背投投影的原理是什么
追求高效、便捷、移动办公是现代办公人士所希望的美好目标,而现代化的办公设备则是实现该目标的有力保障,随着多媒体技术、数字技术的迅猛发展以及在日常办公中的应用,高效、便捷、移动的办公目标也正在成为现实。而投影机作为数字化办公设备的重要组成部分,正趋向于智能化、多功能、个性化发展。不过市场上经常提及的以及普通用户所讨论的投影机都是正投影机,相对于正投影机来说,背投影机则很少被人注意。
其实背投是相对正投而言的,因此只要大家对正投的概念搞清楚了,背投的概念自然也就清楚了。一般来说,投影机的正投就是观众和投影机位于投影屏幕的同一侧,那么从投影机发射出来的投影光照输出到投影屏幕上后,观众通过投影屏幕反射回来的光就能看到投影出来的结果了;与此相对的是,背投是观众和投影机位于投影屏幕的两边,将投影机安装在机身内的底部,从投影机投射出来的光照射到半透明的背投屏幕时会有部分光透过,观众是通过透射出来的光来看到投影出来的结果的。
由一台投影机、一块背投屏幕和反射系统以及结构构成的单机单画面投影显示系统,是最简单的背投影系统,将电脑中的信息或者其他输入端的信息输出到投影机,再通过背投影机投射到专用背投屏幕上,这种投影方案可以适用于商务演示、多媒体教学、会议室等许多场合。
与正投影机的分类一样,根据投影技术的不同,背投影机也可以分为DLP(数字光处理器)背投、CRT(阴极射线管)背投、LCD(液晶)背投以及LCOS(反射液晶)背投等几种类型,不同类型的背投影机所实现的功能和应用的场合可能也有所不同。
DLP(数字光处理器)背投技术相对来说实现的功能比较强大,这种技术能使图像随着窗口的刷新而更加清晰,它通过增强黑白对比度、描绘边界线和分离单个颜色而将图像中的缺陷抹去,最终呈现出更清晰、层次丰富、画面均匀的显示效果。
而且DLP技术的投影机的亮度是随着输入图象分辨率的增加而不断增大的,这样一来,用户无论在白天中还是黑夜里都能享受到DLP技术给我们带来的明亮的投影效果。此外DLP背投技术还具有投影性能更稳定、投影色彩更锐利的显著特点。况且DLP技术可以比CRT和LCD更容易实现小型化,而且成本更低,因此这种背投技术发展前景相当美好。
CRT(阴极射线管)背投技术相对来说,出现得比较早,而且这种技术经过多年的发展,已经逐渐成熟。利用这种技术设计出来的背投影机显示的图像色彩很丰富,色彩还原性好,具有丰富的几何失真调整能力,由于这种技术的产品生产规模较大,因此CRT背投影机的性价比高,在当前背投市场处于主导地位。不过该技术的背投产品也有其致命的缺陷,那就是该投影机在长时间使用之后,投影亮度和清晰度都会逐步下降的,因为它是靠荧光粉发光,容易使显像管老化;此外该技术的背投影机一般体积较大,许多CRT背投影机重量在50斤以上。
LCD背投技术是利用非常成熟的液晶光电效应来实现高效投影工作的,这种技术是通过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;因此由这种技术设计出来的背投影机其色彩还原性好,亮度和对比度都优于CRT背投;由于LCD背投由于靠灯泡发光,所以很容易提升亮度,只要提高灯泡的功率就可以了,随着技术的不断提高,灯泡寿命有了较大提升,已接近普通电视机使用的寿命。
此外LCD背投影机还具有投影分辨率高、价格便宜、画面均匀、图象色彩丰富,画面层次感好等众多特点;不过该背投影机也有自身的缺点,它需要良好的散热条件,开机的预热和关机后的散热都需要花时间等待,而不能像CRT背投那样随开随关。
LCOS(反射液晶)背投技术属于新型的反射式microLCD投影技术,这种技术是在矽晶圆上长电晶体,利用半导体制程制作驱动面板,然后在电晶体上透过研磨技术磨平,并镀上铝当作反射镜,接着利用反射液晶光电效应来实现投影的。
LCOS背投采用反射式投射,这样投影光利用效率可达40%以上,且其最大的优势是具有高亮度、高解析度、低功耗的优点。目前,基于LCOS技术的产品还没有形成大规模量产,只有少数厂家(如LG、创维等)推出了几款产品。
由于LCOS背投技术是直接与映像管(CRT)投影技术、高温多晶矽液晶穿透式投影技术、DMD数位光学处理反射式技术相关,而这三项技术已发展成熟,所以LCOS技术就会成为投影显示技术的新主流。
与背投影机一起配套使用的是背投影屏幕,现在市场上有一种采用了全息技术的透明背投影屏幕,这种背投影屏幕具有全息图像的特点,只显示来自背投射某一特定角度的图像,而忽略其他角度的光线。
而且这种透明背投影屏幕具有非常明亮、清晰的显示效果,即使是在环境光线很亮的地方,同时还具有透明的特点,使观者可以透视到屏幕后面的物体,适合商店的橱窗演示、销售点宣传、以及机场和其他公众场所使用。
不过由于这种技术刚刚被应用,还没有在大范围内普及和推广,因此该产品的价格还比较昂贵;到目前为止,也只有投影屏幕厂商DNP、Da-Lite等开始生产这一产品。
尽管背投影机对于我们普通用户来说有点陌生,不过其使用与正投影机的使用几乎是一样的,只要大家根据投影机的类型选择和安装好背投屏幕后,用户就可以按照普通的操作方法来进行背投了,而无需对系统进行光学调整,整个操作步骤就像使用普通投影机一样简单。
由于背投是将投影机是做在箱体里的,投射到屏幕上的图像不会受到环境光的影响,因此在较亮的环境中也可以完好地显示图像。此外,倘若遇到在背投影机或者屏幕在安装中,发现投影空间场地有限的时候,大家还可使用背投屏幕专用反射镜系统,也就是说用反射镜把放映光束折返一次或两次,在放映投射距离不足的空间内达到规定的放映距离,以保证画面尺寸。