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LCD/LCoS/ DLP: 选择家用投影仪成像技术

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自从一台世纪前的手摇祖先以来,影片放映机已经走了很长一段路。在他们的历史的前半段,他们仅依靠影片来提供家用投影到屏幕上的动态图像,并且该技术继续用于商业影片院,直到2000年左右。



同时,在1950年代开发了基于阴极射线管的视频家用投影仪,使用红色,绿色和蓝色的CRT将电子视频图像家用投影到屏幕上。许多家庭影院的爱好者都记得那些巨大,沉重的盒子,它们的眼睛红红绿蓝。
如今,基于LCD,LCoS和DLP三种成像技术之一的数字视频家用投影仪已几乎完全取代了胶片。与影片和CRT放映机相比,所有这些技术均具有许多优势-体积更小,重量更轻,发热更少,能源使用效率更高-并且每种技术在不同的应用场合都有其优点和缺点。
在本文中,我将解释每种技术的工作原理并揭示其最大功能。然后,我将对它们的优势和局限性进行比较分析,并在一台易于参考的列表的最后总结关键点。因此,请系紧安全带,深入了解数字家用投影领域。

LCD

第一种数字家用投影技术是LCD。它是由吉恩·道尔格夫(Gene Dolgoff)于1968年提出的,但是当时LCD技术还不足以在家用投影机中实用。那将不得不等到1980年代中期。
基本思想比较简单。使用二向色镜将来自灯的白光分为红色,绿色和蓝色分量,该二向色镜反射某些波长并通过其他波长。这三个反射镜将白光转换为红色,绿色和蓝色原色,从中可以导出所有颜色.


在某些LCD家用投影仪中,光源是蓝色激光。在大多数激光家用投影仪中,激光发出的某些蓝光撞击涂有磷光体的纺车,该磷光体发出黄光,然后使用二向色镜将其分解为红色和绿色分量(图2)。其余的蓝色激光被导向蓝色成像器。


无论哪种方式,红,绿和蓝光的每束光束都指向其自个的LCD成像器,该成像器通常对角线的尺寸为0.55英寸至大约1英寸(图3),并由一系列微小的透明单元组成。这些单元由电信号单独且动态地控制,以允许在任何给定时刻或多或少的光通过它们。可以根据信号将每个单元以不同的程度制成透明,不透明或半透明的。随着细胞改变它们通过的光量,它们为视频信号中的每一帧形成数字图像。


每种颜色的成像器形成与该颜色关联的最终图像的一部分,并且通常在视频信号中的每个整个帧中都保留该图像;这个过程称为采样和保持。可以以每秒480次的更快速度切换现代LCD成像器,这使家用投影仪设计人员可以实现3D,帧插值和像素移位UHD等功能(暂时对此进行更多介绍),而不用保留一张图像用于整个框架。
在红色,绿色和蓝色光束通过相应的成像器之后,它们使用二向色棱镜进行组合,并通过主透镜投射到屏幕上,从而形成全色图像(图1)。
LCD成像器中的单个单元格跨度约为6到12微米,并被不透明线围绕,这些不透明线承载着电信号以控制每个单元的透明度。这些行占无法用作图像一部分的成像器总面积的一定百分比。可以用作图像一部分的总面积的百分比(换句话说,单元本身所占的面积)称为填充因子,对于LCD成像仪,填充因子约为80%到90%。结果,当您靠近屏幕时,有可能看到像素周围的边界,这被称为屏幕门效果。一些长期的发烧友可能会想起在较早的较低分辨率LCD家用投影仪中屏幕门效果的突出之处,尽管当今的1080p成像仪已大大降低了其在典型尺寸的家庭影院屏幕上的可视性。
所有数字家用投影成像仪的另一台重要特征是它们固有的对比度或原始对比度,也就是说,在没有增强功能(例如动态光圈或调制光源)的情况下,它们可以通过的最大光线与最小光线的比率。Epson不会透露其LCD成像器的原始对比度,但是该公司的UB(超黑)增强技术(结合了动态光圈和光偏振以减少引擎中的光散射)已知可实现令人印象深刻的对比度和黑色。在适当的黑暗条件下观看时的水平。

大多数现代LCD成像器的分辨率最高为1920x1200(WUXGA);家庭影院模型通常使用1920x1080(1080p)成像器。更高的分辨率是可能的,但并不常见-我知道目前只有一台使用本机分辨率为3840x2160(UHD)的LCD成像器的商用家用投影仪:最近推出的Epson Pro L12000QNL,它是为大型场馆(例如体育馆和会议厅)设计的。
一些具有1080p成像器的家庭影院LCD家用投影仪采用像素移动技术来模拟UHD分辨率。爱普生模型中的像素偏移是爱普生称为4K PRO-UHD的技术套件的一部分。在此过程中,光学折射板来回振荡,每帧对角将最终图像对角移动半个像素一次(图4)。由于LCD单元可以比任何当前帧速率快得多地切换到不同的透明度级别,因此每组移位的像素都是可独立控制的,从而使屏幕上的有效像素数增加了一倍。另外,像素重叠,因此像素网格更加密集,进一步降低了屏门效果。


这种家用投影仪可以接受并显示UHD视频信号,但屏幕上的实际像素数仅为信号中830万像素的一半。即使这样,从许多可靠的角度来看,该图像比1080p图像更清晰,更细腻。最佳像素移动的1080p是否能在主观上提供与在屏幕上呈现完整UHD像素数的家用投影仪相同的屏幕细节?这仍然是制造商和发烧友之间争论的话题。除了成像器的原始分辨率外,在屏幕上感知到的细节水平还取决于像素移位技术和相关光学器件的执行情况以及其他因素。
家用投影仪的LCD成像仪由Epson和Sony制造。爱普生是面向消费者的LCD家用投影仪的唯一主要制造商,尽管它也为商业和教育应用以及大型场所制作模型。索尼生产用于商业和教育市场的各种LCD家用投影仪,而松下则提供用于大型场所和商业安装的型号。制造用于各种应用的LCD家用投影仪的其他公司包括Christie,Maxell,NEC,Ricoh和Sharp。

LCoS

LCoS(硅上液晶)是LCD技术的一种变体。通用电气在1970年代首次展示了低分辨率LCoS家用投影仪,但是直到1998年,JVC才使用其实施的LCoS技术推出了其第一台SXGA +(1400x1050)家用投影仪,该公司称之为D-ILA(直接驱动图像灯)放大器)。2005年,索尼推出了自个的第一台1080p家庭影院型号VPL-VW100(又名“ Ruby”),它使用自个的LCoS实现(称为SXRD(硅X-tal反射型显示)),随后是JVC的DLA-RS1在2007年。
与LCD家用投影仪一样,LCoS家用投影仪将光分为红色,绿色和蓝色分量,这些分量分别导向三个基于LCD的成像器。但是,光不是直接通过LCD单元,而是从单元阵列后面的发光表面反射回来,然后再次通过单元返回(图5)。


LCoS家用投影仪中的光源通常是白灯,但是有些使用蓝色激光和黄色荧光粉轮作为光源,JVC将此技术称为Blu-Escent,而Sony则将其称为Z-Phosphor。无论采用哪种方式,与LCD家用投影仪一样,红色,绿色和蓝色光束都指向各自的成像器。然后将来自三个成像器的反射光合并并通过主透镜投射到屏幕上(图6)。


如今,LCoS成像仪的对角线尺寸为0.7到1.3英寸(图7)。与LCD一样,每个成像器都会形成其图像,并通常在每一帧中保持该图像。现代的LCoS成像仪可以以高达120 Hz的速率切换,从而可以进行3D,帧插值和像素移位的UHD等操作。但是,在120 Hz时,它们不能同时进行像素移位的UHD和3D。


JVC的D-ILA单元目前尺寸为3.8到8微米,填充系数超过93%。此外,该公司还开发了一种技术,旨在控制漂浮在液晶盒之间间隙中的液晶分子,从而几乎消除任何屏蔽门效应(见图8)。


LCoS通常被认为具有所有数字家用投影技术中最佳的原生对比度和黑电平。当然,动态光圈和/或动态照明调制可以进一步改善黑色和对比度。
常用的LCoS成像器已达到4K(4096x2160)的原始分辨率,并用于JVC DLA-NX系列和RS4500以及Sony VPL-VW系列和VPL-VZ1000ES超短距家用投影仪。索尼还在价格较低的VPL-HW系列中提供了本机1080p分辨率。此外,JVC还创建了本机8K(7680x4320)成像器,用于模拟器和大型场地演示的原型。
在某些模型中,JVC使用像素移位技术,该技术称为e-Shift,可使从本机1080p成像器投射到屏幕上的像素数量翻倍。就像爱普生(Epson)的4K PRO-UHD一样,e-Shift在红色,绿色和蓝色图像合并为全色图像后,使用了一块振荡光学折射板。该设备每秒将像素对角线来回移动像素半个像素120次(图9),并且每组像素在颜色和亮度方面都是可独立控制的。


尽管JVC声称它实际上使像素数增加了三倍,使垂直和水平像素都增加了一倍,但这使屏幕上的像素数增加了一倍。因此,原本的1920x1080应该变成3840x2160。但实际上,屏幕上可独立控制的像素数量只有两倍,因此1920x1080实际上变成了1920x1080x2。与具有4K PRO-UHD的爱普生家用投影机一样,具有4K e-Shift的JVC家用投影机也可以接受和显示UHD视频。此外,在家用投影机中,分辨率较低的信号(例如1080p)会放大到4K / UHD,并分成两个单独的帧,并以120 Hz的频率交替显示。
具有4K e-Shift的机型包括DLA-X系列中的任何机型,这些机型具有本机1080p成像器。然而,除了这是慢慢被-2020-中期淘汰一台剩余模型DLA-X790(也卖为DLA-RS540) -所有新JVC的LCoS家用投影机的消费者使用原生4K分辨率成像仪。此外,旗舰DLA-NX9将e-Shift应用于其本机4K成像仪,以达到声称的7680x4320(实际上是3840x2160x2)的虚拟分辨率,并且在应用8K e-Shift之前将较低分辨率的信号提升到8K UHD。

JVC和索尼为自个的家用投影仪制造LCoS成像仪,其中包括家庭影院模型以及用于专业模拟器和数字影片院的大型设备。佳能在其商务家用投影机中使用了JVC成像器,而Wolf Cinema也在其JVC成像器上建立了一些家庭影院模型。

DLP

数字家用投影块上最新的孩子是DLP(数字光处理)。第一台基于DLP的家用投影机最初由德州仪器(TI)的拉里·霍恩贝克(Larry Hornbeck)于1987年开发,1997年由Digital Projection推出。从那时起,DLP便开始占领数字影片市场,市场份额约为85%。它在家庭影院以及商业,教育,商业娱乐和其他应用中也非常受欢迎。
像所有数字家用投影仪一样,DLP型号将红色,绿色和蓝色的光引导到成像器。灯的白光可以分为红色,绿色和蓝色分量,或者蓝光激光器可以激发磷光体轮发出黄光,然后将其分解为红色和绿色分量,而某些蓝光则来自荧光灯。激光用于直接创建图像的蓝色部分。其他方法要求在蓝色上添加第二个专用的红色激光,或使用单独的红色,绿色和蓝色激光,但是后一种方法非常昂贵,除了数字影片放映机,超高端家庭影院外没有使用。以及其他对颜色要求严格的专业应用程序。红色,绿色和蓝色LED也已在一些型号中使用,但它们不如激光灯明亮,因此近来使用率不高。
在任何情况下,红,绿,蓝光都将导向DLP成像器,目前,DLP成像器的尺寸从小型便携式设备的0.2英寸到数字影片放映机的1.38英寸;如今的家庭影院模型通常使用对角线尺寸为0.47英寸或0.66英寸的成像仪。但是,它们的工作方式与LCD或LCoS成像器完全不同。DLP成像器代替了微小的LCD单元,而是覆盖了与各个像素相对应的微镜阵列(图10)。这种类型的成像器称为数字微镜设备(DMD)。


每个微镜都安装在可旋转的杆上,该杆可以使镜的方向在两个位置之间交替。在一台位置上,撞击镜子的光被反射向家用投影机的主透镜并反射到屏幕上。在另一位置,光从主透镜反射离开,进入光吸收区域。(图11)。


在视频的每一帧中,每个微镜在其“开”和“关”位置之间循环数千次,并且该像素的亮度取决于镜在其“开”位置相对于“关”位置所花费的每个周期的多少。例如,如果微镜在每个周期的“开启”位置花费50%,在“关闭”位置花费50%,则该像素的亮度为其最大值的50%。如果微镜在每个周期的“开启”位置花费10%,在“关闭”位置花费90%,则该像素的亮度为其最大值的10%。在每个周期中,微镜在其“开启”和“关闭”位置花费的时间量之间的关系称为占空比
如果这令人困惑,请考虑一下房间内的电灯开关,将其打开,然后电灯点亮;关闭开关,然后指示灯熄灭。目前,假设您可以每秒多次在开关之间切换。如果在每个周期中开关的开启时间是一半,关闭时间是一半,则该灯将变暗至其正常亮度的50%。如果在每个周期中开关的打开时间分别为10%和90%,那么该光线将变暗至其正常亮度的10%。
具有可变占空比的快速交替照明开关可作为调光器,因为您的眼睛反应得不够快,无法看到闪烁。您所看到的只是不同的亮度级别,具体取决于翻转灯开关的占空比。DMD上的微镜也会发生相同的事情-每个微镜都在“打开”和“关闭”之间快速翻转,您会根据其占空比将相应的像素感知为更亮或更暗。
现代DMD上的每个微镜的尺寸为5.4至10.8微米见方,具体取决于成像器的尺寸和分辨率,并且填充系数超过90%。DMD的原始对比度通常小于LCoS成像器,尽管德州仪器(TI)宣称其“ DarkChip”技术已连续多年改进对比度。但是,最近,TI及其支持的DLP家用投影仪制造合作伙伴并未在宣传DLP方面吹捧DarkChip。与其他技术一样,动态光圈和/或动态照明调制可以大大提高屏幕上图像的有效对比度。
现代数字影片和其他超高端家用投影机中使用的DMD的原始分辨率为4K全数字影片规格(4096x2160),而用于家庭影院和其他应用的型号通常使用原始分辨率为1920x1080或2716x1528的DMD。就像爱普生4K PRO-UHD和JVC e-Shift一样,这些像素可以使用振荡光学折射板在两个位置之间对角地来回移动,以使屏幕上有效像素的数量增加一倍。德州仪器(TI)将此技术称为XPR(扩展像素分辨率)。但是,与Epson和JVC系统不同,XPR实际上可以在每帧期间将像素移动到四个不同的位置,从而使原始1080p DMD可以从原始1080p DMD在屏幕上呈现真正的UHD(3840x2160)分辨率(图12)。


此外,由于其超快的切换速度,某些DMD可以使每个微镜分别在两个不同位置之间对角移动(图13);德州仪器(TI)将此称为TRP(倾斜和滚动像素)。例如,在一些0.66英寸DMD上实现了TRP,其原始分辨率为2716x1528,总共有415万个微镜。通过在两个位置之间来回移动这些微镜,屏幕上的像素数量将增加一倍,达到830万,正好是真实UHD(3840x2160)图像中的像素数量。并且在这两个位置的每一台中,微镜每秒继续多次在其“打开”和“关闭”状态之间循环,从而使两个虚拟像素都具有独立的亮度级别。



3DLP vs DLP

像在所有LCD和LCoS家用投影仪中一样,某些DLP家用投影仪使用三个DMD,每个红色,绿色和蓝色。但是,这些所谓的3芯片模型非常昂贵。对于消费者来说幸运的是,有一种便宜的替代方法,它仅使用一台DMD。
家用投影仪只能使用一台成像仪?每种原色(红色,绿色和蓝色)依次一台接一台地指向DMD。当每种颜色击中DDM并将其反射到屏幕上时,DMD会形成该图像。这种情况发生得如此之快,以至于单色图像在我们的大脑中融合在一起,形成了全色图像。
为了在大多数单芯片DLP家用投影机中对颜色进行排序,来自灯的白光会穿过旋转的滤色器轮,滤色器轮周围有不同颜色的滤光片(图14)。当每个段旋转到光束中时,它仅允许其颜色穿过并传递到DMD,DMD形成该颜色的图像。然后,下一台滤镜段旋转到位,并且DMD形成该颜色的图像,依此类推。


一些滤色轮只有红色,绿色和蓝色部分-通常是两组RGB,也称为RGBRGB-而另一些则添加黄色,青色和/或品红色部分来增强这些颜色(图15)。有些还包括一台清晰的部分,该部分可以让白光通过,而DMD可以形成图像的黑白版本。这会增加图像的整体亮度,但也会导致白色和彩色亮度之间的差异,我将在下一部分中进行解释。


色轮中包括黄色,青色和/或品红色滤色镜通常与称为BrilliantColor的Texas Instruments技术相关。与此技术一起使用的DSP(数字信号处理)也可以应用于RGBRGB色轮。当颜色之间的边界旋转成白色光束时,两种颜色都到达DMD,DSP将颜色组合解释为两种颜色的混合。在红色和绿色之间的边界处,组合产生黄色;红色和蓝色之间的边界产生品红色,而蓝色和绿色之间的边界产生青色。在每种情况下,BrilliantColor都可以提高第二色的饱和度并提高整个光引擎的光学效率。
除了白色和彩色亮度之间可能存在的差异(我将在稍后解释)之外,单芯片DLP家用投影仪还有另一台缺点:彩虹效果。在某些条件下,许多人会在屏幕上看到短暂的瞬间彩虹,尤其是在黑暗背景下的明亮物体附近。有些人比其他人对彩虹效果更敏感,但是对于大多数观众来说,一旦看到它,至少在某些情况下,您将继续看到它。除了自身的灵敏度外,观看者看到彩虹的频率和强度还因家用投影机的工程而异。好的设计可以最大程度地减少彩虹,但是不同的家用投影机通常会产生更多或更少的彩虹。
DMD成像仪仅由德州仪器(TI)生产,但是与其他技术相比,家用和商用1芯片和3芯片DLP家用投影仪的制造商更多。BenQ,Digital Projection,JVC,LG,Optoma,SIM2,ViewSonic,Vivitek和Wolf等提供了消费类型号,其中许多公司还为商业和其他应用提供DLP家用投影仪。商用和数字影片DLP家用投影仪可从Barco,Christie,NEC,Panasonic等购买。

比较家用投影技术:LCD,LCoS和DLP

如您所料,每种技术都有自个的优点和缺点。让我们从白色和彩色亮度的概念开始,我早先就1芯片DLP提到过。
白色vs色彩亮度

这些术语易于定义。白色亮度(又称白光输出或WLO)是全白场的最大亮度,也就是说,图像以纯白色填充整个屏幕。这是根据其发布的亮度规格测量家用投影机的光输出的方法。
相比之下,通过将红色,绿色和蓝色的最大亮度相加来计算颜色亮度(又称彩色光输出或CLO)。理想情况下,白色和彩色亮度应该相同,并且对于所有3芯片家用投影机(LCD,LCoS和3芯片DLP)来说,它们都是相同的,因为白色只是红色,绿色和蓝色的组合。SID(信息显示学会)于2012年推出了一种用于测量色彩亮度的标准方法。
此外,对于具有RGBRGB色轮的1芯片DLP家用投影机,白色和彩色亮度通常是相同的(尽管使用BrilliantColor处理可能会导致轻微的差异)。当色轮包括其他滤色器(尤其是清晰的段)时,白色亮度将大于仅从红色,绿色和蓝色计算得出的颜色亮度,而多余的颜色和白色不在计算之列。在1芯片DLP家用投影机中,白色和彩色亮度之间的差异可能高达2或3倍。
为啥这很重要?如果家用投影仪的色彩亮度远低于其白色亮度,则饱和色彩的图像会比白色和彩色亮度相等的家用投影仪明显显得暗淡和暗淡。您可能会认为这总是最好让三片式家用投影仪提供相同的白色和彩色亮度,并且由于所有LCD和LCoS家用投影仪都是三片式设计,因此您应该自动选择其中之一。但是,根据家用投影机,亮度等级和内容的不同,ProjectorCentral的测试表明,在3片LCD家用投影机中可能会在感知对比度或色彩准确性方面进行取舍。ProjectorCentral的研究“ ANSI流明与彩色光输出:LCD和DLP之间的争论”仔细研究这个主题。选择家用投影仪时,还有许多其他因素需要考虑,例如信号处理和光学的质量以及总成本。
对比度

LCoS通常被认为具有当今家用投影显示技术中最好的固有黑色和对比度。实际上,在他们的大部分历史中,JVC甚至没有在其LCoS家用投影机中包括动态光圈,因为不需要在这些区域产生出色的性能。最近的模型结合了动态光圈以进一步改善这些特性。
通过增强的技术(例如动态光圈和/或动态灯或激光调制),LCD可以表现出出色的黑色和对比度。特别是,爱普生的UB(超黑)技术通过使用偏振滤镜来减少光引擎内部否则会进入屏幕的杂散光量,从而有效改善了深黑色水平并增强了对比度。
相比之下,我多年来审查过的许多1芯片DLP家用投影机的黑电平和对比度都远远落后于最好的LCoS和LCD家用投影机。当然,这并不意味着DLP家用投影机始终具有较差或较差的对比度。家用投影机的整体亮度等级也会影响对比度(更明亮的家用投影机通常具有更高的黑电平),并且与LCD和LCoS一样,诸如动态光圈和/或动态光调制之类的增强功能也可以提供很大帮助。尽管如此,ProjectorCentral的比较评估可以直接抵制相同环境中的类似,经过校准的家庭影院家用投影机,与单芯片DLP家用投影机相比,LCD和LCoS机型在黑暗图像中的对比度通常更好。
解析度

作者注意:在本次讨论中,我将“本机”分辨率(指的是成像仪上的像素数量)与“真正” UHD或4K分辨率(指的是在显示屏上传送到屏幕的像素数量)区分开来像素移动后视频单帧的过程。
除了本质上更好的对比度外,这三种技术之间的LCoS的另一台优势是原生4K分辨率的可用性和相对承受能力。JVC和索尼都提供原生4K(4096x2160)分辨率的LCoS家用投影仪,价格从5,000美元到6,000美元不等。具有原始4K分辨率的DLP仅适用于数字影片和其他超高端家用投影仪,这些家用投影仪可以很好地达到六位数,并且在撰写本文时,LCD家用投影仪完全不具有原始4K或UHD分辨率(前面提到的来自爱普生的大型场馆模型)。
DLP在使用TRP和XPR像素移位的价格更实惠的消费类家用投影仪中确实提供了真正的UHD(3840x2160)分辨率。Digital Projection甚至可以将四移位XPR与本机4K DMD结合使用,从而提供真正的8K UHD(7680x4320)。
某些Epson LCD和JVC LCoS型号可使用本机1080p(1920x1080)成像器提供两相像素移位,从而在屏幕上放置415万像素。这不是真正的UHD,UHD每帧需要将830万像素传送到屏幕。但是,许多受人尊敬的评论家报告说,这些家用投影仪的图像在主观上比真实的1080p清晰,并且双像素移位的1080p和真实的UHD之间的差异很小。当然,在这些比较中,还有其他因素,包括图像处理的质量和镜头光学元件,也同样起作用。
对准

所有3芯片架构的缺点之一是可能存在未对准的情况。如果芯片显示的三个图像在屏幕上未完全对齐,则可以看到物体边缘和其他尖锐边界的色边,最坏的情况是图像看起来很柔和。
许多LCD,LCoS和3芯片DLP家用投影仪都提供像素对齐功能,该功能使用户可以将红色,绿色和/或蓝色像素移动很小的量,以校正不完美的出厂对齐。在某些情况下,您甚至可以将图像中的不同区域移动不同的数量。
这是1芯片DLP具有明显优势的领域。所有三种原色(有时还有其他颜色,具体取决于滤色轮)的图像都是由同一台成像仪生成的,因此它们都完全对齐。
成本

无论您是购买专用家庭影院的预算模型,或是购买大型场馆的昂贵,先进的家用投影仪,成本都是一台因素。当今最昂贵的家用投影仪往往是超高亮度LCD或3芯片DLP,而LCD和1芯片DLP则往往是数字家用投影仪中最便宜的选择,今天的价格低至250美元。但是,这些型号的分辨率通常低于1080p,或者它们具有弱光LED引擎,因此不适合用于严肃的家庭影院。
如今,体面的1080p家庭影院家用投影机的起价通常为450美元左右,然后开始上涨。价格在450美元至1,000美元之间的家庭影院家用投影机几乎完全由几个主要牌子的1芯片DLP型号主导,包括BenQ,Optoma,ViewSonic,Acer,Vivitek等。爱普生是唯一一家销售家庭影院液晶家用投影仪的主要牌子,在此价格范围内,三款家庭影院系列型号的产品起价为649美元。
成本最低的UHD型号的价格在1,000至2,000美元之间,包括具有全UHD分辨率的1芯片DLP家用投影仪(通过像素移位实现)和具有原生1080p的3芯片LCD家用投影仪(后者仅来自Epson)。成像仪,但符合UHD要求,并应用像素移位以增强视在分辨率。同样,绝大多数是单芯片DLP模型。当然,市场上有价格更高,性能更高的1芯片DLP家用投影机,它们使用的是预算DLP型号中相同的像素移位XPR技术,尽管更明亮的家用投影机通常具有更大的0.66英寸DMD和原生2716x1528分辨率,它仅使用两相TRP像素移位,而不是0.47英寸原生1080p DMD所需的四相XPR四倍。
LCoS通常比面向消费者的LCD和1芯片DLP更为昂贵,并且如前所述,该技术的家庭影院市场仅由两家制造商JVC和Sony主导。ProjectorCentral数据库中成本最低的LCoS家用投影仪是具有1080p分辨率的Sony型号,价格为1,999美元。JVC当前的LCoS型号以前面提到的3,999美元DLA-X790 / RS540型号开始(直到逐步淘汰),该型号使用具有e-Shift双像素移位功能的1080p成像器。除了这些,还有两家厂商的原生4K型号,索尼的起价为4,999美元,JVC的起价为5,999美元。Wolf Cinema还提供自个的基于JVC机箱的LCoS家用投影仪,包括本地4K型号,起价为15,000美元。
最昂贵的数字家用投影仪基于3芯片DLP设计,其中大多数是用于数字影院或其他对色彩要求严格的娱乐应用的高亮度型号。一些专业制造商倾向于主导这个领域,其中包括巴可,科视,数字家用投影,NEC和松下。目前,这些家用投影机的1080p或WUXGA(1920x1200)分辨率和10,000流明的亮度等级起价约为30,000美元,适用于本机4K型号,甚至具有像素移位的8K分辨率,亮度高达75,000流明。

总结思想

自从手摇家用投影机以来,家用投影机就走了很长一段路。当今的数字视频家用投影仪以前所未有的分辨率,更高的亮度,更强的对比度和更广泛的色彩来呈现壮观的运动图像。更好的是,这些收益中的大多数可以以较低的成本提供给更多的消费者,企业,学校,博物馆和礼拜堂,从而为更广泛的受众带来更多影响。当然,尽可能高的质量仍然非常昂贵,但即使是最便宜的现代家用投影机,其性能也令人惊讶。
目前,您已经对数字视频家用投影仪的工作原理以及每种技术的优缺点有了更好的了解,您可以放心地购买一款完全适合您的需求和预算的产品。然后,坐下来,放松身心,挖掘无尽的视觉盛宴。
对于3LCD,BenQ,Digital Projection,Epson和JVC对本文的帮助,作者深表感谢。

LCD,LCoS,DLP比较摘要

液晶屏

优点


  • 白色和彩色亮度之间没有区别
  • 没有彩虹文物
  • 增强技术可产生出色的黑色和对比效果
  • 相对便宜的
缺点


  • 可能的面板对齐问题
  • 双像素移位的1080p,不是真正的UHD
主要应用


  • 家庭影片院
  • 教育程度:K-12
  • 学历:高等教育
  • 企业法人
  • 礼拜堂
  • 体育吧
  • 博物馆
  • 大型场地(出租/分期,主题公园)
主要制造商


  • 佳士得
  • 爱普生
  • 麦克赛尔
  • NEC
  • 松下
  • 理光
  • 了索尼
LCoS

优点


  • 在许多情况下为原生4K,没有像素移位
  • 通常具有出色的黑色,阴影细节,对比度
  • 白色和彩色亮度之间没有区别
  • 没有彩虹文物
缺点


  • 可能的面板对齐问题
  • 通常比1芯片DLP和LCD贵
  • 较便宜的型号是双像素移位的1080p,不是真正的UHD
主要应用


  • 家庭影片院
  • 企业法人
  • 数字影片院
  • 模拟
主要制造商


  • 佳能
3DLP

优点


  • 在最昂贵的情况下为原生4K,没有像素移位
  • 具有TRP或XPS像素移位的真正UHD
  • 白色和彩色亮度之间没有区别
  • 没有彩虹现象
缺点


  • 可能的面板对齐问题
  • 非常贵
主要应用


  • 高端家庭影院
  • 大型场地(出租/分期,主题公园)
  • 数字影片院
  • 博物馆
  • 模拟
主要制造商


  • 巴可
  • 佳士得
  • 数码家用投影
  • NEC
  • 松下
  • SIM2
一芯片DLP

优点


  • 具有TRP或XPS像素移位的真正UHD
  • 没有对齐问题
  • 大多数亮度和分辨率级别中最具成本效益的选项
缺点


  • 白色和彩色亮度之间可能存在差异
  • 彩虹文物
  • 有时较高的黑色水平,较低的对比度
主要应用


  • 家庭影片院
  • 教育程度:K-12
  • 学历:高等教育
  • 企业法人
  • 礼拜堂
  • 体育吧
  • 博物馆
  • 大型场地(出租/分期,主题公园)
主要制造商


  • 明基
  • 数码家用投影
  • 合资公司
  • LG
  • 奥图码
  • SIM2
  • 松下
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    原文转载自:https://www.projectorcentral.com/Digital-Projector-Imaging-Technologies-ExplAIned.htm

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