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　　一、投影機的基礎(chǔ)知識

　　為了維修投影機必須了解投影機的一些最基本的知識，包括CRT、LCD、DLP的工作原理以及投影技術(shù)參數(shù)的含義，使維修人員有一個更全面的了解。LCOS投影機不是主流產(chǎn)品，故不講述。

　　1、CRT投影機工作原理
　
　　CRT投影機又名三槍陰極射線管投影機，它主要是由三個CRT管組成，是由電子槍偏轉(zhuǎn)線圈及管屏組成。為了使CRT管在屏幕上顯示圖像信號，CRT投影機把輸入的信號源分解到R（紅）、G（綠）、B（藍）三個CRT管的熒光屏上，投影匯聚在大屏幕上顯示出彩色圖像。

　　CRT投影機根據(jù)CRT管的管徑不同可分為： 7英寸管，8英寸管，9英寸管投影機。CRT投影機顯示的圖像色彩豐富，還原性好，具有豐富的幾何失真調(diào)整能力，缺點是亮度較低，操作復(fù)雜，體積龐大，對安裝環(huán)境要求較高。

　　CRT投影機的兩個特有性能指標：

　　1、會聚性能

　　會聚是指R、G、B三種顏色在屏幕上完全重合在一起，對CRT投影機來說會聚控制性顯得格外重要，因為它有R、G、B三種CRT管，平行安裝在支架上，要想做到圖像完全會聚，必須對圖像各種失真均校正。機器位置的變化，哪怕是很小的變化，會聚也要重新調(diào)整，因此對會聚調(diào)整的要求一是全功能，二是方便快捷。會聚有靜態(tài)和動態(tài)，其中動態(tài)會聚有傾斜、弓形、幅度、線性、梯形、枕形等功能，每一種功能均可在水平和垂直兩個方向上進行調(diào)整。除此之外，還可進行非線性平衡校正。

　　2、聚焦性能

　　CRT的聚焦方式可分為電聚焦和物理聚焦。我們知道，圖形的最小單元是像素，像素越小，圖形分辨率越高，而在CRT管中，最小像素是由聚焦性能決定的，所謂可錄址分辨率，即是指最小像素的數(shù)目。

　　而電聚焦又分為靜電聚焦，磁聚焦和電磁復(fù)合聚焦三種。其中以電磁復(fù)合聚焦較為先進，其優(yōu)點是性能好（但在高亮度條件下會散焦），且聚焦精度高，可以進行區(qū)域聚焦、邊緣聚焦四角聚焦，從而可以做到畫面上每一點都很清晰。其工作原理如圖1：

圖1

　　2、LCD投影機工作原理

　　LCD投影機即液晶投影機，其核心部件為LCD液晶板，是被動發(fā)光而成像的。所謂液晶即介于液體和固體之間的物質(zhì)，其本身不發(fā)光，工作物質(zhì)受溫度影響很大，其工作溫度為-55℃至77℃。投影機利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學物質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。

　　LCD投影機分為單片液晶和三片液晶機，是被動投影方式，利用外光源金屬鹵素燈和UHP、UHE(冷光源)照射而顯示圖像，一般進口單片投影機所用液晶板為專用液晶板，而國內(nèi)低端投影機所用的液晶板均是用制作液晶監(jiān)視器的二手液晶屏，用作投影時將其背光源撤出即可。這種液晶屏有真彩TFT和偽彩STN，制作投影機時最好選用TFT真彩屏，因為真彩顯示出圖像色彩艷麗、自然、層次感強。

　　三片LCD板投影機原理是光學系統(tǒng)把強光通過分光鏡形成RGB三色光，分別照射到RGB三色液晶板，信號源經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，再加到液晶板上，通過控制液晶單元的開啟，閉合，從而控制光路的通斷，RGB光最后在交叉二向棱鏡中匯聚，由投影鏡頭投射在屏幕上形成彩色圖像。目前三片液晶機是液晶機中的主要機種，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，三片液晶板的尺寸越來越小，最小可達0.5英寸，相應(yīng)整機體積顯得更加小巧。而單片液晶機體積小，重量輕，操作、攜帶方便，價格較低，但其光源壽命短，色彩不夠均勻，分辨率較低，所以目前進口專業(yè)單片液晶投影機正淡出市場，取而代之的是國內(nèi)低端投影機市場。

　　進口單片液晶投影機的工作原理如圖2：

圖2

　　三片液晶投影機工作原理如圖3：

圖3

　　3、DLP/DMD投影機工作原理

　　DLP投影機也稱數(shù)據(jù)投影機，即數(shù)據(jù)光處理，其核心部件為DMD，即數(shù)據(jù)微鏡裝置，其它的部件還有氙燈泡、光學棱鏡和鏡頭。其工作原理是：當光線經(jīng)過棱鏡分解成R、G、B三原色后，投射到DMD芯片，DMD芯片上由很多微小的鏡片組成(如果分辨率是800×600，則DMD芯片上有48萬個小鏡片)，每個鏡片均可在-10°與+10°之間自由旋轉(zhuǎn)并且由電荷定位，信號輸入經(jīng)過處理后作用于DMD芯片，從而控制鏡片的偏轉(zhuǎn)，入射光線在經(jīng)過DMD鏡片的反射后到投影鏡頭投影成像。

　　DMD只有EPROM那么大，每一個微鏡對應(yīng)一個像素點，DLP投影機的物理分辨率就是由微鏡的數(shù)目決定的。

　　DLP投影機是一種繼LCD后發(fā)展起來的投影顯示技術(shù)，是一種全數(shù)字反射式投影技術(shù)。其特點是數(shù)字優(yōu)勢。數(shù)字技術(shù)的采用，使圖像的灰度等級提高，圖像噪聲消失，畫面質(zhì)量穩(wěn)定，數(shù)字圖像非常精確。其次是反射優(yōu)勢，反射式DMD器件的應(yīng)用，使成像器件的總光效大大提高，對比度、亮度、均勻度都非常出色。DLP投影機清晰度高、畫面均勻、色彩銳利、三片機可達到很高的亮度，且可隨意變焦，調(diào)整十分方便。在分辨率方面，部份機型可達到1280×1024。

　　DLP投影機分為：單片DMD機，主要應(yīng)用在便攜投影產(chǎn)品；兩片DMD機，主要應(yīng)用于大型拼接顯示墻；三片DMD機，主要應(yīng)用于超高亮度投影機。

　　DLP工作原理圖如圖4：

圖4

　　4、投影機常用名詞與技術(shù)參數(shù)的含義

　　1、流明

　　流明是光通量的單位，是指發(fā)光體在單位面積上通過的光能量。

　　2、分辨率

　　對于圖像信號的分辨率分為數(shù)字圖像和模擬圖像。

　　數(shù)字圖像分辨率是指反映整個圖像畫面垂直和水平方向像素數(shù)的乘積。

　　模擬圖像分辨率是指反映整個畫面最多的掃描線數(shù)。

　　對于顯示設(shè)備的分辨率同樣也分為數(shù)字和模擬。只是數(shù)字圖像分辨率是指硬件基礎(chǔ)本身所能反映的垂直和水平方向像素數(shù)的乘積。

　　模擬圖像分辨率是指硬件本身所能達到的最多掃描線數(shù)。

　　3、屏幕增益

　　對于正投屏幕來說，增益是反射光的光通量與入射光線通量的比值；而對于背投屏幕來說，增益則是透射光線光通量與入射光線光通量的比值。

　　4、亮度

　　美國國家標準局對顯示設(shè)備的流明數(shù)設(shè)有標準，以此標準量測出的亮度通常以ANSI LUMENS表示。ANSI流明數(shù)越高表示越亮，則投影機越高檔。測量屏幕上投影圖像亮度的方法：把一平方米的圖像平均分成九份，測量每份中心點的光量值，再求出九點的平均值。

　　5、標準分辨率

　　組成一幅圖像像素(或點)的數(shù)目，像素數(shù)目越多分辨率越高，顯示時就越細膩平滑。高分辨率允許顯示更多的信息。VGA=640×480，SVGA=800×600，XGA=1024×1024。

　　分辨率有：可尋址分辨率、RGB分辨率、視頻分辨率三種。對CRT投影機來說，可尋址分辨率是指投影機管可分辨的最高像素，它主要由投影管的聚焦性能所決定，是投影管質(zhì)量指標的一個重要參數(shù)�？蓪ぶ�分辨率應(yīng)高于R、G、B分辨率。R、G、B分辨率是指投影機在接R、G、B分辨率視頻信號時可達到的最高像素，如分辨為1024×768表示水平分辨率為1024，垂直分辨率為768，RGB分辨率與水平掃描頻率，垂直掃描頻率及視頻帶寬有關(guān)。視頻分辨率是指投影在顯示復(fù)合視頻時的最高分辨率。

　　6、投影距離

　　投影機距離投影幕的有效距離。

　　7、屏幕寬高比例

　　一幅圖像或屏幕寬度和高度的比值，一般投影的寬高比為4：3，基本也兼容16：9的模式。

　　8、色彩

　　就是投影畫面成所能體現(xiàn)出的顏色的豐富性。數(shù)值越大表示投影機所能提供的色彩越豐富，目前幾乎所有的投影機的色彩數(shù)目都能達到16.7百萬色。這個數(shù)字是從RGB三元色組合而來。即是256×256×256=16777216。

　　9、有效掃描頻段

　　分為水平掃描頻率(行頻)和垂直掃描頻率(場頻)。水平掃描頻率：視頻投影機的水平掃描頻率是固定的，為15.625KHZ(PAL制)或15.725KHZ(NTSC制)投影機可自動跟蹤輸入行頻，由鎖相電路實現(xiàn)與輸入信號行頻的完全同步。水平掃描頻率是區(qū)分投影機檔次的重要指標：頻率范圍在15KHZ-60KHZ的投影機通常叫做數(shù)據(jù)投影機；上限頻率超過60KHZ的通常叫做圖形投影機。垂直掃描頻率：垂直掃描頻率也叫刷新頻率，它表示這幅圖像每秒鐘刷新的次數(shù)。垂直掃描頻率一般不低于50HZ，否則圖像會有閃爍感。

　　10、輸入端子

　　投影機上用來輸入信號的接口。RCA連接頭：用于多數(shù)立體聲設(shè)備和錄像機、音頻和視頻輸入的插座。BNC連接頭：通常用于工作站和同軸電纜連接的連接器。BNC電纜有5個連接頭用于接收紅、綠、藍、水平同步和垂直同步信號。

　　11、輸出端子

　　投影機上用來輸出視頻信號的接口。DIN連接頭：一種用于S-VHS的4芯圓接頭。

　　12、標稱光亮度均勻值

　　即Unifoumity，指的是投影儀影像最亮與最暗部份的差異值，一般說來，投影儀最亮的地方會是畫面中央的部份，最暗的地方為畫面的邊緣。因此當均勻度越高，畫面中央到邊緣的一致性就越高，當均勻度越低，畫面的明亮不一的情形也更嚴重。

　　13、視頻信號方式

　　目前世界上主要的制式為PAL和NTSC。NTSC（美國國家電視系統(tǒng)委員會），是北美、日本、南美的一些國家的電視標準。NTSC有525行的分辨率與60HZ的刷新率。NTSC是一種視頻或電視信號。PAL (逐行倒相)，是西歐、亞洲、澳大利亞、非洲和南美的一些國家的電視標準。PAL制有625行的分辨率與50Hz的刷新率。

　　14、燈泡

　　前期投影機普遍采用的金屬鹵素燈泡，如九十年代夏普公司的投影機，主要是視頻機，如315、370、3300、7000、T2Z、PN500等。金屬鹵素燈的優(yōu)點是價格便宜，缺點是半衰期短，一般使用1000小時左右亮度就會降低到原先的一半左右，并且由于發(fā)熱高，對投影機散熱系統(tǒng)要求高，不宜做長時間(4小時以上)投影使用�，F(xiàn)在近期的使用的大多數(shù)為UHE、UHP冷光源燈泡，主要用于多媒體投影機。UHE燈泡的優(yōu)點是價格適中，在使用4000小時以前亮度幾乎不衰減。由于功耗低，習慣上被稱為冷光源。UHE燈是目前中檔投影機中廣泛采用的理想光源，UHP燈泡的優(yōu)點是使用壽命長，一般可以正常使用4000小時以上，并且亮度衰減很小。UHP是一種理想的冷光源，但由于價格較高，一般應(yīng)用于高檔投影機上，特別需要注意的是：不同品牌的投影機使用的燈泡一般是不能互換使用的，因此購買投影機時一定要有所了解，以免燈泡用完后而買不到合適的燈泡而造成投影機報廢。


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