背投電視（投影電視機）

背投電視（投影電視機）

背投電視 （投影電視機） 次瀏覽 | 2022.08.11 19:26:46 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 背投電視投影電視機

背投電視是使用紅綠藍三個單色顯像管（稱為“投影管”），或是DLP芯片、三片式液晶等等成像，通過特殊電路以及光學設計會聚成像，并把視頻圖像投影在大面積屏幕上，從而獲得大尺寸電視畫面的一種電視機。若投影裝置是封裝在電視的機殼內，則稱為內投影電視。到2012年年底，背投電視基本退出了市場。

中文名

背投電視

外文名

Rear Projection Display System

分類

LCD和DLP

產生時代

20世紀80年代末

解釋

背后投影的電視機

原理

假借投影和反射

簡介

背投就是背后投影的電視機。一種假借投影和反射原理，將屏幕背投電視和投影系統置于一體的電視顯像系統。[1]在投影顯示設備中，按其投影方式投影顯示分為正投影（Front?Projection）和背投影兩種方式。正投影最直接的應用就是投影機，是指光線投射到屏幕正面顯像。而背投影其原理簡單來說是將投影機安裝在機身內的底部，信號經過反射，投射到半透明的屏幕背面顯像。背投電視就是這種原理的產物。

發展過程背投電視

背投彩電的圖像質量高低與掃描技術密不可分。第一代背投產品產生于20世紀80年代末，由東芝、索尼等日本著名家電企業研制成功。第一代背投采用的是50Hz隔行掃描技術，每秒鐘只能顯示25幅圖像。清晰度差，亮度低，圖像存在大面積閃爍，無法在日光下觀看。

第二代背投彩電在90年代中后期出現。其主要特征是“100Hz隔行掃描”和“50Hz逐行掃描”兩種掃描模式，兩種模式都是每秒鐘顯示50幅圖像，在“100Hz隔行掃描”模式下表現為圖像雖不閃爍但清晰度低，在“50Hz逐行掃描”模式下表現為清晰度雖較高但圖像仍存在大面積閃爍。實際上，真正意義的100Hz逐行掃描背投還不存在。

第三代背投是60Hz逐行掃描背投彩電。60Hz逐行掃描背投運用了“數字變頻＋逐行掃描”的最新技術，每秒鐘顯示60幅圖像，圓滿地解決了清晰度和圖像閃爍的問題。第四代背投產品采用的是目前先進的背投技術，75Hz數字變頻逐行掃描背投彩電，每秒鐘顯示圖像高達75幅，每幀圖像掃描線在單位時間內達到了創紀錄的1520線，圖像清晰度、畫面透亮感、穩定性都是背投產品中最好的。第五代背投產品采用的是最新數字視頻處理技術和3D畫質改良方案，像素值達到了206萬，顯像管靈敏度提高近300％，清晰度、亮度均得到大幅的提升；另外還配備了HDTVReady數字電視接口，全面兼容即將播出的數字電視信號。

中國市場上背投電視消費主要集中在長虹、東芝、索尼、飛利浦、三星、LG等品牌上。

技術原理背投原理圖

背投影彩電與普通彩電的成像原理不同，但它是在普通彩電的基礎上結合了投影技術，研制開發而成的。從其工作原理上看，接收部分的原理與普通彩電基本相同，而最大的區別在于接收電視信號后的處理上。普通彩電收到視頻信號后通過顯像管直接顯示到屏幕上，而背投影彩電接收到信號后，通過電路處理，再經會聚電路和數字濾波電路優化處理，將其傳輸給并排放置的紅（R）、綠（G）、藍（B）3只單色投影管。3只投影管產生的電視圖像分別經過透鏡放大，而經反射鏡反射到投影屏上合成為一幅完整的大屏幕彩色圖像。普通彩電所用的顯像管尺寸和電視的尺寸是一致的，如普通的25英寸電視用25英寸的顯像管，而背投影彩電用的是3個7英寸的小管子，這3只管子分別發出紅、綠、藍3種顏色的光，它們疊加在一起投影到屏幕上，形成完整的圖像。

投影機投射圖像要經過幾次反射才能投射到熒幕上，所以背投式投影對于反射鏡有很高要求。首先是不能變形，其次是反射率要高。在反射率方面，它和普通光學玻璃反射的方法不同，背投式投影是采用反射率較高的正面反射方式。

投影機是投影顯示系統重要部件，其性能參數主要有亮度、對比度、解析度等等，其性能的好壞就代表著熒幕顯示的好壞。

種類

由于采用的不同的投影機種類，背投技術可以分為CRT(陰極射線管)、LCD(液晶)、LCOS(硅基液晶)、DLP(數字光處理)等幾種。

CRT

CRT背投電視的技術最為成熟，生產規模較大，性價比高，依然是國內背投電視市場的主流產品。但CRT背投是靠熒光粉發光，很難提升亮度，容易使顯像管老化，時間長了，畫面會變暗，清晰度降低。

LCD

LCD(Liquid?Crystal?Display)背投的成像方式為穿透式，成像器件為液晶板，是一種被動式的投影方式。它利用外光源（金屬鹵素燈或UHP燈），因此只要提高燈泡的功率就可以提升亮度。它利用比較成熟的液晶投影技術，色彩還原性好，亮度和對比度都優于CRT背投。LCD投影機按照液晶板的片數分為三片式和單片式。[2]三片式投影機是液晶板投影機的主要機種。

DLP

DLP（Digital?Light?Processing）指數字光處理技術，這種技術要先把影像訊號經過數字處理后再投影出來，其投影顯示質量很好。與LCD背投的透射式成像不同，DLP為反射方式。其系統核心是TI（德州儀器）公司開發的數字微鏡器件—DMD（Digital?Micro?mirror?Device），DMD是顯示數字可視信息的最終環節，它是在CMOS的標準半導體制程上，加上一個可調變反射面的旋轉機構形成的器件。通常DMD芯片有約130萬個鉸接安裝的微鏡，一個微鏡對應一個像素。DLP背投的原理是用一個積分器（Integrator）將光源均勻化，通過一個有色彩三原色的色環（Color?Wheel），將光分成R、G、B三色，微鏡向光源傾斜時，光反射到鏡頭上，相當于光開關的“開”狀態。微鏡向光源反方向傾斜時，光反射不到鏡頭上，相當于光開關的“關”狀態。其灰度等級由每秒鐘光開關，開關次數比來決定。因此采用同步信號的方法，處理數字旋轉鏡片的電信號，將連續光轉為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現出來，最后投影成像，便可以產生高品質、高灰度等級的圖像。

DLP的投影機主要有單片DMD機、雙片DMD機和三片DMD機。

LCOS

LCOS（Liquid?Crystal?On?Silicon）技術結合了半導體與LCD技術，其光學成像原理與DLP同為反射方式。與LCD和DLP兩種背投技術相比，優勢在于高解析度、高亮度的特性，而且結構簡單，成本降低潛力大。

關于LCOS光學系統技術仍在起步階段，所以IBM、ColorQuad、Philip、Hologram等多家廠商都開發了不同的LCOS光學引擎架構。但主要可分為單片式和三片式兩大類。

優勢

市場上的背投式彩電屏幕尺寸一般為41至61英寸，巨大的屏幕使電視圖像更具真實感。與普通電視相比，背投式彩電不是利用顯像管，而是采用先進的投影光學系統，使電視亮度和清晰度得到極大提高，同時再配以高質量的揚聲系統，營造出一種強烈的現場感。此外，背投式彩電采用數碼掃描方式進行信號處理，每秒播出上百幅圖像，實現了沒有閃爍的穩定圖像，觀眾長時間看電視也不會感到眼睛疲勞。

傳統顯像管彩電大多仍采用隔行掃描技術，行間閃爍嚴重，看久了會眼睛疲乏、腦袋發昏。包括一些進口的背投彩電也還在使用隔行掃描技術。而現在的背投彩電基本采用逐行掃描技術，如長虹“精顯王”背投彩電是全球第一家采用逐行掃描+60/75HZ變頻的精密顯像技術，消除了行間閃爍及圖像大面積閃爍現像，圖像穩定、細膩、層次清晰。而且背投電視種的自動數字降噪和清晰度提高電路能對輸入的圖像內容逐幅進行檢測，動態地控制降噪電路及降噪量，使圖像質量得到提高。沒有噪波的圖像就不會被噪波電平大小所控制的濾波器處理，獲得噪波和清晰度均較佳的圖像。背投的水平觀看角度為160°，垂直視角70°、屏幕亮度提高到了350尼特的水平，完全可以符合觀看要求。

長壽命使用技術

背投式顯示系統采用的是封閉的投射光路，所以完全避免了外界光線干擾，因此使得屏幕亮度大幅提高。我們知道，一般普通投影機亮度也就在1000流明左右，而背投電視流明可以達到4000～5000左右，這樣不會有黯淡的效果，使得顯示圖像更加艷麗逼真。如長虹“精顯王”背投彩電采用由雙凸透鏡、菲涅爾光學透鏡、保護透鏡三層組成的均勻增益屏幕，具有超高亮度，還消除了環境光線反射的影響，保護眼睛不疲勞。另外，過去背投彩電由于投影管高熱問題沒有有效解決，包括許多進口背投彩電仍只有1．5萬小時左右使用壽命，而長虹公司對投影管中起冷卻作用的冷媒進行了獨特配方，延長了使用壽命。長虹“精顯王”背投彩電的使用壽命在2．5萬小時，也就是說如每天看4小時，可使用20年，是一些進口背投彩電使用壽命的1．67倍。

適應數字時代要求

現在的背投彩電一般都擁有VGA、SVGA接口、高保真音響等，接駁電腦后可上網沖浪、觀看股票行情、玩電腦游戲等，因其大屏幕的特點，使圖文清晰、視聽更震撼，為消費者提供了更多更好的增值服務內容。

符合環保健康要求

傳統顯像管電視的工作原理是靠高壓電子槍打出高速電子流在顯像管的熒光粉涂層上發光成像的，在這個工作過程中會產生如X射線這樣的電磁輻射，而且屏幕越大，輻射越強。背投電視的工作原理是用三只投影管先把光束投射在機內鏡面上，再由鏡面反射到屏幕上成像，這一過程中均是光的運動，所以沒有輻射的危害。而且DLP背投電視采用全數碼處理，這樣就避免了普通CRT顯示器所必須的掃描屏幕的過程，因此也就避免了圖像的閃爍，而使得圖像顯示更加穩定。也正是這個原因，背投顯示也就沒有必要采用高壓掃描電路，所以也沒有X射線輻射，完全實現了零輻射要求，減少對人體的傷害，更符合現代綠色環保潮流，有利于家庭用戶的健康。

價格實惠　使用壽命長

目前市場上的投影儀價格一般在2萬元以上，而且主要掌握在洋品牌手中。背投產品性能優越，價格實惠，價格在1－3萬之間。此外，前投儀接收信號后，由于傳播過程造成光線發散，大量信號遺失，因此最終顯示時，原有信號的清晰度、亮度都大大削弱，在許多時候學生根本看不清楚屏幕上的圖像和字跡。當投影機燈泡使用壽命到期時，投影機的亮度會明顯下降。這時要更換燈泡，目前，燈泡的價格比較高，常見的數據投影機燈泡價格要幾千元人民幣，使用價值昂貴。而背投彩電的燈管壽命遠遠高于普通投影，如長虹75P系列背投彩電由于采用國際先進技術，使用壽命達到20000小時以上，是接收和顯示終端設備中性價比最高的產品。

應用領域背投電視

1、辦公領域。以前在辦公會議時候，要觀看電腦內容的時候，往往都需要接上一個投影機，掛上屏幕，而且畫面有時候還不是很清楚，對會議造成一定的影響。而背投一方面使用簡單、方便，另一方面畫面尺寸對會議要求完全符合，因此，在辦公領域具有替代投影的趨勢。

2、學校多媒體應用。背投影電視相對于投影機來說，價格相對便宜，而且使用時間長，又有VGA接口，視角寬，完全可以適應多媒體應用要求，性價比更高。因此，在許多學校都建立起了以背投電視為顯像設備的多媒體教室。

3、家庭影院。隨著“家庭影院”的影音觀念被引入人們的生活，中層收入人員數量也日益成規模，人們對于電視系統的屏幕尺寸、畫質清晰度等提出了更高的要求，而包括純平電視在內的傳統CRT顯像管電視，由于自身技術原理局限，其最大尺寸不可能超出38英寸。因此，家居面積的增大與傳統電視畫面尺寸受限，使背投電視在家庭影院建設中成為首選。

退出市場

早在2007年9月份IDC的一份研究報告預測背投電視機將會在2011年結束其歷史使命，隨后索尼、日立、三星和日立相繼退出背投市場，轉向平板電視。

參考資料