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大屏幕

王朝百科·作者佚名  2009-11-05
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大屏幕(big screen)

指直观式彩电或背投式投影电视中的大屏幕。通常,屏幕的对角线尺寸大都在40英寸以上。

大屏幕投影设备

随着信息时代的到来,计算机多媒体技术的迅猛发展,网络技术的普遍应用,大到指挥监控中心、网管中心的建立,小到临时会议、技术讲座的进行,都渴望获得大画面、多彩色、高亮度、高分辨率的显示效果,而传统的CRT显示器很难满足人们这方面的要求。近些年来迅速发展起来的大屏幕投影机技术成为解决彩色大画面显示的有效途径,应用范围进一步拓展,市场也因需求的增长日渐活跃。

到目前为止,投影机主要通过三种显示技术实现,即CRT投影技术、LCD投影技术以及近些年发展起来的DLP投影技术。

按照投影方式的不同分为前投式、背投式和组合拼接三种。投影设备的显示屏幕一般远远大于CRT显示器,因此在监控系统中常常用做主监视器使用。

一、CRT电视墙

CRT是英文(Cathode Ray Tube)的缩写,译作阴极射线管。作为成像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。这种投影机可把输入信号源分解成R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色,它们控制电子束分别打在RGB三个CRT管的荧光屏上,荧光粉在高压作用下发光,在荧光屏上重现一个较亮的图像,经过光学系统放大、会聚,在大屏幕上显示出彩色图像。光学系统与CRT管组成投影管,通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机。由于使用内光源,也叫主动式投影方式。CRT技术成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,具有丰富的几何失真调整能力;但其重要技术指标图像分辨率与亮度相互制约,直接影响CRT投影机的亮度值,到目前为止,其亮度值始终徘徊在300lm以下。另外CRT投影机操作复杂,特别是会聚调整繁琐,机身体积大,只适合安装于环境光较弱、相对固定的场所,不宜搬动。

有两个CRT投影机的特有性能指标值得注意:

第一个是会聚性能,会聚是指红绿蓝三种颜色在屏幕上的重合。对CRT投影机来说,会聚控制性显得格外重要,因为它有RGB三种CRT管,平行安装在支架上,要想做到图像完全会聚,必须对图像各种失真均能校正。机器位置的变化,会聚也要重新调整,因此对会聚的要求,一是全功能,二是方便快捷。会聚有静态会聚和动态会聚,其中动态会聚有倾斜,弓形,幅度,线性,梯形,枕形等功能,每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。除此之外,还可进行非线性平衡,梯形平衡,枕形平衡的调整。

另外一个指标就是CRT管的聚焦性能。我们知道,图形的最小单元是像素。像素越小,图形分辨率越高。在CRT管中,最小像素是由聚焦性能决定的,所谓可寻址分辨率,即是指最小像素的数目。CRT管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种,其中以电磁复合聚焦较为先进,其优点是聚焦性能好,尤其是高亮度条件下会散焦,且聚焦精度高,可以进行分区域聚焦,边缘聚焦,四角聚焦,从而可以做到画面上每一点都很清晰。

二、LCD液晶投影机

LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示)投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物,它利用液晶的电光效应,用液晶板作为光的控制层来实现投影。液晶的种类很多,不同的液晶,其分子排列顺序也不同(在LCD显示器中,采用了扭曲向列型液晶)。有些液晶在不加电场时是透明的,而加了电场后就变得不透明了;有些则相反,在不加电场时是不透明的,而加了电场后就变得透明了,透明度的变化与所加电场有关,这就是电光效应。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。现在投影机主要采用3片式LCD板,在此重点说明3片式LCD投影机的工作原理。

三片式LCD投影机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会聚到达分色镜组,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。

LCD投影机分为液晶板和液晶光阀两种。液晶是介于液体和固体之间的物质,本身不发光,工作性质受温度影响很大,其工作温度为-55℃~+70℃。投影机利用液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场作用下发生变化,影响其液晶单元的透光率或反射率,从而影响它的光学性质,产生具有不同灰度层次及颜色的图像。

⒈液晶光阀投影机

这种投影机也称为图像光学放大器ILA(Image Light Amplifier),理论上可以将亮度与图像完全分离,从而显示高亮度、高对比度、高分辨率的画面。

它采用CRT管和液晶光阀作为成像器件,是CRT投影机与液晶光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度间的矛盾,它采用外光源,也叫被动式投影方式。一般的光阀主要由三部分组成:光电转换器、镜子、光调制器,它是一种可控开关。通过CRT输出的光信号照射到光电转换器上,将光信号转换为持续变化的电信号;外光源产生一束强光,投射到光阀上,由内部的镜子反射,通过光调制器,改变其光学特性,紧随光阀的偏振滤光片,将滤去其它方向的光,而只允许与其光学缝隙方向一致的光通过,这个光与CRT信号相复合,投射在屏幕上。它是目前为止亮度、分辨率最高的投影机,亮度可达6000lm,分辨率为2500×2000,适用于环境光较强、观众较多的场合,如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所。但其价格高,体积大,光阀不易维修。

⒉液晶板投影机

它的成像器件是液晶板,也是一种被动式的投影方式。利用外光源金属卤素灯,通过分光镜形成RGB三束光,分别透射过RGB三块液晶板;信号源经过模数转换,调制加到液晶板上,控制液晶单元的开启、闭合,从而控制光路的通断,再经镜子合光,由光学镜头放大,显示在大屏幕上。目前市场上常见的液晶投影机比较流行单片设计,这种投影机体积小,重量轻,操作、携带极其方便,价格也比较低廉。但其光源寿命短,色彩不很均匀,分辨率较低,最高分辨率为1024×768,多用于临时演示或小型会议。这种投影机虽然也实现了数字化调制信号,但液晶本身的物理特性,决定了它的响应速度慢,随着时间的推移,性能有所下降。

模拟信号显示达450线,数字信号为1600×1280以下,亮度集中在400~1200lm。LCD投影机具有体积小、便于携带,使用时无需调整会聚的特点,其灯泡寿命大约3000小时左右

三、DLP背投影大屏幕

清晰度

DLP®技术生成原始资料镜像的准确性方面优于其他显示系统。这也是采用DLP技术投影的图像总能保持水晶般清晰水平的原因。

DLP®技术的核心是由数以万计的镜片组成的数字显微镜系统,每块镜片之间的距离不到1微米,从而可以达到极高的占空因数。最大限度地缩小投影图像像素之间距离,可以生成无缝的数字化图片,在任何尺寸下都可以保持良好的锐度,不会出现其他技术造成的像素痕或"筛孔"。

亮度

由于以镜片为基础,提高了光通效率,因此DLP®投影系统比所有其他显示系统具有更强的亮度。

采用所有其他技术时,光在传输过程中会受到一定损失,而DLP投影系统的显微镜却可以将照明灯光源的更大光量传输到屏幕上。

二者之间存在着明显的差距。采用DLP®技术,家用视频娱乐产品可产生足以令人陶醉的视觉享受。商务交流可演示清晰的图像,且无论是否有灯光照明。大型场所放映时,15,000流明的高亮度足以满足大量观众的观看要求。

色彩

DLP®技术的色彩范围的丰富性可还原350万亿种色素。

在电视和家庭影院系统中,与所有其他技术相比,DLP投影技术可给出丰富的黑色层次和阴影效果。放映电影时,DLP Cinema™技术可还原350万亿种色素,超过影片的八倍。

设计

DLP®技术的核心是数字显微镜器件,其对光信号的调制速度比所有其他显示装置要快得多。这意味着DLP®投影系统只需要一块面板,而所有其他技术则需要三块。

这样一来,投影子系统可以做得很小,重量也相应轻了许多,为创新设计留下充分的空间。产品设计师可以构思体积小、重量轻、更加时尚的产品。

超薄大屏幕电视可以节省客厅占用空间。便携式投影仪的重量可以设计成两磅,亮度可供观看会议演示。

可靠性

DLP®技术可以使放映机、家庭影院系统和电视的性能更加稳定可靠

DLP®技术的数字化特点是产品耐热、不受潮湿或振动等环境因素的影响,图像不会因设备长期使用而褪色。

每次使用时,DLP®投影系统都可以显示原汁源味的画面,无需调谐,维护量很少。自1996年以来,已向超过 75 家的制造商供货500多万套系统,DLP®技术的可靠性已为实践所证实。

多功能

在家用、商务和娱乐方面,DLP®投影技术可达到同样出色的视觉标准。

创新与灵活性:凡需要的一个都不能少。

DLP®技术可在生活中的各种场合下,满足放映画面的视觉享受。DLP®技术可供家庭观看出色画质的图像。DLP Cinema™技术可使影院放映的电影产生动人的效果。用于演示的投影仪也可以在客厅中放映图像,甚至可以放映PC游戏供儿童娱乐(如果他们喜欢的话)。采用DLP®技术的全数字式电视和家庭影院系统可用来赏心悦目地看电视节目、欣赏网上大片、玩游戏软件、观看数字静止图片,真正实现一机多用的完美享受。

LED大屏幕LED大屏幕(LED panel):LED就是light emitting diode ,发光二极管的英文缩写,简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,其大概的样子就是由很多个通常是红、绿、蓝三色小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示大屏幕。LED大屏幕是21世纪广告业发展的趋势,是具有音视频功能的户内外广告展示设备,属国际领先的高科技产品。该设备外观新颖独特,其面积可随意调整,不仅能播放音视频广告节目,而且四面还可装固定灯箱广告位,现各地政府都鼓励推行使用户外LED大屏幕,陆续取消帆布广告、灯箱广告审批。户外LED大屏幕是帆布广告、灯箱广告的理想替代产品,能为您带来巨大的社会效益和丰富的经济效益。

LED大屏幕特点

1. 户外全彩LED大屏幕广泛应用在公共场所、广告宣传、城市道路网、城市停车场、铁路、地铁等交通引导系统、高速公路等。

2. 采用VGA同步技术,大屏内容与CRT同步,更换广告内容简洁方便;超大画面、超强视觉、亮度高、寿命长。

作者-彭贵生

3. 色彩丰富,显示方式变化多样(图形、文字、三维、二维动画、电视画面等)。

4.外观新颖独特,可提升城市科技水平,丰富城市居民文化生活,居民更易接收。

大屏幕拼接技术

随着科技发展以及显示的要求,大屏幕系统在各行各业的应用也越来越多,对于大屏幕系统来说,显示技术主要有以下几种:

1、CRT显示技术。 采用阴极射线管(CRT)技术的大屏幕投影显示屏,这种技术也是最早采用的大屏幕投影机技术。CRT投影显示技术的显示核心和亮度发光均由CRT完成,由于CRT投影技术的亮度和分辨率的矛盾,限制了其继续发展的机会。并且CRT投影技术要分别用三个投影枪(R、G、B)分别显示然后汇聚,使得投影的安装调试非常困难,现在CRT投影技术基本上被LCD、DLP以及新型的LCOS等技术所替代。

2、LCD显示技术。 此技术是自90年代起,由日商主导的投影技术,其技术的发展也越来越成熟,并日趋完善,从单晶硅静态液晶发展到现在的多晶硅动态液晶,其技术有了长足的发展,目前主要用于桌面投影机、商务投影、以及小量的大屏幕投影拼接显示墙应用等。

3、DLP纯数字化显示技术。 DLP(数码光处理)是在投影和显示讯息方面的一种革命性技术,根据美国Texas Instruments(TI)公司开发的数码微镜无件(DMD)设计而成,创造出显示数码视像讯息的最后一环,它采用发射光成像原理,实现图像处理全数字化,具有稳定可靠、维护方便、亮度高、显示图像平滑、细腻、精确的特点,DLP投影技术广泛用于桌面投影机、商务投影机、电影院放映,尤其在大屏幕投影拼接显示领域,它一直处理领导地位。

4、LCOS显示技术。 它是近几年来在LCD技术基础上发展的一种新的显示技术,LCOS最大的优点是解析度可以很高,在携带型资讯设备的应用上,此优点比较突出。缺点是模组的制程较为繁琐,各生产阶段良率控制不易,成本难以有竞争力。目前只能停留在需要高解析度的特定用途中,如液晶投影器。

5、GLV显示技术。 GLV技术的原理和德仪(TI)开发的数字微镜装置(DMD)晶片有些类似,也是以微机电原理(Micro-Electromechanical System;MEM)为基础,靠着光线反射来决定影像的显现与否;而GLV的光线反射元件,则是由一条条带状的反射面所组成,依据基板上提供的电压,进行极小幅度的上下移动,决定光线的反射与偏折,再加上其反射装置的超高切换速度,以达成影像的再生。本技术尚处于研发阶段,没有形成产业。

大屏幕无缝投影显示的应用来源于指挥监控、视景仿真、立体影院系统。是适应人们追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果的这一需求而产生的,它在增大画面、提高亮度、分辨率等方面有着十分明显的优势。

大屏幕无缝投影也称边缘融合技术,边缘融合技术就是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠,并通过融合技术显示出一个没有缝隙,更加明亮、超大、高分辨率的整幅画面,画面的效果就好像是一台投影机投射的画质。当两台或多台投影机组合投射一幅两面时,会有一部分影像灯光重叠,边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的灯光进行渐变调整,使重叠区的亮度对比度与周边图像一致,从而使整副画面完整统一,丝毫看不出是多台投影机拼接的结果。

边缘融合大屏幕显示系统可以精确细致地显示每个精细而且微小的画面,整套系统展现出来是整幅无缝的画面,不论是光学拼缝还是物理拼缝,都不会存在,带给观众震撼的视觉冲击和享受,让一切数据完美再现!边缘融合技术起初应用于军方模拟仿真系统,随着科技的不断发展,成本的不断下降,边缘融合大屏幕系统已经逐步的进入指控监控中心、主题场馆、仿真游戏等大屏幕显示系统

 
 
 
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