前言:买投影仪选DLP的还是3LCD的?同是4K超高清怎么看参数?家用与商用有多大区别?哪些功能可以取舍?此篇就给大家进行一次硬解读并结合市场上的主流机型进行一些推荐,希望能给大家选购此类产品提供提供帮助:
⭕ 投影仪结构及参数解读
从投影仪原理上看,投影仪本身包括光机系统、成像系统、控制系统三大结构系统。
章节1 光机系统——分辨率、对比度、亮度
在这三大系统中光机系统是整个投影仪的核心,其决定了投影仪的分辨率、对比度、亮度等主要参数。而显示芯片又是核心中的核心,就像发动机对于汽车、CPU对于电脑一样重要。目前光机系统而其中最关键的显示芯片只有德州仪器、爱普生、索尼等几家可以供应。DLP投影仪几乎全部采用的是德州仪器DMD显示芯片,当前以单DLP结构为主。LCD投影仪使用的是主要是来自爱普生、索尼的透射式3LCD、反射式LCD显示芯片。至于DLP结构和3LCD结构怎么区分?一般来说,直接看厂家的参数表即可。内部结构图如下:
一般来说,3LCD的优势在于图像亮度更高、显示更清晰,但也有功耗较大、体积不够小巧、产品寿命相对短等缺点。相比之下,DLP优势其灰阶表现更好、3D无串扰、可以扩展分辨率、并且投影仪成平很小。当然从未来发展趋势看,DLP结构估计要取代3LCD结构的。有人喜欢以是否有无色轮来判断投影仪是DLP还是LCD结构,实际上这是错误的认识。因为只要是单DLP结构需要色轮,如果是3DLP结构,那也可以用棱镜来分色,完全不需要色轮。
选购规则:
(1)分辨率、对比度、亮度三个指标都是越高越好。
对于家用投影仪一般建议选1080P、2K、4K分辨率,并且亮度在3000ANSI lm以上;便携式投影仪的话一般支持720P、兼容1080P,亮度1000ANSI lm以上即可。至于对比度,一般同价位3LCD投影仪要比DLP高5~10倍,所以商用、学校教学用还是推荐3LCD机型,而家庭娱乐的话可以选DLP结构。特别注意亮度单位: 能比较大小的只有通用ANSI ANSI lm 表示的才行。
(2)同分辨率的DLP投影仪,选DMD芯片尺寸大的。
目前DLP投影仪使用的DMD芯片都是德州仪器提供的。德州仪器DMD芯片主要有两种:一种是DLP® Pico™ 产品系列,其尺寸在0.2~0.47英寸。主要用于笔便携式投影仪,其具有高光学效率、小尺寸、高分辨率、高对比度等特点。另一种是标准芯片组,其主流尺寸是0.46~0.66英寸。而从DMD芯片的参数来看,有最大显示分辨率(Display resolution Max)、原始分辨率(Micromirror array size)之分,只要是最大显示分辨率大于原始分辨率都是依靠德州仪器XPR技术(像素移位技术)抖出来的。
比如,零售价495美元的标准芯片组DLP660TE,尺寸0.66英寸,其原始分辨率2716×1528,显示分辨率4K UHD,实际上就是对角线抖动(1.41)形成的。
而售价216美元标准芯片组DLP470TE,尺寸 0.47 英寸,原始分辨率1920 × 1080, 同样可以获得3840 × 2160 显示分辨率。实际上是通过垂直水平两个维度移动形成的,也就是抖得更厉害。这种抖动会影响最大亮度、对比度、画质稳定性等等,所以还是选大芯片(原始分辨率高)的好一点。
当然同尺寸的也有价格上的差异,比如售价178美元的Pico芯片DLP470TP,同样是0.47英寸,同样是4次位移获得4K 超高清,但这款芯片是2017年发布的芯片,受微镜间距、微镜倾斜度、驱动频率、阵列方式等比较落伍,也会比较便宜。实际上,没有完全不抖的DLP芯片,哪怕是最大显示分辨率与Micromirror 的阵列数相同,也仅仅是因为镜面排列限制导致抖动维度不同、控制不同造成的,实际上镜片倾斜角还是在工作的。
说这么关于DMD芯片成本的问题,因为投影仪主要成本就在芯片上,芯片好坏、成本高低直接决定产品的价格高低。总结一点规律:同组芯片中最大显示分辨率越高越贵、原始分辨率越高越贵、 DMD尺寸越大越贵。并且Pico系列芯片要比标准组中同分辨率、同大小的芯片便宜不少。
(3)3LCD投影仪有真4K、超高亮的高端产品。
LCD投影技术目前主要掌握在爱普生、索尼手中。至于以前说的台湾厂商的LCOS显示技术,后来几乎没有商用推广,反倒是后来索尼推出的SXRD技术占有了高端市场。目前最成熟的是HTPS 穿透式3LCD结构,这种投影机的特点是技术成熟价格低,3K价位就能买到不错的投影仪,缺点是其光利用率低约,只有10%;所以产品的功耗比较大,光源灯泡需要更换。另一种是SXRD反射式的LCD结构,SXRD结构光机结构复杂,但光的利用率可高达40%,而且成像也兼顾了3LCD与DLP的优点。
另外由于LCD芯片可以把原始分辨率做得更高,所以目前有真4K分辨率的产品,个人建议如果更在乎4K 、对比度、色彩、3D显示效果还是买3LCD的产品比较靠谱。当然LCD由于有光刻线条,所以不可避免在成像时会看到纱窗效应,这点还是要忍受的!
有人可能会问,为什么不推出OLED投影仪?从当前技术来看,主要是OLED是有机材料,比无机材料的LCD更容易老化,而且从自发光上来说,目前就是三星的动态AMOLED的峰值亮度也不过1200nit,而且PPI也仅仅550,满足不了放大到100英寸还高亮高清的需求。当然现在新兴起的VR眼镜是OLED投影技术的应用了。
章节2 成像系统——投射比、畸变矫正、照度均匀度
投影仪的成像系统从广义上来说,应该包括了光源、色轮、棱镜、显示芯片等等。但为了更方便大家理解,我在此文中主要指镜头系统。其实投影机的镜头系统与照相机的镜头有很多类似之处,镜头长焦、广角、鱼眼、定焦、变焦之分,直接用视角、焦距来描述;投影仪同样有长焦、短焦、超短焦、变焦之分,但它用了投射比形象的名词来描述。选购规则:
- 投射比不要只看大小,更要注意安装位置远离观看
透射比是投影距离d与画面宽度w的比值,一般是归一化指数,写为:d/w或者d/w:1。一般来说,长焦投影仪投射比通常在1.5——1.9之间。短焦投射比小于1;超短焦投射比小于0.6。而如果投射比不是固定值,而是可以在一个区间内变化的,就是变焦投影仪。
当然从结构上来说,我是先选定吊装位置、确定画面投放尺寸,再考虑选多大投射比的投影仪。不建议直接买变焦投影仪,一来价格贵,而来变焦画面优化不如定焦,这点和单反镜头类似。而吊装位置的确定需要注意的一定要把投影仪原理主观众的位置。因为投影仪功率越大、亮度越大,长时间使用风扇也会噪声比较大,不论看电影还是开会使用,都会或多或少影响视听体验。所以远离人比较好。
- 宁选中长焦好不用超短焦,最好带光学梯形校准
从画质控制来说,现在投影仪由于显示芯片显示区域的控制优化,实际上对镜头的依赖比较小,也就是不会产生太明显的畸变像差等等。但从光学成像角度来说,中长焦更容易在不损失分辨率和局部成像质量的情况下获得同等大小的画面。而且从当前来看,超短焦投影仪一般价格也比较贵一点。
而从校准的角度来看,目前许多投影仪都有自动梯形校准等功能。不要太关心其能实现的最大校准角度,除非安装条件受限。而要关心其校准方式,因为校准有光学梯形校准、数字梯形校准之分。光学梯形校准是通过微调光轴的方式实现的图像输出校准,其优点是不影响画质、不损失显示分辨率。而数字梯形校准是调整显示芯片显示区域来实现校准的,会损失实际输出的画面分辨率。
- 照度均匀度、边角锐度越高越好 ,色彩标准也要注意
亮度均匀度、边角锐度一般都是隐性参数,有些品牌产品都不会直接给出,。所以这点上主要是要注意选产品尽量选大品牌,不要为了便宜买廉价机型。但从安装的角度来说,如果大角度安装,并使用数字梯形校准,也会导致亮度的不均匀,所以一定不要极限使用其投影画面尺寸、投射距离、校准角度等参数。
另外,就是要看投影仪支持的画面色彩标准。目前家用投影仪色彩标准主要是Rec.709色彩标准,4K UHD投影仪一般会采用更高的DCI-P3标准,目前也有支持HDR10的产品。目前DCI-P3是最好的,其次HDR10,而Rec.709是基础,都得覆盖它。但现在随着各种新名词和显示技术,这些都很难说谁是谁非。所以还是从本质上看光源吧。
使用传统光源如UHP、UHE、氙灯、卤素光等高压气体放电光源的产品主打高亮度,色域覆盖一般不会太高,达标的量级。使用LED光源的能耗比较低,发光效率高,显示画面也艳丽、色域覆盖比较广。而使用激光光源的投影仪,目前市场上常见的是使用蓝色激光光源的产品、也有使用红、蓝双色的,极少有三原色的激光光源。目前主要解决方案:一是用含荧光粉的激光投影,通过蓝色激光光源产生其他颜色,通过色轮分色,最后形成三色光源。另一种是用蓝色激光 红色激光 绿色LED光源,或者用蓝色 双色LED光源的方式。所以从画面色彩来看,一般从好到次依次是:多色激光光源、单色激光光源、LED光源、传统光源。
章节3控制系统——系统、接口、配件更新
从系统上来说,现在投影仪主要有智能投影仪和普通投影仪之分。智能投影仪一般主打家庭娱乐的产品常常会搭载,其好处是可以实现无线投屏、屏幕共享、语音控制、安装第三方APP等等。但智能投影仪也有其缺点,其一是不少品牌实际上也避免不了开机广告、需要VIP会员购买影片等等,所以如果你是为了这种日常杂七八无的连接使用,那么就买带智能系统的更省事儿。其二是有线扩展接口相对较少,有的干脆把一些常用接口都省了,这也造成了与传统家庭影院其他设备连接的不便。
所以如果你不是充着搭建家庭影院的方向购买投影仪,只是随性使用,那就购买智能投影仪更方便,使用时拿出来,不使用时收起来就好。选这种投影仪就要看看处理器、内存、机身存储、是否支持U盘、TF卡、OTG等等,还有就是自带的音箱效果如何。
但如果是计划搭载家庭影院或者布置会议室,那就最好还是买传统投影仪,更关注它的光机系统、成像系统等参数,并且把接口是否齐全就必须看,并要重点检查有没有HDMI、MHL、USB等接口,并且要注意接口的版本。比如HDMI接口就有标准、高速、超高速之分,标准接口HDMI1.4支持4K×2K(3840×2160p@24Hz/25Hz/30Hz或4096×2160p@24Hz),但超高速HDMI 2.1支持48Gbps带宽传输,可实现4K 120Hz及8K 60Hz的高帧率画面传输。
另外有一个新兴起的接口,也非常高效的,比如DP接口、HDBaseT接口。在实HDBaseT接口其基于RJ45太网接口实现,目前主要有索尼、三星、LG等产品搭应用,其不仅支持网络连接可以实现20Gbps的高速传输,而且能完美支持FULL 3D和4K*2K超高清视频传输,也相当于HDMI2.0的水平。并且其传输距离不受5米的限制,最长可达100米,并且由于HDBaseT是开放标准,所以线材比高速HDMI线材也更便宜。
另外一个特点是,中高端的商务投影仪,有些是可以更换不同色轮系统、有些是可以更换投影镜头、有些是可以非常方便的更换光源的,这些个性化的功能实际上更像是PC主机的定制化生产,所以也不要局限给定的型号,价格上去了玩轻度定制也完全没问题。
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