如何选择投影机的显示芯片？_技术学园

　　家用投影机市场持续升温

　　随着人们生活水平的提高，家用投影机逐渐走入普通家庭，成为了无数家庭影音娱乐不可或缺的核心设备。

　　家用投影机给消费者带来的影音革命是不言而喻的。现代都市生活繁忙的人们很难有时间专门跑到剧院、剧场出欣赏优秀的节目。那么，在自己的家里，通过一些简单的设备来组合一个属于个人的影院就成了无数消费者的理想选择。以为这样的家庭影院具有很大的自主性，消费者完全了以利用短暂的空闲：一个小时或者两个小时，来欣赏一部不错的影视节目，在放松之余也能愉悦身心、陶冶情操。

　　但是，在大多数消费者心目中，对家用投影机还存有一丝“恐惧”。每次提到家庭影院的概念，都会给消费者留下“这是很专业的产品”的印象。其实，这种心里感觉更多的是源于早期的家庭影院产品所具有的庞大机身、“艰难”的操作，以及高昂的价格。这种产品特点结合上“影院”这个感念自然容易被人们看成是“非专业人士莫动”的产品了。

　　不过，这种观念，如果今天在被提及，那就非常不合适宜了。因为那种老式的“CRT”阴极射线管投影技术已经被彻底买入了历史。取而代之的是以3LCD、DLP、3LCOS 技术为核心构建的“数字”微显示投影机产品。这种新产品不仅仅是大幅度缩小了产品的体积（甚至只有拇指大小），更多的是改变了消费者的应用体验。

　　今天的数字家用投影机的操作就像我们用“电视机”一样简单。操作的简化，许多自动功能的加入和人机界面的简化，使今天的家用投影机彻头彻尾的从“专业产品”堕落成了“时尚消费品”。

　　更重要的是产品成本的大幅下降，为家用投影机的普及奠定了良好的市场基础。早期的480p投影机的价格都可能高达十几万元，而今天1080p的家用产品最贵也不过七八万元。甚至部分720p投影机已经出现八千元的超低价格。家用投影机产品价格下降的同时，消费者消费能力却在显着提高：一些调研表明，使大部分消费倾向于拒绝家用投影的原因主要是担心不会用，或者是更本不了解这种产品，而不是产品的价格。对于进入普及阶段的家用投影机市场，正确的市场消费引导变得更加重要。因此，许多家用厂商开始推出“体验中心”计划，借此加紧对国内家用市场的拓荒力度。

　　在这种背景下，系统的介绍一下消费者选购家用投影机：特别是作为普通型消费者，而不是那些“发烧友”型的消费者该如何选择家用投影机产品则成了一项急需的工作。

　　一台投影机产品包括的组件主要包括显像芯片、光机、镜头、运算芯片、灯泡等核心的部分；而在外围也包括附属功能、接口、外观、遥控器和操作键等部分。在性能上，诸如对比度、亮度、分辨率、均匀度、色彩、影像效果等这些方面，也都是消费者需要认真考虑的选择角度。此外，品牌也会成为多数消费者关心的问题之一，价格则是另一个具有决定性影响力的因素。

　　如何选择投影机的显示芯片

　　选择家用投影机的显示芯片，或者说是如何选择家用投影机的显像芯片，其实就是要选择什么技术类型的产品，以及在相同技术类型中应该选择什么样的产品。目前，家用投影机的主要显示芯片组和类型包括三片式LCD技术产品、三片式LCOS 技术，以及单片式的DLP投影机产品。

　　采用不同技术类型的产品各自拥有自己的特点。3LCD技术的产品使技术最成熟的投影类型，但是该技术类型的产品在提高芯片开口率获得更好的灰度表现以及提高分辨率上都面临着来自LCOS 技术的挑战。单片式DLP产品的特色在于高对比度，但是画面色彩一直成为DLP技术产品的“心病”，尤其是在低价为产品中这种劣势格外明显。同时、彩虹现象也是DLP投影机的先天不足之一。此外，DLP产品在提升分辨率上也面临和LCD技术类似的困难。

　　虽然3LCOS 技术的投影机，似乎具有着综合了LCD技术和DLP技术的优点，并显着改善了二者的不足的特点。但是LCOS 投影机也有着先天不足的劣势。那就是一直未能完美解决的芯片产品成品率问题。这使得LCOS产品只能尽量发挥自己的优势，来保持终端产品的利润。因此，在目前市场上LCOS产品只能集中在1080p高档家用投影机市场，而无力在普及型的720p市场与LCD或者DLP技术抗衡。

　　对于消费者来讲，选择廉价的720p投影机3LCD技术的产品是最好的选择。这类型产品具有不错的综合性能和较高的性价比。而在高端产品上，LCOS 技术类型的投影机受到广泛喜爱。DLP投影机则在高性能的顶级产品上和LCOS 技术产品有的一搏。相比较，高端产品阵营中，3LCD技术产品最不被看好。虽然市场上也有不错侧这类技术类型的产品存在，但是毕竟其竞争力已经远不如3LCOS强劲，其未来面临着被替代的危险。

　　而对于同一技术类型、同一分辨率的显示芯片，消费者还需要注意芯片本身的“世代”。与世代有关的因素主要包括“开口率”“漏光情况”以及“成本”。通常，高世代的产品开口率更高、漏光更少，但是往往产品价格也更高一些。高的开口率和低漏光率能够带来更高的对比度和更加平滑的画面效果。

　　此外，同一代产品，往往分辨率高的产品尺寸会大一些。这主要是为了保障获得更高的开口率而设计。像素点的提升往往意味着像素点间的分割部分要占据的面积更多，因此为了保持较高的开口率就必须提高整个芯片的面积，当然这也会显着提升产品的成本。

　　高档投影机注重显示芯片的驱动性能

　　挑选家用投影机的显示芯片，除了注意芯片的显示特性，例如“开口率”、“漏光率”等外，还需要注意芯片的驱动IC设计。这部分属于显示芯片自身的运算与控制部分，他也决定着最终芯片的一系列功能和性能。
　　
　　不同的技术类型的投影机显示芯片的驱动部分的结构也是不同的。采用反射式光路的LCOS和DLP技术投影机的显示芯片的驱动部分主要集成在芯片的背部。反射型的成像光路只有一个工作光学面，另一个表面可以充分利用来设计驱动IC。但是，透射式成像光路的LCD技术的芯片驱动IC则必须被设计在芯片的外部。因为透射型光路必须依赖于芯片的两个工作面，这使得芯片上再没有地方来承载大量的IC电路。这样的特点使得LCD芯片的外接引线非常复杂，达到数千条之多。

　　芯片的驱动IC决定了芯片的色彩显示数量。通常的投影芯片具有8位和10位芯片的区别。这个位数就是芯片的IC部分能够区分表示的电压数字的位数。这个数值越大，芯片能呈现的色彩数越丰富。10位芯片大概具有10亿色的色彩展示能力，

　　而8位芯片的色彩展示能力是16.7M。

　　投影机成像显示芯片的驱动IC还与画面的刷新频率有关系。提高芯片的刷新频率是DLP投影机避免“彩虹现象”的主要技术手段。同时，通过翻倍的刷新速度，LCD投影机也可以显着的改善画面的运动场景质量。高倍速刷新技术也被应用在高档的LCOS 投影机上，用于改善投影机的影像效果。

　　对投影机显示芯片的IC驱动部分的选择，主要看中倍频驱动和10位色彩显示两个方面。通常具有这样配置的投影机产品的价格要高出普通产品不少。这也成了这类型高档芯片普及的最主要障碍。

　　好投影机配好镜头

　　镜头作为投影机产品最核心的组建部分，其品质和功能直接决定着投影机产品的最终画质效果。选择优质的家用投影机一定要注意镜头的选择。选择好的镜头主要参考镜头的参数和结构进行。

　　目前，大变焦比和短焦镜头是投影机镜头的两个主要发展趋势。大变焦比镜头往往变焦比例能够达到1.8到2倍的变焦比。大变焦投影机能够适合更加宽泛的安装环境：即在更大的尺度上能够打出度够大或者更小的画面。不过，这样的功能对于固定安装的投影机产品“价值”不大。因此，目前主推大变焦比的厂家并不多。同时，大变焦比的镜头往往分辨率低、色散更难控制。这些因素都会增加大变焦镜头的成本。

　　短焦是投影机镜头的另一个流行趋势。所谓短焦就是指投影机镜头能够在更短的距离打出更大的投影画面。通常在3米左右，甚至3米以内能够呈现100英寸巨大画面的投影机更受消费者欢迎。这样的投影机能够适应那些房间不是很大的环境使用。短焦镜头需要克服的问题主要是画面边缘的均匀性和线条的畸变，以便保持画面的真实自然。

　　除此之外，光圈也是投影机镜头的一个重要的组成部分。通过光圈的调整，镜头能够控制出入光线的通量，进而改善画面的亮度情况。具有手动光圈调整的投影机可以灵活的掌握画面的亮度。结合了只能的虹膜光圈技术的投影机产品则可以通过光圈的实施收缩来调整投影机在连续画面中的对比度表现。这种虹膜光圈已经被许多厂商广泛应用。

　　此外，消费者还应该注意光圈的叶片数和形状。更多的叶片数的圆形光圈对画面的亮度均匀控制更加有力。尤其是当光圈最大和最暗的时候，消费者要注意观察画面的四角与中间的亮度变化情况：通常，劣质的镜头和光圈在这种条件下很容易产生画面均匀性不佳、图像四角变暗的现象。

　　优质投影机镜头镜片很重要

　　在高档家用投影机中，为了避免由于镜头品质在成的色散和画面畸变问题，通常采用加入ED超低色散片和非球面镜片的方式来改善镜头的成像效果。

　　ED镜片全称Extra-lowDispersion，能有效解决一般镜头产生色散问题。一般光学镜头的球面像差会产生较大的光线散射，也就是色像差（Chromaticaberration)：这就类似于三棱镜下白色的太阳光变成了七色彩虹，进而影响画面成像品质。产生色散的原因是可见光（红、蓝、绿..)之不同颜色波长不同，经过光学镜片折射率也不同，无法汇聚在同一平面位置：波长较短之红、蓝色容易明显造成色散。

　　色散会降低影像的锐利度及色彩鲜明度。

　　ED（超低色散）镜片是尼康的一种创新镜片。ED镜头可减少色差，并可确保各类波长的光线实际对焦于同一点。因此会产生明暗对比强烈但几乎没有颜色失真的影像。优质的投影机镜头会采用ED镜片来降低画面边缘的色散现象，保证画面的清晰锐利。

　　非球面镜片也是一种常用的改善镜头光学成像品质的技术。通常球面镜片从镜片中心通过的光与边缘通过的光无法聚集为一个点，即产生所谓球差。一般减小球面的曲率（弧度）、或与凹面镜组合，但这些办法无法完全修正球差，特别是对视角宽而明亮的大光圈镜头更难以完全修正。针对上述情况设计出来的“非球面镜片”能够有效修正大光圈镜头的球差。实现从最大光圈开始的低色散的高对比度。对于短焦镜头，不仅是球差、对影像畸变的修正也非常有效。此外，采用非球面镜片，还可以大大减少了镜头的镜片数，设计出结构更紧凑的镜头。

　　在目前的家用投影机中，部分高档产品分别采用ED镜片或者是非球面镜片来减少镜头的色散、畸变现象，进而还原出优秀的影像效果。

　　好投影机必须具有好“大脑”

　　投影机的大脑是什么：那就是投影机视频运算处理芯片，以及在其上应用的软程序。这一部分的品质高低直接关系着投影机最终成像效果的优劣。尤其是对于那些“低水平”——低分辨率的信号源的显示效果，更多的取决于视频处理芯片的能力。

　　家用投影机领域的“HQV”技术，其实就是投影机的视频运算芯片技术。HQV的全称是HollywoodQualityVideo好莱坞品质影象，由SiliconOptix领导开发。HQV技术对影象的处理主要包括在反交错、噪点抑制、标高清倍频转换方面，其广泛应用于平板电视、投影机、DVD碟机、AV功放等各种影音器材之中。

　　HQV技术可以完成普通DVD信号到1080p高清信号的转换。同时也能把1080i的隔行信号转化成1080p的逐行信号。这种信号密度的成倍增强能够显着提升换面的细腻感，使普通信号的画面显示更加清澈自然。

　　锯齿抑制、反交错和噪点控制也是HQV技术要解决的问题。HQV影像芯片的逐点处理有数千个数据处理阵列来完成数据运算，视频处理速度可以达到每秒万亿次。HQV技术的多角度过滤避免锯齿的产生，它可处理5-7.5度的锯齿，从而令画面中的线条边缘更加平滑。HQV的躁点过滤器，同时侦测数帧，去除信号源自身的噪点、压缩造成的蚊噪与块噪。此外，HQV技术还负责24帧格式的转换工作。影片发行往往以24fps的速率录制，这些24帧的视频在以60帧/秒的速度播放时，如果视频处理器无法识别这些格式，就会出现丢帧，从而影响画面的流畅性。HQV支持2-3Pull-down转换，把电影胶片的奇数画面转换为2区域，偶数画面转换为3区域，共形成60区域，这种2-3-2-3的反复就是2-3pull-down方式。在使用2-3pull-down方式后，画面有效转换，可再现电影中细微的图像。

　　除了HQV技术的芯片外，部分投影机厂家也采用其其它的芯片组和来研发自己的产品（索尼的部分产品就属于这一类型）。同时，HQV芯片也包含两个以上的版本。

　　其中，常见的高级版本被标示为HQVRealta芯片（例如示创的LCOS投影HD900）。消费者在购买家用投影机的时候可以参考这些信息来挑选适合自己的高质量产品。


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