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3LCD、DLP、LCOS、DMD投影机的区别(特别是各自的优缺点)

 天天广富 2024-03-16 发布于江苏

 现在主流的投影技术有三种:3LCD、DLP和最新的LCOS,DMD(数字微镜元件 Digital Micromirror Device)是DLP技术中的核心器件。

  • 3LCD:
  • 是用红绿蓝三块液晶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汇聚到达分光镜,红绿蓝三色光被分离出来,分别投射到独立的液晶板上,液晶板上相应的像素接收到来自信号源的电子信号,呈现为不同的透明度,以每个像素不同的透明度,生成了图像。三种单色的图像在棱镜中会聚,由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。

  • DLP:
  • DLP的全称是Digital Light Processing,中文意思为“数字光学处理技术”。DLP投影机的核心元器件DMD,全称为Digital Micromirror Device,中文意思为“数码微镜装置”,通过控制镜片的偏转达到显示图像的目的。

  • DMD:
  • DLP是基于德仪公司 Texas Instruments 开发的数字微反射镜器件DMD 来完成显示数字可视信息的最终环节。DMD 数字微镜元件 Digital Micromirror Device  DLP 技术系统中的核心—光学引擎心脏采用的数字微镜晶片是在CMOS的标准半导体上,加上一个可以调整仔正橡变化反射面角清亏度的旋转机构形成的器件。
  • 一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方镜片安装在偏转结构上组成DMD芯片 ,每个镜片大小约 16x16um。

  • LCOS:
  • LCOS(Liquid Crystal On Silicon,硅上液晶或片上液晶)投影机的基本原理与LCD投影机相似,只是LCOS投影机是利用LCOS面板来控制光线的投射。LCOS面板是以CMOS芯片为电路基板及反射层,液晶念旁被注入到CMOS集成电路芯片和透明玻璃基板之间,CMOS芯片被磨平抛光后当作反射镜,光线透过玻璃基板和液晶材料,经调光后从芯片表面反射出来。
  • 由于LCOS技术固有的一些技术缺陷仍然没有得到很好地解决,更多地停留在工程样机阶段,短时间内很难在投影机领域有所作为。

这种所谓的自带系统巴掌机,都2024了还搞1 8组合,用两广的话说就是好极有限。光源应该是LED的,灯泡灯架体积太大,50W也不可能。显示模组大概率不会是DMD跟3lcd,估计跟轰天炮的一样低流明LED光源加LED屏幕。

内容比较深入,篇幅较长,如果想节省时间和流量请看下面的总结:

  • 电视的亮度和画质比投影仪更好,投影仪更便捷,更沉浸,如果是100寸大屏更有性价比;尽量选大品牌,售后服务更有保障;投影仪亮度有很多的猫腻,虚标现象严重,ANSI流明测量标准最低,ISO流明要求略高,CCB流明更有说服力;单片LCD的产品便宜但是画质较差,单DLP方案是家用主流,DMD芯片和光机是关键;3LCD方案亮度和色彩更好但是解析力稍差,噪音较大,寿命也较短;单色激光色彩表现不佳,三色激光表现好但是激光器价格高昂、有散斑现象。投影仪配幕布效果倍增;
  • 想了解更多请仔细看,想直接看产品推荐可以拉到最后。
投影仪OR电视

在选择投影仪前一定要搞清楚自己需要的到底是投影仪还是电视,如果你特别注重画质和亮度,建议选电视,即便是激光投影仪也比不过。这是显示原理所决定的,电视自发光的特性决定了他亮度更高,色彩更鲜艳,但是现在依然越来越多的人开始选择投影仪,而且是在高速增长。根据奥维云网的数据,2022年上半年家电零售额同比下滑9.3%,其中彩电下滑了10.5%,与此形成鲜明对比的是中国家用智能投影在2022年上半年销量达311万台,同比增长30%;销额52.6亿元,同比增长9%。


选择投影仪的用户越来越多是不争的事实,这里面有很多原因,比如体积小,尤其适合租房的用户,尺寸可以更大,沉浸感更强等。越来越多的消费则选择投影仪,所以要对投影仪有更全面的了解才能选择到适合自己的产品。

尽量选大牌

这几年投影仪市场快速发展,因此有很多新进的厂商,推出的产品也是良莠不齐,我们不能唯品牌论,但是在了解不够的情况下,选择大品牌往往更有保证,这也意味着更好的产品、售后及服务,当然价格也可能略贵一点。选择小众品牌还有个问题就是,出了问题售后不好找不说,网上可能都查不到相似问题和解决方案。

从市场方面来看,根据IDC发布的《2022年第二季度中国投影机市场跟踪报告》显示,2022上半年整体投影机市场出货量前5的厂商包含极米,其中极米以21.1%的份额领跑在前。如果以家用和商用划分,家用市场极米份额领跑在前,商用市场则是Epson(爱普生)占据第一。


如果以投影光源类型划分,则是LED光源是家用市场的绝对主力,极米的份额领跑在前;以Epson(爱普生)为代表的3LCD方案主宰者商用市场;海信则在激光投影领域占据第一。这些投影方案该如何选择呢?我们需要从亮度说起。

藏在流明里的猫腻

谈起投影仪很多人会提到亮度,因为不像电视那样自发光,所以投影仪的亮度很重要,亮度的单位是流明,但是根据标准的不同市面上主要有ANSI流明和ISO流明两种,现在极米又提出个CCB流明
  • ANSI流明是采用的美国国家标准协会(American National Standards Institute)制定的标准,也就是美标。因为DLP投影方案的核心部件DMD芯片被美国公司TI所垄断,所以采用DLP方案的投影机基本都使用ANSI流明。ANSI流明的缺陷是只测白场,而且对色温和色点都不做限制,导致厂商可以通过冷色温和偏色的方式来提升亮度参数。ISO流明是由国际标准化组织(International Organization for Standardization)制定的标准,也就是国际标准。该标准是参考ANSI流明测试标准制定的。CCB流明是极米提出的标准,同样是在ANSI流明标准的基础上提出了更多的要求。比如CCB要求量产机与送测机亮度水平一致,还将测试点数从白场9点提升为红绿蓝三色的13点,此外还有D65色温和Rec.709红绿蓝标准色点的要求。是在色彩准确的前提下提升的亮度。

这里面比较难理解的就是色彩亮度,这里具体说一下。我们都知道通过红、绿、蓝三原色,可以合成各种各样的色彩,三种颜色叠加在一起的时候就是白色,这就是RGB色彩的原理。我们平时说的投影机亮度大多指白色亮度,如果在亮度测试中直接使用红、绿、蓝三原色替代白色不是更好?理论上并没有区别,但是各投影机的成像原理不同,导致色占比(色占比=色彩亮度/白场亮度)不同,有些投影相当于将手电筒的光打到彩色画面上,亮度数值看似高,颜色却很寡淡。比如单色激光光源 荧光轮的显示方案色占比仅有80%-90%。相反全色LED技术的色占比为100%,且CCB采用红、绿、蓝三原色直接测量更准确,这就是色彩亮度。

简单说就是三个亮度标准的基本逻辑没有区别,但是CCB流明的测量要求更高,更加严格,ANSI流明标准要求低,虚标作假现象较多,全凭厂商良心,要多注意。
更多CCB流明内容可以参考:
极米H5亮度究竟是多少?极米推出的CCB电影色彩亮度标准是怎么回事? - 知乎 (zhihu.com)
单LCD、3LCD、DLP、激光该选哪个?
在投影市场上存在着很多的光源技术方案,该选哪一个?这也从原理说起,单LCD主要在低端市场,效果和质量毫无保证,从体验上来说是最差的,在此不建议入手。那其它几个方案哪个更好呢?
我们先说占据市场主流的DLP方案。下面是我拆过的一个DLP方案投影机的光机部分,最核心的部件是DMD芯片。

DMD芯片由几百万的铝微镜组成,每个镜子都可以翻转角度,DMD芯片接收0和1组成的数字信号,根据数字信号决定每个铝微镜如何翻转,这样不同的光就被反射出来,DMD上的每一个铝微镜代表了投影中的一个或多个像素,如下图所示(动图截自TI视频):

​DLP投影仪的核心就是这个光机,光机的核心是DMD芯片,DMD芯片如何判断好坏呢?其实可以用摄影里的一句话概括就是“底大一级压死人”。DLP投影的光机通常是全密封的,可以有效避免金光,后期维护成本小,寿命更长。DLP投影仪的分辨率也与DMD芯片密切相关,相对于3LCD等方案在画面的分辨率等方面表现也会更好。这个技术也有缺点,就是可能存在一定程度的频闪和彩虹纹现象,但目前看来大厂都处理得都不错,虽然无法从根本上解决,但是对观看不会造成影响,网上也鲜有提及。
LCD方案投影机的LCD就是我们常说的显示器的液晶显示(Liqudi crystal display),利用偏振片控制可以透过多少光。在LCD投影机上,光源发出白光照射到LCD液晶屏上,给电极通电,电压会使液晶层中的液晶分子发生扭曲,光就可以通过该液晶结构。因此通过控制电压变化就可以控制液晶分子的扭曲程度,进而控制有多少光能通过这块液晶结构。


但是LCD液晶屏的小色块只能透过一种颜色的光,这样光的透过率就只有1/3了,再加上其他环节的光学损耗导致LCD投影机投出的画面亮度比较低。
如何解决呢?跟DLP方案一样,一次上三个, 3LCD技术就是将光源发出的白光投射到一组分光镜上,分光镜将其分解成红、绿、蓝三色,然后分别引导到

对应的LCD芯片上,再将三个面板的光线通过棱镜组合为一个全彩的图像,通过镜头放大投射到屏幕上。
单色激光也是DLP投影,但它利用单一的蓝色激光去激发荧光色轮上的黄色以及绿色荧光粉,并且通过棱镜折射在DMD芯片上产生的红,绿,蓝三色光,最终组合成想要的色彩,形成投影图像。所带来的问题就是前面所说的色占比更低,色彩亮度较差,三色激光可以完美解决这个问题,影院中使用的就是三色激光投影仪。但是三色激光还有个问题就是散斑和成本问题,也就是画面上会有重影出现,影院的解决办法是主动震动荧幕,家用的三色激光很难解决好这个问题。
我们不能简单的说DLP方案不好或者LCD方案不好,每种方案原理不同,解决方式也不同。家用投影机主要是DLP方案和3LCD方案的选择,这两个方案相较而言,3LCD方案在亮度上略胜一筹,但也存在许多的问题。
比如,3LCD方案在亮度上表现更好,色彩也普遍更好,那为什么家用市场不是主流呢?原因也很简单,使用3LCD的方案的都是一些老牌投影仪厂商,这些投影仪缺点也很明显,噪音大、寿命短(光衰不算维修)。DLP投影亮度不如3LCD,但LED灯亮度逐年上升,已经够用,开灯或者白天看也没问题。同时体积小、寿命长,在系统和智能性上做的比较易用,综合体验不错,而且价格覆盖区间广所以成为了家用市场的主流。还有单色激光,它的亮度是优秀的,但是色彩的先天缺陷无法解决,也少有人愿意买单。
目前国内主流投影厂商使用的显示技术都是DLP方案,如极米、坚果、当贝、米家等主流厂商都是。3LCD技术方案主要是一些国外传统厂商使用,比如爱普生、索尼。因此也可以说,3LCD的优缺点,实际也是传统灯泡机的优缺点。
智能投影为何被大家喜爱?
从技术上来说不管是DLP还是3LCD或者激光,都是各有优缺点,但是在家用市场和商用市场上的表现确截然不同,商用市场更喜欢3LCD,家用市场更喜欢DLP,为什么呢?其实这跟一些其它因素有关,尤其是智能投影。相信很多人摆弄过公司的投影仪,换个地方就要摆弄投影仪调整投影画面。对于普通用户,显然认为这样是不好用的,所以能否画面自适应是衡量投影仪的易用性很重要的指标。目前比较主流的功能包括有自动梯形校正、画面智能避障、画幕对齐、自动对焦、环境光自适应、墙面颜色自适应。
前三个要注意的是侧投是否与正投效果差距过大,因为普遍家用投影都是在侧投使用的,考验的是厂商的视觉硬件和算法能力。如果侧投画质损失过大,或者画面调整不精确,就会大打折扣,既严重影响了画质,也做不到开机即用了。
环境光自适应对保护家人视力有很大帮助,十分方便。墙面色彩自适应目前只有极米H5有,但估计未来基本都会跟进这个功能。因为它可以面对各种色彩,特别是浅色背景,无需幕布也能保证画面色彩准确。
此外使用投影仪的用户如果很高端的用作家庭影院的通常会搭配高端音响设备,普通用户就不会了,现在好一些的智能投影基本都会有不错的音质,这样在观影的时候会有更好的效果。另外就是系统方面通常也比较智能,还有智能语音助手等功能,可以通过语音控制。这些功能通常都是传统厂商容易忽略的,而消费者又比较在意。所以对于普通用户更推荐购买智能投影仪。
投影仪推荐
选投影仪最值得注意的地方就是前面说的这些,对于投影仪的推荐,这里选择极米,首先他是国内销量第一的品牌,质量服务都经过了市场的检验,CCB流明也是他们推出的。具体的产品
Z6X&Z6XPro
前面介绍中我拆的投影仪为极米Z6,这个系列一直都是畅销的爆款,我也长时间使用,这次推荐的是升级版。NEW Z6X可以说是3000元价位智能投影仪中的新霸主,这个系列的主要特色是小巧轻薄、功能全面,虽然是800ANSI 亮度,但它可是0.33DMD的芯片,通光量分辨率比0.23DMD高一level。同时还有哈曼卡顿原厂音响、画面自适应、游戏低延迟等旗舰机功能配置,在预算不是特别紧的情况下,推荐Z6X Pro,但如果卡在3000,左右,必须无脑入NEW Z6X!


Z8X
Z8X可以看作是Z6X的升级版,价格也略贵一些,同样采用0.33DMD,但是亮度提升到了1200ANSI,支持MEMC运动补偿和HDR10。在同价位中Z8X的参数似乎没有特别突出,但是从综合体验来说还是Z8X要好一些,因为更加的均衡,亮度不虚标、音腔大音质好、处理性能强、画面自适应、游戏低延迟等功能也均有。可以说是这个价位的究极平衡怪,综合使用更好。
H3S
2200ANSI流明,0.47DMD芯片,H3S支持HDR10+解码,4+64G存储,CPU采用MTK9669,是目前1080P旗舰机中的性能一线。功能上支持硬件级低蓝光、儿童防射眼,支持画面自适应,自动对焦、自动梯形校正,如果墙壁上有开关、遮挡物还会自动避开。哈曼卡顿原厂R环音响 杜比&DTS双音效,在5000元档,H3S绝对是首选,让人如果能多一点预算还是建议H5


极米H5
八月出的新品,也是CCB流明的首款机型,亮度为1400CCB(3300ANSI流明),从上面的介绍也可以知道CCB流明的严格要求,杜绝了亮度虚标的问题。单看亮度达到了当前投影仪的一流水平,白天使用无压力,而且色彩真实饱满不偏色,再搭配上哈曼卡顿原厂R环专利音箱,打造家庭影院完全没问题。多嘴提一句,极米亮度的升级是基于自研光机和散热系统的升级优化而来的。梯形矫正很准很方便,还加入了一个实时防射眼保护,不用担心宝宝忽然进入镜头伤害眼睛。墙面颜色自适应,浅色系墙面不挂幕布直接投(幕布效果更好),非常省心,预算如果在6000元左右可以考虑一下H5
结语:
如果大家想选投影仪,不妨多阅读一下文中内容,尤其是亮度部分,因为现在的市场很混乱,导致舆论混杂。选定自己想要的投影仪放入购物车中,看双十一的优惠下手,据说这次会促销的力度很大。

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