背投拼接顯示墻成像技術(shù)原理的簡(jiǎn)要分析

    隨著大屏幕走進(jìn)“視界”，“背投”一詞也可開(kāi)始不斷地在我們的耳畔響起，那么，背投具體是怎么一回事呢？它的實(shí)現(xiàn)原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置一部投影機(jī)，發(fā)出的圖像經(jīng)透鏡放大后投射到屏幕背面，就是背投。正是基于這種原理誕生的背投，由于采用不同的投影機(jī)種類(lèi)，可分為DLP(數(shù)字光處理)、LCD(液晶)、LCOS、CRT(陰極射線管)等幾種。 目前市面上主要是DLP，還有少量LCOS、LCD，CRT已經(jīng)退出。

    對(duì)于將在組建大屏幕墻的單位或部門(mén)的相關(guān)人員一定都在關(guān)注與大屏幕墻相關(guān)的各種技術(shù)問(wèn)題，那么，我們現(xiàn)在就向大家簡(jiǎn)要分析一下這幾種技術(shù)的應(yīng)用及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)！

    背投拼接顯示墻按照成像技術(shù)原理分類(lèi)

    DLP背投拼接：DLP(DigitalLightProcessing)指數(shù)字光處理技術(shù)，這種技術(shù)要先把影像訊號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理后再投影出來(lái)，其投影顯示質(zhì)量很好。與LCD背投的透射式成像不同，DLP為反射方式，其系統(tǒng)核心是TI(德州儀器)公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字微鏡器件—DMD(DigitalMicromirrorDevice)。

    DMD是顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)，它是在CMOS的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制程上，加上一個(gè)可調(diào)變反射面的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成的器件。通常DMD芯片有約130萬(wàn)個(gè)鉸接安裝的微鏡，一個(gè)微鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。DLP背投的原理是用一個(gè)積分器(Integrator)將光源均勻化，通過(guò)一個(gè)有色彩三原色的色環(huán)(ColorWheel)，將光分成R、G、B三色，微鏡向光源傾斜時(shí)，光反射到鏡頭上，.相當(dāng)于光開(kāi)關(guān)的“開(kāi)”狀態(tài)。微鏡向光源反方向傾斜時(shí)，光反射不到鏡頭上，相當(dāng)于光開(kāi)關(guān)的“關(guān)”狀態(tài)。其灰度等級(jí)由每秒鐘光開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)次數(shù)比來(lái)決定。因此采用同步信號(hào)的方法，處理數(shù)字旋轉(zhuǎn)鏡片的電信號(hào)，將連續(xù)光轉(zhuǎn)為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現(xiàn)出來(lái)，最后投影成像，便可以產(chǎn)生高品質(zhì)、高灰度等級(jí)的圖像。

    目前DLP的投影機(jī)主要有單片DMD機(jī)、雙片DMD機(jī)和三片DMD機(jī)。根據(jù)各自不同的特點(diǎn)，有著不同的應(yīng)用。其中單片式主要應(yīng)用在便攜式投影產(chǎn)品，三片式主要應(yīng)用于超高亮度投影機(jī)，雙片式則主要應(yīng)用于大型拼接顯示墻。

    DLP數(shù)字光處理技術(shù)背投影顯示單元，雖然亮度、色彩較好，但造價(jià)也最高，燈泡的壽命不能讓人滿意，燈泡一般工作大約6000小時(shí)時(shí)就需要更換，目前業(yè)界許多知名的公司相繼推出了投影機(jī)雙燈系統(tǒng)，該系統(tǒng)的出現(xiàn)，在一定程度上解決了由于投影機(jī)燈泡問(wèn)題而引起的顯示單元無(wú)法正常顯示的問(wèn)題。DLP數(shù)字光處理技術(shù)背投影顯示單元主要用于指揮自動(dòng)化、工業(yè)控制、生產(chǎn)調(diào)度等行業(yè)。

    目前，大部分的大屏幕拼墻系統(tǒng)主要是指以DLP投影機(jī)為主并配以圖象處理器組成的高亮度、高分辨率、彩色逼真的電視墻。其功能強(qiáng)大，能顯示各種計(jì)算機(jī)（工作站）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)及各種視頻信號(hào)，畫(huà)面能任意漫游、開(kāi)窗、放大縮小和迭加。且能夠長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行，其應(yīng)用領(lǐng)域隨著數(shù)字化時(shí)代的來(lái)臨越來(lái)越廣泛，當(dāng)前應(yīng)用較多的是監(jiān)控、集中調(diào)度和通信系統(tǒng)，應(yīng)用的行業(yè)主要分布在公安110報(bào)警、交警的道路交通指揮、電力調(diào)度、政府部門(mén)的監(jiān)控、電信及娛樂(lè)場(chǎng)所。

    LCOS背投拼接：LCOS為L(zhǎng)iquidCrystalonSilicon的縮寫(xiě)，即硅基液晶，是一種全新的數(shù)碼成像技術(shù)。其成像方式類(lèi)似于三片式的LCD液晶技術(shù)，不過(guò)采用LCOS技術(shù)的投影機(jī)其光線不是透過(guò)LCD面板，而是采用反射方式形成彩色圖像。

    LCOS采用涂有液晶硅的CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片，用先進(jìn)工藝磨平后鍍上鋁當(dāng)作反射鏡，形成CMOS基板，然后將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。LCOS將控制電路放置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而達(dá)到更大的光輸出和更高的分辨率。

    CRT背投拼接：屬于背投陣營(yíng)中的低端產(chǎn)品，也是最為成熟，低價(jià)也比較低，但CRT背投體積較大，主要是靠熒光粉發(fā)光，很難提升亮度，容易使顯像管老化，時(shí)間長(zhǎng)了，畫(huà)面會(huì)變暗，清晰度降低。因此，隨著其他技術(shù)的逐漸成熟，目前已很少應(yīng)用。

    單就體積來(lái)講，DLP及LCD均比傳統(tǒng)CRT背投有明顯改善，而且LCD背投清晰度較高；拼接縫較小。但LCD投影機(jī)存在著幾個(gè)致命缺陷，就是對(duì)比度低、光柵效應(yīng)明顯、單臺(tái)投影機(jī)的顏色一致性差、長(zhǎng)時(shí)間使用后色彩衰變快等等；這些缺陷也使得LCD投影技術(shù)無(wú)法占據(jù)背投拼接顯示領(lǐng)域的主流位置。目前只有少數(shù)工程使用LCD投影機(jī)作為拼墻系統(tǒng)的顯示設(shè)備。

    綜上所述，是對(duì)背投拼接墻領(lǐng)域的概況解析，該領(lǐng)域尚處在起步階段，其技術(shù)還有待進(jìn)一步完善，量產(chǎn)技術(shù)尚未成熟，在面板供貨上也缺乏穩(wěn)定，成品率比較低且其質(zhì)量和穩(wěn)定性都不能得到保證。雖然有日立、索尼等公司之前都推出了幾款大有前途的LCOS產(chǎn)品，但真正用于拼接的為數(shù)還不是很多。