投影仪

投影仪又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的设备。它可以通过不同的接口与游戏机、DV电脑、VCD、DVD和BD连接，播放相应的视频信号。 www.qwbaike.cn

投影仪是一种精密电子产品，它集成了机械、液晶或DMD和电子电路技术，可以产生视听和图形效果。根据工作方式的不同，有CRT、LCD和DLP等不同类型。随着计算机多媒体技术的飞速发展，传统的CRT显示器难以满足人们的需求，而屏幕投影技术成为解决彩色大屏幕显示问题的有效途径。自20世纪90年代以来，“家庭影院”的概念迅速衍生和普及，投影仪开始探索家庭市场。为了满足消费者的需求，微型投影仪是投影行业的发展趋势之一。它因其体积小，便于携带和大屏幕效果而受到消费者的青睐。随着投影仪技术的不断进步，投影仪在功能上也在不断突破，具有流行的2D/3D观看效果，您可以在家中享受电影院的待遇。 www.qwbaike.cn

投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。随着诺基亚、摩托罗拉、三星、佳能等企业相继开发出可与手机连接的微型投影仪，实现手机与投影的同步共享已经成为可能。如今微投影的发展已初具规模，并在手机、电脑、音乐播放器和数码相机等领域得到进一步发展。2020年前后，极米、坚果、贝当等新品牌迅速崛起，中国智能投影仪市场进入增长快车道。作为新时代的视听娱乐工具，满足用户的观影需求是智能投影仪的首要使命。与电视和高清电脑的大屏幕显示器相比，智能投影仪轻便易携带，更容易受到年轻人的青睐。

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起源

根据《汉书·外戚传》的记载，汉武帝因爱妾李夫人的死而悲痛欲绝。道士李少翁在干净的房间里挂了一张薄窗帘，在里面点了一支蜡烛，并将李夫人衣服的影子投射在薄窗帘上，以驱散汉武帝的悲痛。这种投影玩法可以说是世界上最早有记载的幻灯片投影技术。此外，在皮影戏和古代生活中的灯笼中也可以看到投影技术的应用，这可以说是投影仪的经典版本。这也为后来投影投影仪的发明提供了基础。 www.qwbaike.cn

发展

1640年，耶稣会教士奇瑟发明了一种叫做神灯的幻灯机，利用透镜和镜子反射光线的原理，将一系列画面反射到墙上。本发明揭示了投影仪的工作原理。 www.qwbaike.cn

1654年，德国犹太人基沙尔首次描述了投影仪的发明。最初，幻灯机的形状是一个铁方盒，前面的圆筒中使用了一个滑动凸透镜，形成一个简单的透镜。镜头和铁皮箱之间有一个可调焦距的面板，盒子里安装了烛光作为光源。使用时，将幻灯机放置在暗室中，将幻灯片插入凸透镜后面的凹槽中，点燃蜡烛，光源经反射器反射会聚，光束通过透明画面和透镜反射到墙幕上，从而达到提前投影的效果。 www.qwbaike.cn

在工业革命的推动下，幻灯机也进入了工业化时代。幻灯机的工业化生产始于1845年，光源由最初的蜡烛改为油灯、蒸汽灯，最后改为电光源。然后在光源后面安装一个凹面反射器，提高了画面的质量和亮度。随着光源的增加，机箱的温度也随之升高。为了散热，幻灯机配备了排气散热结构，还可以自动输送胶片。 www.qwbaike.cn
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采用CRT技术开发的投影仪是真正意义上的第一代投影仪。CRT技术的研究和发展可以追溯到20世纪50年代以前。1980年，为了让飞机乘客在飞行中欣赏电影，飞机上安装了属于VideoGrade的CRT投影仪，三枪机正式用于商业用途。最早的家用三枪机是连屏的，外观很有意思，投影幕只需要几十个小时，类似于现在的背投电视，但价格昂贵，市场反应一般。

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随着投影技术的不断发展，LCD技术开始出现，结束了投影仪市场上只有一种CRT显示技术的局面。1987年，TI开发了全新的DLP投影技术，这是继CRT和LCD之后投影技术的重大创新。它从一开始就专注于便携功能。1989年，爱普生拥有制造液晶面板的核心技术。同年，全球首款液晶投影仪——爱普生的VPL-2000诞生，在投影行业掀起了一股液晶狂潮。巴可、东芝、凯希和明基都推出了自己的新型投影产品。1996年，TI首款搭载DLP技术的投影仪上市。同年，LCD投影仪推出了3LCD技术，在稳定性和色彩表现方面取得了重大突破。经过长时间的发展，三片式LCD和DLP技术已经成为投影行业的主流技术。 www.qwbaike.cn

后来，为了满足市场和消费者的需求，许多制造商转向微型投影仪进行开发。微缩模型主要分为两类。一类是“独立”投影仪，它比普通投影仪小，重量一般不到0.2千克（见图4），可用于人们随时随地分享图片或视频。另一种是“嵌入式投影仪”，它不是独立的投影仪，而是嵌入在手机、数码相机、笔记本电脑等各种便携式数码产品中。嵌入式模块包括蓝牙模块、WI-FI模块等。，使其可以实现移动投影。因此，微型投影仪受到广大投影用户的青睐，市场潜力巨大。市场上不断推出各种类型的微型投影仪，其功能也在不断丰富。

随着高品质用户对投影的需求越来越高，智能投影仪逐渐普及。目前，智能投影已经基本完成了4K演进。除了清晰度的提高，亮度和音量等其他相关属性也将同步优化，这可以大大增强消费者的体验。此外，智能投影仪的产品特点和优势也很明显。它可以带来100英寸的大屏幕和身临其境的观看体验，并且在便携性、可变尺寸和健康护眼方面更加完美。

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操作原理

目前常见的微型投影仪由三个关键部件组成:光源、显示芯片和光引擎。其基本工作原理是投影仪首先将光照射在图像显示元件上以产生图像，然后通过透镜将其投影。无论哪种类型，投影灯的光都分为三种颜色:红色、绿色和蓝色，然后生成各种颜色的图像。然后通过棱镜将三色图像合成为一幅图像，最后通过透镜投影到屏幕上。投影仪中的透镜相当于凸透镜。当物体位于凸透镜的双焦距和双焦距之间（2f》u》f）时，幻灯片上来自物体的光将通过凸透镜形成物体的倒置和放大的实像。然后平面镜改变光的传播方向，使图像投射到十几英寸甚至几百英寸的大屏幕上。

内部结构

微型投影仪在原理上与传统投影仪基本相同。微投影光学引擎由三原色LCD光源、LED光源聚光系统、均匀光准直系统、全反射棱镜、数字微镜阵列（DMD）、投影光学镜头、LED驱动电路、DLP视频数据处理和DMD控制电路以及人机接口模块组成。硬件平台由光源系统、电源系统、投影驱动系统和控制面板四部分组成。其典型结构如下图所示。

到目前为止，投影仪已经形成了CRT（阴极射线管）投影仪、LCD（液晶显示器）投影仪和DLP（数字光处理器投影仪）三个系列，其技术原理各不相同。 www.qwbaike.cn

阴极射线管投影仪：投影技术是随着电子信息技术的进步和市场对投影仪的巨大需求而发展起来的。最早的投影仪使用CRT技术，可以追溯到20世纪50年代之前。与CRT显示器类似，它是最早的投影技术，俗称“三枪投影仪”。CRT投影仪的特点是使用寿命长、图像还原性好、色彩丰富生动。但由于技术限制，它不能满足高亮度和高分辨率的要求，而且体积笨重，操作调节（如对焦）复杂，因此已基本淘汰。 www.qwbaike.cn

液晶投影仪：液晶投影仪是液晶、照明和集成电路发展带来的高科技产品。其核心技术是液晶面板的制造，液晶面板也是投影仪的成像器件。它利用液晶的光电效应，即在电场的作用下，液晶分子的排列发生变化，细胞的反射率或透射率受到影响，光学性质发生变化，使其产生不同颜色和灰度级的图像。此外，LCD面板的尺寸也与投影亮度和分辨率密切相关。目前分辨率更高的机器可以达到4096×2048（UXGA），部分影院级投影仪的光度可以超过7000（ANSI）。高质量的图像色彩和亮度，适合各种视频播放。三片式LCD液晶投影仪的成像原理（见下图），以松下LCD投影仪的光路为例:首先通过滤光片滤除具有一定损伤的红外和紫外光，然后利用多透镜透镜使光均匀化，并将锥形光束校正为矩形光，然后通过棱镜使光偏振，分光镜将光分为红、绿、蓝（RGB）三原色，并通过凸透镜和偏振器使光聚集并进一步偏振。将其反射到相应的液晶面板上，液晶面板将通过电路板驱动可控光并有序地打开和关闭像素，从而产生丰富的彩色图像。最后，三种光线将聚集在一起，由透镜投射。

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数字光处理器投影仪：DLP投影仪的技术是反射式投影技术。反射式DMD器件的应用使DLP投影仪的图像清晰度大大提高，画面层次均匀，色彩鲜艳锐利，画质稳定。DLP投影仪具有体积小、图像对比度高、颗粒感不明显等优点，是当今投影仪的发展方向。DLP技术需要先通过复杂的数字处理对图像信号进行处理，然后将光线投射到屏幕上。它的核心器件是DMD。DMD是德州仪器公司开发的产品，用于完成数字视频信号与视觉图像之间的转换。DLP投影技术采用数字微镜芯片（DMD）作为主要核心处理元件，实现数字光学处理。其原理是投影灯泡发出的光源通过透镜和光棒使光均匀化，然后通过高速旋转的色轮将光分为红、绿、蓝和RGB三原色，然后通过透镜将颜色投影到DMD芯片上，最后通过投影透镜反射在投影屏幕上形成图像。

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ANSI流明度：亮度的国际单位是ANSI流明，它直接关系到观看者是否能清晰地识别屏幕上的图形和字符。目前市面上主流机型的亮度在800ANSI流明左右。原则上，亮度越大，清晰度越高。但是，亮度和环境的对比度太相似，会损害眼睛。在普通的室内照明环境中，屏幕亮度约为100Lux，因此只需在屏幕上投影200Lux亮度的图像即可满足要求。 www.qwbaike.cn

分解率：有三种分辨率:可寻址分辨率、RGB分辨率和视频分辨率。对于CRT投影仪，可寻址分辨率是指投影管的最高分辨率像素，主要由投影管的聚焦性能决定，是投影管质量指标的重要参数。可寻址分辨率应高于RGB分辨率。RGB分辨率是指投影仪在接收RGB分辨率视频信号时所能达到的最高像素。例如分辨率为1024×768，这意味着水平分辨率为1024，垂直分辨率为768。RGB分辨率与水平扫描频率、垂直扫描频率和视频带宽有关。

高对比度：对比度反映了投影仪投影画面的最亮区域和最暗区域的比率，即黑与白的比率，即从黑到白的渐变。对比度对视觉效果的影响仅次于亮度指标。一般来说，对比度越大，图像越清晰。 www.qwbaike.cn

任何投影仪投影出来的画面都会有中心区域和四角亮度不一样的现象。均匀性是边缘亮度与中心亮度的比率。均匀度越高，画面的均匀性越好。

投影仪最重要的指标之一是光通量。流明数越高越亮。另一个重要指标是对比度。当投影仪具有高对比度时，投影的画面将更加节税，颜色将更加饱和。投影仪另外两个非常重要的指标是分辨率和均匀度，这有利于保持画面的一致性。 www.qwbaike.cn

外观设计

对于播放设备来说，传统的播放设备存在屏幕小、分辨率不清晰等问题。而电视电脑又太大无法携带，所以迷你投影仪逐渐走进了人们的生活。现有的微型投影仪产品，建模的基本模型都在立方体的范围内，变化不大，建模本身也比较简单。在造型风格方面，它更倾向于简洁和现代，突出产品的科技属性。

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材料选择

从最基本的窗帘材料来说，主要有三种:白色塑料、玻璃纤维和PVC。白色塑料窗帘:市面上最常见的窗帘之一，具有反光均匀、视角广、价格低廉、色彩还原自然等优点，适用于各种使用场景。玻璃纤维窗帘:即玻璃纤维窗帘，由玻璃纤维编织而成，并涂有特殊的PVC材料，可分为白色玻璃纤维和灰色玻璃纤维。玻璃纤维窗帘的增益和对比度可以优于普通白色塑料窗帘，而且不易变黄和卷曲，比普通白色塑料窗帘平整耐用。PVC窗帘:通常被称为“PVC软窗帘”。它由柔软而有弹性的材料制成，具有一般的平整度。它可以制成画框窗帘或电动拉绳窗帘，因为呈现的画面更立体和透明，它多用于高端家庭影院。

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镜片材料有三种:树脂镜片、树脂玻璃混合镜片和玻璃镜片。市场上主要流通的是树脂镜片和树脂玻璃的混合镜片，厂家通常会对这类镜片进行各种包装宣传。然而，无论镜片如何包装，都无法避免树脂镜片的一个先天缺陷:耐热性差。只要长时间工作，就会导致机身发热，从而使树脂镜头“热胀冷缩”，导致微投影热散焦画面模糊。而玻璃镜片不会有这个问题，但由于成本的原因，更多的厂商选择树脂或树脂玻璃的混合镜片。 www.qwbaike.cn

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光源类型

LED光源LED光源的核心是LED，它是一种可以将电能转化为可见光光源的半导体器件。它的主体是一个PN结，需要在两端施加电压，然后电流就会从阳极流向阴极，半导体晶体就会发出不同颜色的光。LED灯中的电流越强，光源的强度就越大。LED光源使用寿命长、色彩还原性好、显示图像色彩鲜艳、噪声低、成像结构相对简单，可以大大减小投影仪的尺寸，降低投影仪的功耗。

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激光光源具有亮度极高的特点。激光本身定向发光，光束发散幅度极其有限，接近平行状态，因此能量密度极高，是目前人造光源中亮度最高的光源类型。此外，激光光源的色域很广，自然界中有超过1000万种颜色。传统光源只能显示大约30%的颜色，而激光投影仪可以显示90%以上的颜色。

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结构原理分类

目前，投影仪根据其结构和设计原理可分为四类:液晶投影仪（LCD）、阴极射线管投影仪（CRT）、硅液晶投影仪（LCOS）和数字光处理投影仪（DLP），其中LCD是应用最广泛的一种，也是技术成熟的透射式投影仪。它在画质稳定性、色彩还原度、饱和度和光线利用率方面都有很大的优势，也是一种适合学校教学的投影设备。LCD投影仪可分为三种类型和一种类型，全球制造商主要包括松下、三菱、三洋、NEC、索尼和爱普生。 www.qwbaike.cn

应用场景分类

家用市场:纵观投影市场，主流家用投影仪品牌有极米、坚果、贝当、天猫魔屏、明基、索尼、米家、爱普生、优派等。此外，最好选择内置Android系统、支持4K片源、硬解码技术、大存储、ANSI流明光源亮度、低噪声和出色音质的投影产品。

投影仪

教育市场:主要面向学校，主要参数为2500~3500lm。重量适中，适合安装和短距离移动，性价比相对较高，适合大量购买和推广。 www.qwbaike.cn

商务市场:主要用于企事业单位的小型会议室，主要参数为3000~3500lm。商务便携式投影仪具有体积小、重量轻、移动性强的优点，是移动商务用户进行移动商务演示的首选。

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明基E582作为一款智能商务投影仪，还支持大屏批注、视窗回控等交互功能，对于会议效率的提升有很大帮助。此外，在蓝牙鼠标和键盘等外设的支持下，u盘多格式文件直读、内置16G存储和云文件共享等功能甚至可以在不使用电脑等设备的情况下完成互动高效的会议。 www.qwbaike.cn

工程机:主要用于大型阶梯型商场和户外广告，主要参数为10000~35000lm。工程投影机的投影面积更大、距离更远、亮度更高，可以更好地应对大而多变的安装环境。
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娱乐市场用机:主要针对KTV场所，主要参数为2500~3000lm。这类投影仪更注重稳定性和低故障率，散热性能、网络功能和使用便利性都很强。
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按光源分类

投影仪的光源是影响成像效果和使用时间的重要设备。传统光源是金属卤素灯泡（高热量，不适合长期使用）、氙灯和超高压汞灯（UHE和UHP灯）。UHP灯泡是目前使用最广泛的光源。它的形状紧凑，在相同的功耗下可以产生大量的光，并且寿命长。出现故障时会立即熄灭，一般可正常使用4000小时以上。固态（半导体）光源主要包括LED灯、激光光源和LED激光混合光源。使用LED灯作为投影仪光源可以使用白光光源LED或RGB三基色LED。使用RGB三基色LED比使用白光LED更有效。与传统高压汞灯相比，激光光源为无汞环保光源，使用寿命可达10000/20000h（正常/节能模式）。采用增强型智能节能技术，结合激光光源的特点，可以达到节能效果。

显示源性质分类

投影仪可分为视频型和数据型。视频投影仪针对视频进行了优化，其特点是亮度约为1000流明，对比度高，投影画面的纵横比为16: 9，以及各种视频端口，适用于播放电影和高清电视。数据投影仪主要显示微机输出的信号，用于日常教学和业务演示办公。根据使用环境的不同，亮度也不同。投影画面的宽高比为4: 3，功能全面。它可以演示图像、文本和视频。基本上，所有型号都同时具有视频和数字端口。 www.qwbaike.cn

根据光输出分类

按光输出分类:光输出≥5000lm的产品为高档机，多用于薄膜和工程领域；500lm<光输出<5000lm为传统机；光输出≤500lm，称为微型投影机，分为便携性和口袋机两类，便携型依靠外接电源供电，口袋机依靠电池供电。