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标题: 只为高清 三大投影技术比拼1080p [打印本页]

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作者: admin    时间: 2014-10-13 09:23
标题: 只为高清 三大投影技术比拼1080p
        尽管HDTV尚未在我国全面开通，仅限于小规模的试用阶段，但网络上四处可见的HDTV片源下载，却为发烧友们提供了一个提前体验到HDTV所带来的视觉魅力的好去处。“工欲善其事必先利其器”没有好的影音器材，HDTV所带来全新影音体验也只是枉然，只有在显示设备分辨率和屏幕物理尺寸都足够的情况下HDTV的高分辨率优势才能够完全发挥出来。 　　凭借大尺寸投影屏幕的优势，投影机自然能够获得发烧友的热衷，这种方式也更为接近在影院中观看的效果。而分辨率方面，投影机当然也不落人后，720p的普及型产品已经大面积上市，紧接着1080p的产品已经进入了小规模上市的阶段，近期索尼、松下、奥图码等传统家庭影院投影机大厂都宣布了自己的1080p产品，分辨率高达1920×1080，正是为最顶级的HDTV标准所设。

索尼VPL-VW100

　　索尼的VPL-VW100采用了新开发的3枚0.61寸全HD SXRD面板，以实现1920×1080的分辨率。基于高纯度的氙气的Pure Xenon灯泡提供了丰富的色谱，如同电影院的放映机使用的光源一样，使得各种颜色能够得到真实的再现。大口径的ARC-F(ALL RANGE CRISP FOCUS)镜头的采用，令其画面的边缘也不会失真，而投影出100寸的画面，也只需在3.1米的距离上即可。同时改机型还搭配了ADVANCED IRIS功能，可根据场景的亮度那自动调节光圈，由此来实现了15000：1的最大对比度。
　　松下的PT－A800E是基于EPSON最顶级的3LCD D5 1080p的技术的最新产品，其采用了3枚0.9英寸的HTPS面板，同样可达1920×1080的分辨率。其亮度和对比度也分别达到了1000ANSI和1500:1，在采用HTPS技术的家庭影院投影机中已经是处于不错的水平。不过这款产品还没有面世，我们所掌握的技术参数也非常有限，当相信会在被称为720p机皇的AE900基础上带来不少新的改变。
　　面对日本厂商在1080p上的领先，欧美厂商也没有闲着，奥图码就于10月底宣布将与明年推出基于DLP 1080p芯片的H81投影机，以改变DLP没有1080p前投的状况，同样将目光指向了高端的HDTV市场。据悉H81将采用德州仪器的新一代xHD4 DMD面板，作为H79的提升机型，H81的出现的确也值得我们的期待。
3LCD（HTPS）

        LCD是三大投影方式中出现得最早，也是最成熟的技术。其中3LCD结构因成像效果出色，而被广泛采用，该技术的原理是通过分光镜把光源分为RGB三束不同的光线，分别透射过RGB三色液晶板；信号源经过AD转换，调制加到HTPS面板上，通过控制液晶单元的开启、闭合，从而控制光路的通断，RGB光最后在棱镜中汇聚，由投影镜头投射在屏幕上形成彩色图像。而决定分辨率、亮度、对比度的一个关键因素就在于HTPS面板上。HTPS全称为High Temperature Poly-Silicon，是高温多晶硅的英文缩写，但又在制造工艺上区别于普通的TFT面板。在面板的制造过程中HTPS需经过一道温度超过1000度的激光退火制造工艺处理，从而将非晶矽结构特性转化为多晶矽结构，因此工艺上的要求远较普通TFT复杂，但凭借体积小、分辨率高、响应时间快、穿透度强的优势，更适合在投影机中采用。
D5 HTPS芯片

        目前HTPS已经发展到第五代产品，业界的领导厂商爱普生也推出了新一代的D5系列面板，开口率和2003年推出的D4系列HTPS面板相比增加了20%，达到了70%，同时最高分辨率达1080p，且只有0.9英寸大小，所以广泛被日本厂商所采用，松下的AE700、三洋的Z4以及爱普生自家的TW600都是基于D5 720p的产品。现阶段D5 1080p面板，由于成品率不高，价格昂贵，因此尚为被广泛采用，不过却代表着未来HTPS的发展趋势，发烧友们给予的关注度也可以想像。
DLP

　　DLP的出现让LCD阵营感受到前所未有的压力。DLP采用独特的DMD作为成像元件，DMD上的每个像素都对应了一个微小的反射镜，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。反射镜反射光线的角度受视频信号控制，视频信号受数字光处理器DLP调制，把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号，用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间，从而得以实现不同亮度的灰度等级。而光源就通路径上的色轮，把其分成红、绿、蓝三色，而后经过DMD进行反射，最终就投射出了完整的画面。
xHD4 DMD芯片

xHD4 DMD芯片

　　最新出炉的是xHD4 DMD面板技术也首次实现了从720p到，1080p的飞跃，这对于DMD芯片来说是难能可贵的，在0.8英寸的大小上实现1920×1080分辨率的困难度远远高于HTPS。不过在实现方法上xHD4并非是普通的垂直排布每一个像素点，而是基于菱形的排布方式，垂直方向上仍具备1080个物理像素，而水平方向这由960个物理像素，通过位移而达到双倍的1920像素。与之配合的极致色彩技术可通过最多对六种颜色的处理，为在屏幕和自然景观中经常出现的中色调画面提供高于普通技术50%的亮度，使画面更加逼真，色彩更加丰富。目前包括富可视、奥图码、巴可、明基、夏普、三菱等一大批国际厂商都表示未来将投产基于DLP 1080p技术的产品，其支持度看来丝毫不逊色于3LCD阵营。

LCOS

　　与DLP和3LCD比起来，LCOS阵营可谓是势单力薄了，不过其技术的领先程度是不容质疑的。LCoS面板的结构类似于TFT LCD，一样是由电压的大小来控制液晶分子的旋转角度，以决定画面的明暗程度。不同处在于下基板的材料是单晶硅，因此拥有良好的电子移动率，而且单晶硅可形成较细的线路，因此与现有的LCD及DLP投影面板相比，LCoS比较容易做到高清晰度。同时LCoS面板利用的是反射光，在下基板的单晶硅上镀有一层铝反射镜，使作为控制开关用的TFT位于光路之外，光利用率大幅提高，避免了LCD投影要在亮度和清晰度间平衡的问题。

　　目前的LCOS核心技术被牢牢的掌控在索尼、JVC这两家日本厂商手中，在综合量产率不高、价格昂贵、三片式LCoS光学引擎体积较大的问题也使得其支持率并不理想。但凭借高清晰度、高亮度、及低成本潜力，LCOS被喻为未来投影技术的明日之星，前景还是比较看好的。在1080p的技术上LCOS是首先拿出完整的解决方案的，影响力最大的SONY SXRD（Silicon X-tal Reflective Display）芯片技术就具备了多种高分辨率的规格，最大的分辨率甚至可达4096×2160，用以针对大型数字高清影院领域。而普通的1080p技术也分别具备两种不同的解决方案，0.78英寸的1080p芯片定位稍低，其具备3000：1对比度，开口率达到92%，反射率达到65%；0.61英寸1080p芯片对比度提升到5000：1，开口率和反射率也分别提升到95%和72%，是更高端的解决方案。
        虽然三者都具备1080p的1920×1080分辨率，但DLP在实现方式上却不竟相同，前文就已经提及过。DLP 1080p技术采用横向位移的方式来实现水平方向的1920像素，因此在最终成像细节上也应受到相应影响。最明显的就表现在对于垂直方向和水平的线条上，可以看出线条边缘将会产生明显的锯齿情况，也让我们感觉到由这类线条所组成的图像的不是特别清晰。当然最终1080p投影机是用来回放影视节目的，而且场景相对较为灰暗，因此实际的感觉并不会如此明显。

DLP的通过横向位移方式来达到1080p

　　此外由于投影机面板并没有尺寸的限制，而最终画质的比较都是在固定尺寸的前提下，因此像素大小和像素间间隔过大，会导致明显的晶格出现，这直接导致了画面的细腻程度。0.9英寸的HTPS的像素大小为16微米，像素间隔为0.2微米；0.8英寸的xHD4 DMD的像素大小为12微米，像素间隔为0.1微米；0.61英寸 LCOS的面板的像素大小为7微米，像素间隔为0.35微米。

亮度对比

　　投影机的亮度主要取决于灯泡亮度以及面板的开口率、反射率等方面。可见在灯泡亮度一定的情况下，亮度提高的重任就落在面板的身上。HTPS D5面板的开口率为70%；DLP技术的xHD4 DMD面板虽然还没有透露出具体的开口率，但DMD在开口率方面是一直位于90%以上，因此即使在高分辨率上也不应落后于HTPS；而LCOS技术最为乐观，均保持了92%的开口率，因此本轮按照由强到弱的排序应该是LCOS技术开口率最高，DLP居中，HTPS落后。

对比度对比

　　对比度是全白与全黑情况下的亮度比值，对比度越大图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度过小，则会感觉整个画面都灰蒙蒙。对比度是HTPS一贯的弱项，即便在D5面板大幅提升对比度的情况下，也不过达到750：1，面对DLP xHD4的2000：1和LCOS SXRD最大5000：1的对比度，HTPS只能算是小儿科了。本轮对比最终以HTPS完败而告终，LCOS仍然保持了较大的优势。
色彩对比
　　色彩还原能力对于投影机，特别是家庭影院投影机的重要性不言而喻。3LCD方式的D5 HTPS面板，可准确控制R、G、B三色并构成影像的画质，因此可让使用者观赏更自然生动的画面，如人类肤色表现或黑色的色彩梯度均可细腻的呈现。而且面对快速移动画面和影像也不会出现如彩虹眼这类色分离现象。配合上外围电路D5面板即可达到10亿7千万色的表现能力，即10bit的颜色表达能力，正好可以应对HDTV 10bit颜色的标准。
　　DLP方面为xHD4 DMD面板搭配了极致色彩技术（BrilliantColor），其具备6种颜色混合的处理能力，通过新的算法，用户可以在原来的红、蓝、绿三原色中加入黄、紫红以及青色，改善困扰DLP投影设备在颜色层次和颜色饱和度上的不足。同时还搭配了三通道的10bit模数转换器，还原能力更加强大，如果配合上3 DMD的方式，提供50亿色的表现能力也不在话下。
　　基于LCOS技术的SONY SXRD面板则首先通过Pure Xenon灯泡，可以再现明亮的红色、娇嫩肌肤颜色以及纯净白色。基本的信号系统为全部10bit数字信号处理，在最终段的面板驱动段采用新开发的12bit面板驱动程序，最大程度地发挥了全部HD SXRD面板的表现力。因此其最终的颜色表现能力仍然可在10bit以上，并不落后于3LCD方式。
售价对比
　　三者都是最顶级的投影技术，价格自然不低，并不是普通家庭可以轻松享受的，至少现阶段价格还高高在上。相对而言D5 HTPS技术最为成熟，720p的产品已经大量上市，价格在20000以内变可搞定，1080p的产品也并不会高出太多，估计5万内搞定是完全有可能的。1080p的DLP xHD4面板受成品率限制，产量一直不大理想，按照富可视的SP777，28万的售价看，1080p的售价也没理由比这个价格还低，估计达到30万的天价也不是不可能。尽管LCOS的产量也不大理想，不过比起DLP的售价还是厚道多了，索尼VPL-VW100折合折合定价约十几万元人民币，相信仍有进一步降价的可能。
<p>[table=471,#666666]            [tr]            [td=4,1]            <div style5="" style9="" align="center">HTPS、DLP、LCOS 技术对比

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