亮度、光源、顯示技術…關於投影儀的基本知識
2020年04月07日12:00

前言

最近這段時間,因為新冠肺炎的事情,為了不給社會添麻煩,從年前開始到現在,我基本上就沒出什麼門,每天宅在家裡除了做飯、玩手機就是看電影,也好,算是好好清閑了一段時間,只是最大的問題是,體重飆升得有點快,而且目前看還暫時沒有能遏製住的跡象。

說到看電影,最大的遺憾就是當時這套房子裝修時,並沒有考慮過在客廳裝投影的問題,後期想著手改造一下,卻發現難度係數較大:石膏板吊頂上無法安裝幕布、沒有預留單獨的電源、無法走信號線……

總之,真要改造起來,是個大工程,代價不小,也就徹底斷了在客廳裝投影的念想了,好在,當時買回來的電視機雖然尺寸較大,但價格便宜,要淘汰掉換一台更大尺寸的機型,倒不會太過於心疼。

不過好在,臥室和書房裡有兩面大白牆,雖然因為距離不夠沒辦法投出太大的畫面,但勉強用用也還算是聊勝於無。

所以這段時間,每天不是躺在床上看電影就是躺在書房看電影,把NAS里庫存的很多經典影片都拿出來重新溫習了一遍……

現在家裡一共有三台投影儀。

亮度、光源、顯示技術…關於投影儀的基本知識_新浪眾測
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這台明基E520智能商務投影儀其實不是我私人所有,而是我們的辦公設備,年前開年會的時候買的,當時原本打算拿自己家的TK800M過去,但是合夥人說以後可能會經常要用上投影,要不咱們還是買一台辦公用的作為固定資產吧,於是就買了這台機器,年會開完,機器暫時先丟在我家。

明基E520這款主打商務智能無線投影的投影儀性價比還是非常不錯,內置Android智能系統,可以輕鬆實現無線投屏功能,並且能支援U盤直讀打開絕大多數常用文件格式,這對於辦公應用來說非常方便了,在智能省電技術的加持下,這款機器的燈泡應該非常耐用,購置後用上小十年應該完全沒有任何問題。

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書房是一台明基TK800M,這是一款不到萬元的家用明星產品,相較同品類真4K投影機動輒上萬的價格來說,明基TK800M更為親民一些,這也是其為普及4K投影投下的一枚重磅炸彈。

作為一款入門級的4K機器,明基TK800M有著時尚輕便的外觀設計,3000流明的高亮度,明基獨家CinematicColor技術還原後期導演原色,HDR10和HLG技術加持,帶來了細膩飽滿的色彩風格,整體色彩表現非常討喜,畫質表現和清晰度都算不錯,但是在高光的細節上和高端4K機相比應該還是有一點差距的,不過這也是價格因素所決定的。

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臥室是這台堅果G7S,比較小巧的LED投影儀,用一個相機三腳架撐起來放在床頭,G7S搭載了JMGO OS4.0系統,JMGO OS4.0聯合優酷視頻、聚體育、4K花園和小Y遊戲大廳後,視頻片源庫和遊戲片源庫還是比較豐富的,一些當下熱門的電影電視劇和綜藝節目、體育節目都能找到,不過更多的一些資源需要購買VIP付費觀看。

這三台投影,其實剛好屬於三種比較有代表性的投影儀:家用&商用、燈泡&LED。

家用投影儀、商用投影儀

家用投影和商用投影最大的區別應該是體現在功能上的。

家用投影儀一般是用來觀看電視、電影等視頻節目,使用環境一般是在客廳、臥室內,而一般家庭都會安裝窗簾,對光線有較好的遮蔽作用,因此對於投影儀的亮度要求上可以不需要特別嚴苛。

而商用投影儀一般是用來做PPT、PDF等文檔演示和一些短視頻的播放,使用環境一般在辦公室、會議室,在這些環境中使用時很少會關燈拉遮光簾,這就對投影儀的亮度提出了較高的要求,否則使用效果會很難讓人滿意。

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比如我這台明基E520的亮度就達到了3600流明,就算是在白天拉開窗簾打開吸頂燈,從投影儀投射出來的畫面依然色彩還算不錯,細節丟失也不算嚴重。

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而對於家用投影機來說,如果是用來看電影,一般選擇2000流明的投影儀其實就已經能夠滿足一般的觀影娛樂需求,因為投影儀亮度過高反而會容易對眼睛造成刺激。

亮度、對比度

關於投影儀的亮度,其實我們主要瞭解到這麼兩個概念就可以了:光源亮度和ANSI流明。

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所謂光源亮度,指的是投影儀中光源能為投影儀提供的“最原始的發光亮度水平”,這個亮度是沒有經過圖像顯示元件和鏡頭衰減的亮度。

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而ANSI流明是光源亮度經過圖像顯示元件和鏡頭層層衰減後投影到幕布上的亮度,測定ANSI流明時,投影儀與幕之間距離標註為2.4米,投影幕為60英吋,將幕布上以“田”字形劃分後,用照度儀測量九個交叉點上的各點照度,並求得九個點的平均照度,平均照度*投影畫面面積就是ANSI流明。

光源亮度和ANSI流明之間沒有直接換算的方法,但是據一些行業人士介紹,3500的光源亮度大約等於1000-1200的ANSI流明。

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堅果G7S的亮度為700ANSI流明。

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TK800M為3000ANSI流明。

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E520為3600 ANSI流明。

一些比較低端的LCD投影儀,有時候會標註5000甚至7000流明,這一般都是指的光源亮度,而且即便是光源亮度也有非常大的虛標,就不要太當真了。

投影儀的對比度是指最亮與最暗的比值。

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對比度越大,圖像越清晰醒目,投影出來的畫面層次感就越好,色彩自然也就越鮮明豔麗;對比度越小,呈現畫面越灰暗,讓人有種眼前蒙了一層霧的感覺。

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這是我實拍明基E520投射黑白PDF時的效果,可以看出,高對比度對於投影圖像的清晰度、細節表現以及灰度層次都有很大的影響,所以在購買投影儀時不要忽略對比度這一重要的參數,尤其對於商務辦公場景來說,有更高的文字展示需求,而高對比度對於文字清晰顯示的作用更是突出,高對比度使得文字邊緣清晰,不會出現鋸齒形狀甚至馬賽克。

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光源:傳統光源、LED、激光

投影儀的結構說起來其實比較簡單,就是利用凸透鏡成像原理,將透明的物體投射到銀幕上,形成放大的圖像。而要實現成像,光源非常重要。

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目前主流的投影儀主要是採用這麼三種光源:傳統光源、LED、激光。

傳統光源主要是UHP(超高壓汞燈泡)、UHE(超高壓汞燈泡)、氙燈、鹵素光等高壓氣體放電光源,優點是亮度高,缺點是相對來說使用壽命會短一些,整機功耗也會高一些。

LED光源的能量轉化效率很高,能耗較小是其最大的優點,同時,因為LED發光組件體積更小巧,也使得投影儀體積能夠設計得更加輕巧便捷,另外還有一個優點是,LED光源的使用壽命比起傳統光源來說要長得。但最大的遺憾是LED光源的亮度問題,比起傳統光源來說差距較大。

激光光源是利用激發態粒子在受激輻射作用下發光的一種電光源,激光光源的優勢非常明顯,亮度高,色彩好,能耗低,壽命長且體積小,但最大的劣勢是,激光光源價格昂貴。

目前家用投影儀中,越來越多的普及型機型開始採用LED光源,但傳統的中高端機型都還在使用傳統光源,而激光光源發展比較快,激光投影也正在逐漸平民化。

LCD、DLP、LCOS

投影儀除了光源外,需要瞭解的就是成像技術。

遠古的CRT成像,很多人應該沒接觸過,但是紅、綠、藍三槍分別顯示的CRT 投影儀那寬廣的色域直到現在還依然讓人讚歎不已。

LCD

年前的那一波安克投影儀購買狂潮,不少朋友應該都入手了吧,這種幾百元的低端投影儀,採用的就是LCD成像技術。

事實上,LCD投影儀即便是自己DIY也非常容易,將LCD 面板的背光部分拆去,然後使用大功率的背光源通過聚光鏡照射到 LCD 面板上,由於 LCD 面板是透光的,畫面就會被照射出去,通過前面的聚焦鏡及鏡頭投射到屏幕上就能成像,這和幻燈機的工作原理非常類似。

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而使用三片液晶分別作為紅、綠、藍三原色的成像部件產生了圖像,並通過每原色光的調校產生了豐富的色彩,最後三路光線最終彙聚在一起由鏡頭投射出去,就是3LCD 技術,比起單LCD來說,這種技術的顏色還原性好,性能穩定,圖像層次感更好一些。

DLP

DLP 是由德州儀器公司基於其研發的數字微鏡裝置(Digital MicromirrorDevice,DMD),所創造的一種真正全數字反射式的投影技術。

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DMD 是由上百萬片面積 10.8x10.8 微米,比頭髮的斷面還小的微鏡片所組成,每個微鏡片都能將光線從兩個方向反射出去;當數字信號處於“ON”狀態時,微鏡片會旋轉至+12 度,若數字信號處於“OFF”狀態,微鏡片會旋轉至 -12 度。微鏡片在前後急速旋轉之際形成灰階,再搭配一顆或三顆 DMD 芯片,即可得到栩栩如生的彩色顯示效果。配有一顆 DMD 芯片的 DLP 投影系統稱為"單片 DLP 投影系統",經色輪過濾後的光,至少可以生成 1,670 萬種顏色;而採用 3 片式的 DLPCinema 投影系統則可生成 3,500 萬種顏色。目前 DLP 推出最新的"極致色彩"技術,甚至能創造超過 200 兆種顏色。

我手裡的這三台投影儀,都是採用的DLP顯示技術。

DLP 技術的核心是數以萬計的鏡片組成的數字微顯鏡系統,因此在任何尺寸下都可以保持良好的銳度,清晰度非常高。

而DLP技術的高對比度,在播放影片影像會看起來更加銳利,這是因為人體的視覺器官是依賴對比值來辨識物體的邊緣,當對比度低時,暗色部位會呈模糊一片,影像就會顯得平坦而且欠缺真實感;而在投射各種文檔時,DLP 技術的高原始對比值能夠清晰、銳利的呈現文字。

另外,DLP 技術的切換速度非常快,所以我們在看一些高動態影像,比如大片中的高速追車,體育節目中的足球、乒乓球節目,都不會出現拖尾現象。

LCOS

LCOS屬於新型的反射式 MICRO LCD投影技術,基本原理與LCD投影儀相似,LCD投影儀最大的不同是LCD投影儀是利用光源穿過LCD作調變,屬於穿透式,而LCOS投影儀中是利用反射的架構,所以光源發射出來的光並不會穿透LCOS面板,屬於反射式。

LCD、DLP和LCOS這三種顯示技術,簡要來說,如果要追求高色域範圍,那麼選擇三片式 LCD 及 LCOS ,但如果要追求高對比度和高可靠性,選DLP。

總結

選擇一款適合自己的投影儀其實並不難。

首先根據使用場合,確定需求,如果主要用於商務辦公使用,那肯定是首選商用機型,畢竟是有較高亮度要求,當然,商用機型平時用來看看電影也未嚐不可,不過因為目前很多商用機型解像度還在720P(商務主流解像度,當然如果你預算充足,想往上買,1080P的商務機也不是沒有),這是因為使用側重點決定的。

如果沒有商用需求,純粹作為家用,則根據使用環境決定購買傳統光源的投影儀還是LED投影儀,一般來說,客廳建議吊裝傳統光源投影儀,因為客廳相對來說投射距離更遠一些,而且環境光線更亮嗎,因此對機器的亮度要求更高;而臥室使用,則可以選擇LED投影,畢竟這種投影儀更小巧,使用上也更便利一些,當然各有利弊,大家根據自己的需求選擇就好。

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