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在投影机领域,传统的CRT三管投影机拥有悠久的历史,而且凭着优异的视频质量和媲美胶片的画面质感一直受到AV发烧友的喜爱。不过,三管投影机笨重的体积,繁杂的调试和昂贵的身价,使得它始终属于高高在上的视频贵族,难以走近一般的影音爱好者。科技一日千里,长江后浪推前浪,自从简单易用的LCD液晶单枪投影机问世以后,投影技术发展迅猛,由于LCD投影机属于透射式原理,在黑色还原和对比度方面一直为人所诟病。上个世纪的九十年代,德州仪器公司采用全新的专利微镜DLP技术问世,强烈的明暗对比和丰富的层次过渡令人眼前一亮。LCD和DLP技术在投影领域开始进入激烈的良性竞争,性能不断提高。
DLP采用的光学引擎是德州仪器公司发明的专利DMD数字微镜设备,DMD实质上是一种半导体,与LCD一样属于固定象素器件。DMD的表面上由许多个能够反射光线的微小方形镜片组成,每个镜片对应画面上的一个象素,这些镜片能够随数字信号为“0”或“1”而改变偏转角度。视频信号驱动镜片以每秒5000次以上的高速不断地转换开/关状态,由于人眼具有视觉暂留效应,会把一段时间内的照度累积起来,不同的开关时间就表现出不同的灰度等级,因此,DLP技术在理论上不但可以产生纯净的黑和白,而且灰度层次也非常丰富,从而投射出高对比度的鲜明图像。
在高端的专业级DLP投影机方面,采用三片式结构,每片DMD负责三基色中的一种颜色,再通过分光棱镜来合成精确的彩色画面。这种结构的色彩非常准确丰富,完全可以媲美最好的三管投影机,不过由于需要非常昂贵的光学棱镜和精密的结构,以及复杂的电路,造价昂贵,目前只用于数字电影院等专业场所。至于家庭影院用的DLP投影机,主流的结构采用单片式DMD芯片,色彩的还原必须通过一个专门的旋转色轮结构来合成各种色彩。
在画质表现上,早期的DLP最大的问题有两方面。一是暗部的信息量仍然不足,由于视频节目源的特性基本上按照CRT的伽玛曲线进行处理,因此对于伽马特性平直化的DLP来说,暗部细节的数据率不足以完全还原节目源,在视频的数字处理时,需要通过误差扩散重叠高频振动噪声来增加黑色数据的层次变化,但不可避免地会增加图像的杂讯;另一方面就是单片DLP投影机固有的彩虹现象,由于色轮旋转的速度误差,在黑暗场景中出现高亮成分或者全景镜头时,容易产生彩色闪烁现象,俗称彩虹。
近几年来,德州仪器公司一直致力于提高DMD芯片的素质,2003年9月推出的HD2+DMD芯片将单片DLP技术推到一个全新的高度。这款全新的芯片是之前广受好评的HD2 (Mustang) DMD芯片的升级产品,同样具备完全对应720P的1280×720高分辨率。HD2+芯片的关键技术改进之处在于:将DMD微镜的表面处理得更加平坦,有助于提高亮度和均匀度,减少光的散射损失。同时黑色表现更加优异,对比度进一步得到提升。采用该新型芯片的产品在全开/关状态下的对比度能够从2800:1提升到4000:1,的确是明显的进步。另一点是在HD2+芯片中使用了新色轮,以及ASIC控制器件中相关联的固件的改变。在整体投射效果上,一直困扰单片DLP产品的黑场下的图像噪音抖动现象已经得到明显的改善。
HD2+芯片得到高端家庭影院投影机制造商的青睐,InFocus、SIM2、Optoma等公司陆续推出了采用该新型芯片的高端投影机型号。而市场占有率最高的日本厂商,在大多数机型仍然主推液晶投影机的背景下,马兰士、夏普和三菱不约而同地采用HD2+芯片来制造高端家庭影院投影机产品,在DLP的产品线开拓方面再度走在同行的前面。marantz VP-12S3、SHARP XV-Z12000和MITSUBISHI LVP-2010成为近期高端家庭影院中的热门型号,注重视频质量的设计和色彩还原的追求已经获得共识,虽然大家采用相同的核心芯片,但由于技术取向和设计风格的差异,表现出来的图像风格也各不相同。唯一的共同点无疑是高昂的售价,在技术上,HD2+芯片比HD2芯片有明显进步是勿庸置疑的,但由于未能量产,目前采用采用该芯片来制造投影机的成本相当昂贵,相信量产之后情况可以得到改观。