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　　一、投影機的基礎知識

　　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參數的含義，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整能力，缺點是亮度較低，操作復雜，體積龐大，對安裝環境要求較高。

　　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，會聚也要重新調整，因此對會聚調整的要求一是全功能，二是方便快捷。會聚有靜態和動態，其中動態會聚有傾斜、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目。

　　而電聚焦又分為靜電聚焦，磁聚焦和電磁復合聚焦三種。其中以電磁復合聚焦較為先進，其優點是性能好（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，是被動發光而成像的。所謂液晶即介于液體和固體之間的物質，其本身不發光，工作物質受溫度影響很大，其工作溫度為-55℃至77℃。投影機利用液晶的光電效應，即液晶分子的排列在電場作用下發生變化，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，產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，而國內低端投影機所用的液晶板均是用制作液晶監視器的二手液晶屏，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，信號源經過模數轉換，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，隨著科學技術的發展，三片液晶板的尺寸越來越小，最小可達0.5英寸，相應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，所以目前進口專業單片液晶投影機正淡出市場，取而代之的是國內低端投影機市場。

　　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投影機也稱數據投影機，即數據光處理，其核心部件為DMD，即數據微鏡裝置，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°之間自由旋轉并且由電荷定位，信號輸入經過處理后作用于DMD芯片，從而控制鏡片的偏轉，入射光線在經過DMD鏡片的反射后到投影鏡頭投影成像。

　　DMD只有EPROM那么大，每一個微鏡對應一個像素點，DLP投影機的物理分辨率就是由微鏡的數目決定的。

　　DLP投影機是一種繼LCD后發展起來的投影顯示技術，是一種全數字反射式投影技術。其特點是數字優勢。數字技術的采用，使圖像的灰度等級提高，圖像噪聲消失，畫面質量穩定，數字圖像非常精確。其次是反射優勢，反射式DMD器件的應用，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，主要應用在便攜投影產品；兩片DMD機，主要應用于大型拼接顯示墻；三片DMD機，主要應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參數的含義

　　1、流明

　　流明是光通量的單位，是指發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字圖像和模擬圖像。

　　數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。

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

　　模擬圖像分辨率是指硬件本身所能達到的最多掃描線數。

　　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備的流明數設有標準，以此標準量測出的亮度通常以ANSI LUMENS表示。ANSI流明數越高表示越亮，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)的數目，像素數目越多分辨率越高，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，是投影管質量指標的一個重要參數�？蓪ぶ�分辨率應高于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。視頻分辨率是指投影在顯示復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出的顏色的豐富性。數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目都能達到16.7百萬色。這個數字是從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，由鎖相電路實現與輸入信號行頻的完全同步。水平掃描頻率是區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據投影機；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。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：用于多數立體聲設備和錄像機、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，并且由于發熱高，對投影機散熱系統要求高，不宜做長時間(4小時以上)投影使用�，F在近期的使用的大多數為UHE、UHP冷光源燈泡，主要用于多媒體投影機。UHE燈泡的優點是價格適中，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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