光线快速的调节,最终在屏幕上形成了我们所看到的画面。
DLP投影机工作原理 (Digital Light Processing)
DLP是美国德州仪器(TI)公司的专利技术。它的工作原理与LCD完全不同,理解起来相对要困难一些,它并不是像液晶面板那样控制光线的穿透量。DLP是一种反射式的投影技术,DMD芯片表面有几十万个微镜片组成,每个微镜片代表一个独立的像素。对于DLP投影机,灯泡产生的光线,没有被分成三基色的三个光束,而是直接投射到DMD芯片上。通过控制微镜片的倾斜与否,来控制光线是否穿过镜头。DMD(Digital Micromirror Device)微镜片只有两种工作状态,静止与倾斜(角度是固定的),而不是像液晶显示单元那样,可以扭转不同的角度。当微镜片静止时,光线直接发射到镜头,投到屏幕上;而当微镜片倾斜时,光线发射到了光机内部的光线吸收区域。 小贴士:在高端DLP投影机内部,如前面文章讲到的奥运会使用的投影机,使用的都是三片DMD芯片,分别用来显示红绿蓝三种信号。市场上低于$10,000的DLP投影机,大部分都是单片DLP投影机。没有特殊说明时,DLP投影机指的就是单片DLP投影机。 为了添加颜色,单片DLP使用的是色轮,至少包含红绿蓝三个滤光部分。色轮设计在灯泡与DMD芯片之间,灯泡的光线穿过色轮后,依次变成红绿蓝等颜色交替的光线,称为场序颜色。微镜片根据该颜色含量的多少,来控制倾斜的次数,以此为每个像素点提供色彩。通过这种非常快速的色彩调节,最终在屏幕上形成了我们所看到的,五颜六色的画面。 小贴士:色轮,除了红绿蓝三基色段以外,通常还包含其他的色段。对于普通的商用投影机,通常会增加白色段,以此来提高画面的亮度(当然色彩饱和度会有一定的损失)。随着处理芯片技术的升级,色轮相继加入黄、青、和洋红等过渡色段。现在几种常见色轮的色段组成是,RGBW,RYGBW,RYGCBW,RGBRGB等。


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