【专题】历练二十载 看投影技术及产品
【IT168 专稿】编者按：本文详细描述了从上个世纪八十年代至今，投影产品主要应用的显示元件的优缺点点评以及各自的代表参品。帮助网友朋友们更加系统的了解不同类型投影机的特点。
目前常见投影机均为固定物理像素类别的大屏幕显示器，从采用的核心显示器件上来看，主要可以分为液晶（LCD）投影机、光显（DLP）投影机、LCOS（硅上液晶）投影机（又称为D-ILA直接光放大投影机），另外CRT三枪投影机已彻底被淘汰，SONY独有的GLV投影机始终无量产品面世（用12台投影机组建的超大激光梦幻影院），故均不在本文讨论的范围内。
一、液晶投影机
大体上可分为单片液晶投影机及三片液晶投影机
1）单片液晶投影
单片液晶投影是现代投影机的前驱，早在上世纪八十年代美国的INFOCUS及北欧的ASK均已开始单片VGA级别的液晶投影机的研发。在1996年前后单片液晶投影机的开发到达鼎盛阶段，还曾用于多个品牌的液晶背投。
单片液晶投影机的优点是：结构简单、稳定可靠，没有单片DLP机的彩虹现象，也没有三片液晶机的颜色错位的可能。
缺点是：由于光利用率低，通常亮度较低（一般不会超过1200ANSI流明），由于采用的液晶尺寸较大（3—15寸），通常体积较大，重量也难以降低到目前便携机的水准（4公斤以下），分辨率一般在XGA以下（特殊工程机除外）。
目前单片液晶投影机的应用呈现明显的两极分化情况，使用在最高端和最低端的领域，高端领域主要偏重单片液晶的可靠性，低端领域主要偏重单片液晶的低价格、高性价比。
美国一流的专业投影公司科视(Christie Digital)、科来丽（clarity）甚至长期采用15寸左右的单片液晶来制造7*24小时高可靠的投影机（注：7*24小时设备是指每周工作7天，每天连续工作24小时的专业高可靠设备）。他们认为单片液晶投影机的可靠性要高于专业的DLP、LCOS、LCD投影机，这也是国产液晶投影机能够主要使用在高频率工作的歌舞娱乐行业的一个原因。
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| 瑞诚“魅影E” |
2000年以后，这类投影机由于价格低廉、使用可靠、耗材便宜，在国内市场复舒，并大量使用在歌舞娱乐行业及家庭影院、低端电教等场合。代表产品：OPTOMA（奥图码）EP585（800ANSI流明，800*600，约5KG）、夏普PN500（低于320*240，120ANSI流明，约4公斤）、瑞诚“魅影E”（800*480，600ANSI流明，4.9KG）等。
2）三片液晶投影
三片液晶投影机主要在光利用率上有了质的飞跃，同规格情况下，亮度相对单片液晶机提升300%以上，在目前市场中，尽管受到DLP投影机的巨大冲击，但仍然是市场的最主流产品，从家庭影院、影视娱乐、电教、商务显示、工程显示等领域，三片式液晶投影机仍处于霸主地位。日本厂家控制了相应显示芯片、光学引擎、灯泡等主体部件、技术，几乎形成垄断。（D5液晶面板出炉 重拳直击TI阵营 ）
三片液晶投影机的优点是：光利用率很高（高于目前市场另一主流产品---单片DLP投影机），色彩鲜艳，分辨率高，技术成熟，没有单片DLP机的彩虹现象。
缺点是：对比度、层次感仍不如同规格DLP投影机，开口率比DLP低，近距离观看存在一定的“纱窗”现象，在灵巧性方面也比不过DLP机，目前能见到最轻巧的三片液晶机一般在1.5Kg以上，而DLP可以作到1Kg以下，甚至0.4Kg公斤（不再是概念，400克投影机即将上市 ）。
目前主流机型的参数在：800*600或1024*768，2200ANSI流明，3Kg，对比度：400：1。在视频用途的代表机型有三洋Z1、Z2、Z3，松下AE100、AE700，爱普生EMP-TW10H，EMP-TW200H，SONY的VW-11HT等等；在通用类的投影机中，SONY、三洋、日立、东芝、NEC、松下均有大量型号可供选择。
此外，为阻击DLP投影机如火如荼的攻势，今年初，日本六大消费及商用电子产品生产商——富士通、日立、松下、三洋和索尼宣布与爱普生联手向消费者和视频显示器专业用户宣传三片液晶投影（3LCD）技术的显著优势，并成立了3LCD集团（声势浩大 日系6大腕上演“3LCD”同盟，市场主流 3LCD技术说明会在京举行 ），相信在未来的一两年中，3LCD与DLP之间为争夺投影机的霸主地位，必有一场恶战。不过，我们更相信3片DLP是未来的王者，但3LCD也是不可或缺的一方诸侯。
除了固有优势，三片式液晶投影机在对比度、层次感、开口率等方面仍有较大的提升空间，比如最近3LCD集团已经推出对比度高达6000：1的液晶机（6000：1！索尼影院新机HS50技压群芳）以及10000：1对比度的液晶微显技术（10000:1对比度 爱普生液晶精显新技术 ），这一指标连目前DLP都还难以达到。
二、DLP投影机
DLP投影机也可分为单片DLP与三片DLP投影机，另有两片的DLP投影机，主要从针对投影光源中红黄色缺乏，从丰富画面色彩、提高光效的角度对单片DLP投影所做的一定提升，属单片DLP与三片DLP之间的折中产品，但因为非常少见，故不加以讨论。
德州仪器（TI）的Larry J. Hornbeck在1987年成功地应用MOEMS技术发明了数字微镜器件（DMD），每个微反射镜都能将光线从两个方向反射出去，实际反射方向则视底层存储单元的状态而定；当存储单元处于「ON」状态时，反射镜会旋转至+12度，若记忆晶胞处于「OFF」状态，反射镜会旋转至-12度。只要结合DMD以及适当光源和投影光学系统，反射镜就会把入射光反射进入或是离开投影镜头的透光孔，使得「ON」状态的反射镜看起来非常明亮，「OFF」状态的反射镜看起来就很黑暗。利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果，如果使用固定式或旋转式彩色滤镜，再搭配一颗或三颗DMD芯片，即可得到彩色显示效果。
投影机爱好者注目：剖解DLP技术 上 投影机爱好者注目：剖解DLP技术 下
1）单片DLP投影
单片DLP投影机，是目前DLP投影机的主流品种，主要用于商用数据投影机、绝大多数的家庭娱乐投影机以及大屏幕背投电视，它的主要优势是由于采用单显示芯片和简单的光路结构，所以成本较低。
从理论上讲，单片DLP有着比三片液晶投影更大的降价空间，在国外，单片DLP投影机已经下降到三片液晶投影机以下的价格。此外，单片DLP投影机具有液晶投影难以比拟的对比度、超灵巧的体积、几乎无网格的类似电影胶片的画面。在亮度方面，单片DLP相对三片液晶，没有偏振光损失，但在色轮上（类似单片液晶的滤色片）会损失2/3的光线，加之DLP的开口率（可以理解为显示器件的光传输率）一般比液晶高出25%左右，所以在实际产品中，单片DLP的亮度与同规格的三片液晶机已经比较接近。（TI成功开发0.55英寸 XGA级别DMD芯片）
DMD微镜能以每秒5,000次速度开关，其微秒级的速度远超过液晶像素毫秒级的开关速度。再加上DDR Ram的配合，数据处理速度再次提升。所以就本质而言，它更有能力将画面的快速动作准确再生；LCD技术由于开关速度较慢，快速移动的影像画面可能会看起来模糊一点。在整机的可靠性方面，DLP投影机采用了全封闭式光学引擎结构设计，进而避免了粉尘污染。
传统LCD投影机为迅速散去面板高热，往往采用开放式光学引擎结构设计，通过风扇吸取空气达到降温目的，因此不可避免会吸入粉尘，久而久之可能影响面板的显示，但单片DLP中的色轮机构是磨损性的机械构件，长时间使用下也可能有老化的情况。
DMD的器件特性确定了DLP投影机是真正的全数字化产品，而无须经过液晶、PDP、LCOS等器件在连接数字信号时，必须的转换。这将有利于DLP投影在未来数字视频的连接、驱动。目前DLP保持着投影领域最旺盛的发展势头，在市场份额上几乎已经与液晶投影并驾齐驱，并有超越的趋势。单片DLP的缺点主要在色彩方面，无论是彩虹现象，还是色彩量化中的问题，优化色轮上色彩的分区、转速是主要的解决办法。（【视频】高速摄像机下3LCD与DLP ）
目前主流机型的参数在：800*600或1024*768，1800ANSI流明，2KG，对比度：2000：1。在视频用途的代表机型有INFOCUS的SP4805（厚道产品 富可视ScreenPlay 4805测评 ）、SP7210（享受视觉震撼的颠峰之作富可视SP7210），夏普的XV-Z12000（优品家用投影机夏普XV-Z12000测评 ）、XV-Z2000（【论坛采风】影院机XV-Z2000效果欣赏 ），OPTOMA H56（Optoma H56：来自豪门的贵公子）、H57（影院新秀 奥图码H57投影机新品导购 ）等等。
2）三片DLP投影机
对于必须提供高亮度输出的专业应用场合，例如电影院、大型会议室、礼堂、舞台，就可能采用三片DMD的架构。三片DLP投影机可以提供更高的亮度，并且完全取消了色轮，也就没有彩虹现象了。
在目前量产的产品中，三片DLP应该是最完美的技术模式，唯有高端的三片LCOS投影机还有与其争锋的可能。不过，三片DLP的产品价格非常昂贵（一般不会低于十万元），品种稀少，主要集中在巴可、科视、富可视、PD等少数几个品牌中，如今的实际应用几乎限定在数字电影领域。
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| 富可视SP777 |
目前主流机型的参数在：1280*720或2048K*1080、1400*1050，10000ANSI流明，50KG，对比度：2000：1。代表机型有INFOCUS的SP777（业界王者率五虎上将挥师国内客厅 ），巴可的DP30、EP10、SLM R12+、ELM R18，科视的DS+4K、DS+8K、DW+3K、DW+6K等等。
三、LCOS投影机
从本质上讲，LCOS投影机也是一种液晶投影机，不过它不是一般液晶的透射方式，而是类似DLP的反射方式，LCOS兼具DLP与LCD的优点，比如：高开口率，淡化的网格纱窗感，高光效、高解像力、丰富的彩色表现、高于液晶的响应速度、理论上成本最低。但目前来看，LCOS还不是一项大量使用的成熟技术，产品的成品率比较低（30%以下）。
目前主要有JVC（如同自然胶卷画质的JVC家用投影机）、SONY及美国的三五、辉煌等厂家在积极参与，可喜的是国内的江西鸿源、深圳昂纳明达（OMT SYSTEM）均已实质性深入到三片LCOS的开发中，并有成品产出。在实际产品化中，日本的JVC做得最好。LCOS投影机同样可以分为单片LCOS与三片LCOS的技术模式。
1）单片LCOS投影机
实际上，这是一种没有真正产业化的品种，单片LCOS兼具单片LCD与单片DLP的特点，效果也界于两者之间。一般技术模式下，单片LCOS的亮度较低，但PHILIPS的开创“卷进式”单片COS技术方案充分利用了任一时刻的RGB光线滚动显示，利用人眼的惰性实现了创新的时间混色办法来实现彩色，使得单片机型具备了三片机型的高亮度特点。但随着PHILIPS退出LCOS的研发，令这一优秀的技术方案暂时搁浅。
目前中国大陆、台湾地区、香港地区及新加坡等均有一些二线厂家参与单片LCOS的进一步开发，但尚无代表性产品。
2）三片LCOS投影机
这是目前LCOS实际产品化的主要方向，主要集中在高端产品方面。理论上三片LCOS的技术模式与三片DLP相似，指标、参数都是优异的，价格稍低于三片DLP方式。目前主流机型的参数在：1980*1080，1400*1050，1000—8000ANSI流明，对比度2000：1。(D-ILA显示技术 )
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| JVC的DLA-HD2K |
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| SUVi公司的DLA7000 |
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| QUALIA 004 |
代表产品有JVC的DLA-HD2K（叫板SONY 啥是优异家用投影机！ ），DLA-SX21SU，日本SUVi公司的DLA7000（又一款令人乍舌的影院投影机出炉 ），SONY的QUALIA 004（买辆宝来，还是感受优异震撼，索尼Qualia Q004测评 ）等等
总得来讲，LCD、DLP、LCOS目前仍处于并行发展，各有各的优缺点，在短时间内，相信不是哪种技术绝对地淘汰另外的技术，而是哪种技术能占据市场的主流。
