现在主流智能投影仪产品按照技术分类,主要分为3类:3LCD、LCOS、DLP。其中,3LCD是日系品牌爱普生、索尼为代表传统投影仪所应用的液晶透射技术方案;LCOS是基于LCD技术改进的液晶反射技术方案,目前使用还非常少;DLP方案是基于TI公司的DLP芯片的机械反光阵列方案,已经被越来越多产品采用,基本已经成为事实上的标准。我们将对不同技术方案进行介绍和分析。3LCD技术
2.1. 技术背景及来源
3片式HTPS LCD液晶板,简称3LCD,诞生于1987年。3LCD投影机的核心技术主要掌握在爱普生和索尼这两家公司的手中,但是由于索尼不出售3LCD的相关技术,所以市面上除了索尼之外其他的所有3LCD液晶投影机的芯片均由爱普生提供。
目前采用3LCD技术的投影机品牌主要有爱普生、索尼、三洋、日立、三菱、松下、NEC、夏普等日系厂商。
2.2. 技术原理
3LCD背投是用三块液晶面板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到双色镜组,双色镜是在镜片上镀上多层光学膜,使某些波长的光被反射,而其余的被透射。红、绿、蓝三色光被双色镜组分离出来后投射到对应的液晶面板上,三种颜色的光在透过各自的液晶面板时,其光强被调制,然后在合光棱镜中聚合在一起,由投影镜头投射到投影幕上形成一幅生动的全彩色图像。利用了液晶的电光效应,通过加在液晶单元两端的电压大小来控制液晶分子的偏转方向,从而控制光线通过液晶单元的透过率,以产生不同灰度层次及色彩的图像。总结来说:
颜色控制方面——使用分色镜对白光光源进行RGB分离,再通过不同灰度的三色组合,形成各种颜色。
像素控制方面——每个HTPS都含有上百万的液态晶体,每个晶体对应一个像素点,可以独立的控制光线进出,形成独立像素图案。
灰度控制方面——液态晶体可被配置为开、关、或部分关闭的状态来允许光线透过。不同的开启状态影响光线通过量,从而改变每个像素点的灰度。
整个3LCD光机组成部件包括:高压泵灯,积分器照明系统和偏光转环元件,分色镜,液晶面板,棱镜和投射透镜/防尘玻璃等部分,各部分主要功能大概如下:
1、高压泵灯:提供白色光源,其工作压力设定在200大气压以上, 光源尺寸向直径方向收缩, 在实用的光源灯电压下可以实现短弧光化, 因此接近于点光源, 便于光学系