投影显示威廉希尔官方网站 有哪几种？它们有什么区别？

　　投影显示器的优势在于其灵活的物理规格。这种灵活性的早期示例发生在1942年，当时英国皇家空军制造出首个“平视显示器” （HUD），让飞行员能够直接在视线范围内看到雷达信息。该设计里程碑利用了投影显示器的一个基本特点，即将几乎任何表面转换成显示器的能力。此外，它还能利用小体积打造大图像，预示着投影显示器能够产生重大影响。这些特点相结合，将“显示器”这一概念从独立的组件转变为可随处按需进行整合的集成式功能，预示着投影显示器将带来许多可能。
　　尽管这个军用显示器示例早在几十年前便已推出，但直到最近，随着微型显示器和固态照明源的商用，制造商们才得以完全发挥出投影显示器在广泛工业应用领域的潜力。家居自动化、数字标牌、人机界面（HMI） / 浸入式威廉希尔官方网站 等应用都受益于一种现实威廉希尔官方网站 ，该威廉希尔官方网站 在不使用时会被隐藏，可将任何尺寸或形状的表面转变为显示器，如果需要的话，甚至能够转变为交互式显示器。与此类似，近眼显示器需要能够适用于紧凑型工业设计的高品质显示威廉希尔官方网站 。
　　对于今天的开发人员、品牌和系统集成商来说，将投影威廉希尔官方网站 融入到新兴和现有工业产品中需要经过3个基本步骤：确定关键投影要求、选择合适的投影威廉希尔官方网站 ，以及选择供应链。
　　要求-平衡练习
　　平衡优势（特性和功能）与限制（成本、尺寸、重量、能耗等）是成功开发产品的关键所在。实现这种平衡的第一步是了解基本要求。对于投影显示器来说，这意味着了解所需的分辨率、色域、亮度及对比度。因此，本文的重点是介绍一些设计考量，将其作为把pico投影集成到工业显示应用时确定必要要求的一个步骤。
　　威廉希尔官方网站 -选择的盛宴
　　当今的设计人员可从3种投影显示威廉希尔官方网站 中进行选择：即2D MEMS阵列、扫描镜（包括单轴和双轴）和LCD/LCoS。最适合特定应用的威廉希尔官方网站 取决于具体的产品要求。本文将对每种威廉希尔官方网站 进行评论，并探讨分辨率、色域、亮度和对比度等方面。
　　供应链-至关重要的最后一步
　　如果无法投入生产，那么最优雅的设计也毫无价值。因此，处理选择合适的投影威廉希尔官方网站 外，设计人员还必须考虑可用供应链。本文未提供详细的供应链分析，但应该考虑的要素包括成品解决方案的供货情况、定制设计机会、交货时间以及威廉希尔官方网站 支持等。
　　所需分辨率- 细看
　　人类视觉系统（HVS）的分辨敏锐度是非常有用的路标，可用于确定给定显示系统所需的分辨率。
　　普通的观察者可分辨每弧度50线对，而一个线对包含与白线相邻的黑线，从而构成高对比度特性。由此得出以下关系：
　　
　　
　　借助这些公式确定投影机分辨率要求取决于如何使用显示器。例如，这些公式直接确定某个交互式显示器的目标分辨率，一次观看整个显示器。但是对于按需显示器来说，信息一次只覆盖投影显示区域的一部分，则需要更高的投影分辨率。
　　分辨率与威廉希尔官方网站
　　2D MEMS和LCoS/LCD已广泛用于常见的视频和图形分辨率（VGA、XGA、WXGA、720p、1080p等）中。
　　从理论上来说，扫描镜威廉希尔官方网站 能够打造出任何想要的分辨率。在实践中，分辨率受到激光光斑尺寸（光斑尺寸越小，分辨率极限就越高）的限制，假定镜扫描速率和激光脉冲速率都足够高。此外，激光光斑尺寸是光束质量的函数（M2），光束质量越高通常成本也越高。
　　所需颜色-广泛的选择
　　对于第一阶，显示系统以类似于HVS感知色彩的方式产生颜色。人眼包含3个颜色受体（锥），其中每个受体响应不同的波长范围。这些波长范围大致相当于红色、绿色和蓝色。投影显示器以类似的方式使用红色、绿色和蓝色原色的混合产生广泛的颜色选择。
　　影响屏幕上再现的颜色质量的因素有很多。光引擎的因素包括它能够产生的色域，这取决于原色的饱和度。事实上，激光产生的饱和度最高，其次是LED，然后是过滤后的白色光源（如灯或白色LED）。
　　1976 CIE色度图（图1）帮助实现了色域范围的可视化。在该图中，外曲线边界（光谱轨迹）表示可见单色光的全部范围，图内的点表示HVS能够感知的所有颜色。
　　
　　图1 – CIE u’v’色度图
　　现已规定了各种标准色域，如 Rec.601 （NTSC）和Rec.709 （sRGB）色域（图1）。这些色域是传达显示系统色域相对“大小”有用的参考点。一种常见方式是计算显示器色域三角形（在u’v’空间）的面积，以及与特定标准色域三角形的比。例如，“70% NTSC”的色域足够做出质量合理的显示器，而100% NTSC的色域能够提供感知性更好的颜色。
　　除了色域外，选择光源时需要考虑的因素还包括成本、尺寸、能耗和与所选显示威廉希尔官方网站 的兼容性。对于这方面的讨论，我们将专注于后者。
　　颜色与威廉希尔官方网站
　　开发人员首先应该考虑目标色域，然后再考虑实现该色域所需的光源，最后考虑光源与投影显示威廉希尔官方网站 之间的兼容性。
　　2D MEMS和LCD/LCoS设备能够与目前可用的任何光源（LED、激光、灯）结合使用。因此，每种威廉希尔官方网站 都能实现类似的色域。区别在于可实现的系统光学效率。这个问题将在“亮度”部分进行讨论。
　　扫描镜需要单模激光照明；因此它们能够实现非常大的色域。但也需考虑散斑的继发效应和激光器的成本。
　　所需的亮度-多亮才够？
　　显示器的亮度通常以多种方式量化：流明和尼特。流明（坎德拉*球面度）是光通量的SI单位，表示从显示器发出的光的总量。尼特（坎德拉/ 平方米）是亮度度量（每立体角、每投影源区域的光能），与感知亮度有关。
　　用户不会从尼特的角度来讨论，但尼特是他们所体验到的：从显示器区域发射出（或反射）的亮度。由于投影机制造商通常不控制显示屏，因此他们通常指标明光引擎流明输出。
　　表1提供了一些尼特参考点。
　　
　　表1 – 尼特参考点
　　一旦确定了亮度（尼特）要求，就能够根据以下关系确定所需的屏幕增益和系统光学效率：
　　
　　屏幕增益是屏幕设计的一个特点。增益为1的屏幕有两个独特的特点。首先，它是朗伯型，这意味着从所有观看角度来看，亮度似乎都一样。其次，它没有吸收。通过减少屏幕吸收和/或重定向更多光到向轴上视角，可增加屏幕增益（这意味着在轴上角度的观众看来，屏幕似乎更亮）。
　　系统光效率表示从光源输出到最后一个光学元件的输出的传输效率。对于2D MEMS或LCoS/LCD面板来说，最后一个光学元件可能是投影透镜的一部分。对于扫描镜，最后一个光学元件可能是反射镜本身。
　　亮度与威廉希尔官方网站
　　屏幕增益与投影威廉希尔官方网站 无关，但组件的光学效率与投影威廉希尔官方网站 密切相关，因为它取决于特定的光引擎设计，而每种威廉希尔官方网站 光引擎设计的架构都完全不同。
　　在光学效率方面，有4个组件级因素：反射损耗、吸收损耗、衍射损耗和几何损失。反射损耗包括在每个光接口反射损失的光，用抗反射涂层几乎能够完全消除反射损耗。
　　吸收损耗是指被每种光学元件的疏松物质吸收的光，对于常用与投影机中的光学材料来说非常这种损耗非常少。
　　衍射损耗源自于光波本质，导致光线在遇到边缘和小物体时会转移，其中“小”基于波长阶次。衍射损耗因威廉希尔官方网站 而异。
　　几何损耗源自光路上集光率失配。在投影系统中，最常见的几何损耗是光源与显示面板的集光率失配。如果光源的集光率大于显示面板的集光率，那么显示面板就无法捕捉光源产生的所有光。
　　开发人员应尽量选择拥有较高的固有光学效率，并且能够打造元件数量最少、与光源的集光率最匹配的光系统架构的显示威廉希尔官方网站 。
　　2D MEMS提供最大的灵活性，原因是它们拥有良好的光学效率，并且能够匹配任何光源的集光率。
　　借助LCD/LCoS，偏振光源（激光）可实现最高的系统光学效率。也可以使用LED和灯，但是系统光学效率会比较低。
　　扫描镜需要高度准直的光源，受此限制，它们只能与激光器配套使用。
　　所需对比度-无名英雄
　　对比度是闪亮显示器的秘诀，但具有讽刺意味的是，黑色是最重要的颜色。显示器能够创造的黑色质量为各种其他强度和颜色设定了的基准。
　　投影系统黑色亮度取决于两个因素：显示系统的内在对比度和环境光亮度。系统设计人员有时能够控制环境光亮度，有时又无法控制（具体取决于应用），而光学系统的内在对比度取决于多个系统因素，其中有些因素是设计人员能够控制的。
　　量化显示系统的对比度有两种常见方式。全开/全关（FOFO）对比度方法，该方法先测量全白和全黑的光输出，然后计算对比度。
　　ANSI对比度方法首先显示ANSI 棋盘（16块的黑色和白色图案），先测量所有白色盒子的亮度，然后测量所有黑色盒子的亮度。ANSI对比度是指白色亮度的平均值除以黑色亮度的平均值得出的比率。
　　人们可能会认为这两种方法能够得出相同的对比度，但事实并非如此。要理解这一现象，需要把“对比度”作为“杂散光”的测量指标。然后，把每种方法看做是从系统的不同部分来测量杂散光。具体而言，FOFO评估显示面板产生的杂散光，而ANSI则评估光学系统的其余部分所产生的杂散光。
　　数学运算可带来更深入的洞察。公式3展示了整体系统对比度（S）、显示面板的内在对比度（P）及光学系统其余部分的内在对比度（K）这三者之间的关系。
　　
　　从公式3可衍生出公式4。
　　
　　（4）
　　公式4显示，S等于“P乘以一个比例因数”，其中比例因数取决于P/K比。图2显示了系统对比度（S）如何随着光对比度（K）而变化，为方便起见，假定P=1。图2表明，随着光对比度的提高，系统对比度逐渐接近显示面板对比度。此外，还显示了“收益递减点”，那就是当光对比度是显示面板对比度的4到9倍时。
　　
　　图2-系统对比度与光学系统对比度
　　公式5显示了环境光亮度对所显示的对比度 （CRDISPLAYED） 的影响。
　　
　　（5）
　　如果没有环境光（环境光=0），则将本机投影机对比度 （CRPROJ_NATIVE） 作为WhitePROJECTED/BlackPROJECTED，得出以下结论： 1） 当Ambient = BlackPROJECTED时，随着CRPROJ_NATIVE的增加，CRDISPLAYED逐渐接近0.5 * CRPROJ_NATIVE；2）。 随着Ambient逐渐接近WhitePROJECTED，CRDISPLAYED逐渐接近2，会产生非常糟糕的显示效果。
　　对比度与威廉希尔官方网站
　　在理想情况下，应选择具有最高内在对比度的显示威廉希尔官方网站 ，并根据需要优化系统对比度，以达到目标整体对比度。
　　2D MEMS的内在面板对比度取决于从MEMS结构散发出来的光的数量。将光学系统设计为采用较大的（较慢的）光圈系数，可减少光散射，此外还能减小系统光学元件的尺寸，降低其成本，但会损失一些亮度。
　　LCD/LCoS的内在对比度基本上取决于面板是否能够完全将光偏振旋转到“关”位置，这种能力因面板设计而异。
　　扫描镜的对比度与激光驱动电子器件能否完全关闭激光器息息相关。
　　结束语
　　本文探讨了对显示分辨率、色域、亮度和对比度等方面的要求。此外，还讨论了当前可用的显示威廉希尔官方网站 是否能够满足这些要求。
　　扫描镜显示器通过使用激光器获得了较高的分辨率、色域、亮度和对比度，但代价是牺牲色斑，另外激光器的成本也较高。
　　LCD/LCoS显示器借助显示面板的内在分辨率实现较高的分辨率，从光源（LED、激光器、灯）获得色域。其亮度取决于光学系统设计可以实现的效率，当使用LED和灯时，会受到所选偏振威廉希尔官方网站 的限制。其对比度取决于面板是否能够完全将光偏振旋转到“关”位置。
　　2D MEMS显示器借助显示面板的内在分辨率实现较高的分辨率，而2D MEMS面板能够提供常见分辨率（VGA、XGA、WXGA、720p、1080p等），从光源（LED、激光器、灯）获得色域。同样，该显示器的亮度基于光学系统的效率，但没有偏振限制。2D MEMS的内在对比度源自于MEMS结构的散射，可借助较大的（较慢的）光圈光设计来减少这一影响。目前领先的2D MEMS威廉希尔官方网站 的一个非常独特的特性是，能够采用数据处理威廉希尔官方网站 ，可增强感知亮度和对比度，或配置为降低能耗。