LCOS投影技術(shù)方案解析

佳能憑借其領(lǐng)先的光學(xué)技術(shù)一直不斷地追求高畫質(zhì)影像這一理念。從久負(fù)盛名的專業(yè)EOS單反相機(jī)，到實(shí)用至上的博秀(Powershot)系列，再到時(shí)尚的伊克薩斯(IXUS)系列小型數(shù)碼相機(jī)，還有廣受好評(píng)的數(shù)碼攝像機(jī)和投影機(jī)等民用影像產(chǎn)品。佳能將這個(gè)執(zhí)著的理念貫穿到其所有的影像產(chǎn)品中。

在小型時(shí)尚數(shù)碼相機(jī)市場(chǎng)上，一些廠家為了能讓產(chǎn)品變得更輕更薄，采用了會(huì)損失畫質(zhì)的潛望式鏡頭。而佳能的IXUS系列，則采用了具有水平光軸的伸縮式鏡頭以保證畫質(zhì)，盡管機(jī)身不能變得很薄，但是在時(shí)尚和畫質(zhì)之前，佳能選擇了畫質(zhì)。

同樣，在投影機(jī)市場(chǎng)上，面對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)存的多種投影技術(shù)，佳能選擇了代表高畫質(zhì)的LCOS投影技術(shù)。生產(chǎn)了一系列基于LCOS投影技術(shù)的高分辨率投影機(jī)。最近剛剛發(fā)布的高分辨率投影機(jī)SX80則是其中的最新產(chǎn)品。那么，為什么說LCOS投影技術(shù)代表了高畫質(zhì)呢?

投影技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)越來越成熟。根據(jù)投影核心技術(shù)的不同，可分為CRT(陰極射線管)投影、LCD(液晶)投影、LCOS (反射式液晶) 投影以及DLP(數(shù)字光學(xué)處理器)投影四種主要類型。其中，CRT 和LCD投影技術(shù)采用透射式投影方式，而DLP 和LCOS 投影技術(shù)采用反射式投影方式。當(dāng)前市場(chǎng)上主流的投影機(jī)是采用LCD 和DLP投影技術(shù)的投影機(jī)。

在20 世紀(jì)末占據(jù)投影市場(chǎng)主要地位的是CRT(陰極射線管)投影技術(shù)，早期的投影機(jī)幾乎都是采用這種投影技術(shù)。但是現(xiàn)在它早已經(jīng)被LCD、DLP、LCOS等新投影技術(shù)取代了。

LCD投影技術(shù)是通過光學(xué)系統(tǒng)把強(qiáng)光通過分光鏡形成紅、綠、藍(lán)三束光，分別透射過紅、綠、藍(lán)三色液晶板并經(jīng)過模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后，通過控制液晶板上液晶單元的開啟、閉合，從而控制光路的通斷，紅、綠、藍(lán)三色光最后在棱鏡中匯聚，由投影鏡頭投射在屏幕上形成彩色圖像。

DLP投影系統(tǒng)有些復(fù)雜，其核心是DMD數(shù)字微鏡設(shè)備芯片。它的原理是通過控制微鏡片向光源傾斜時(shí)的不同角度，來控制反射到鏡頭上的光，從而形成影像。DLP根據(jù)使用的DMD芯片數(shù)量分為單芯片和三芯片兩種。一般的DLP投影機(jī)是單芯片的，即只有一個(gè)DMD成像部件;三芯片DLP投影技術(shù)可實(shí)現(xiàn)非常高的圖像質(zhì)量或非常高的亮度，但成本很高，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上絕大部分的DLP投影機(jī)都是單芯片的。

LCOS 屬于新型的反射式LCD 投影技術(shù)，它采用涂有液晶硅的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。光源主要是由鹵素?zé)?、氙氣燈等光源發(fā)光，集光至面板，將面板的影像經(jīng)反射或透射投射出影像，再經(jīng)過分光、合光系統(tǒng)，最后將影像投射到屏幕顯像。

LCOS投影技術(shù)與LCD投影技術(shù)比較

高分辨率細(xì)膩影像

LCOS芯片具有更高的開口率和更細(xì)的像素間距。這使得LCOS的畫面像素間的距離更小，畫面看起來更加鮮明統(tǒng)一。LCD投影技術(shù)有明顯的網(wǎng)格化的現(xiàn)象。這種投影技術(shù)特色在投影大尺寸畫面的時(shí)候格外明顯。

光學(xué)效率高

LCOS 芯片的高開口率本身就會(huì)提升投影機(jī)的光學(xué)效率。高開口率意味著芯片更多的面積參與光線的反射。同時(shí)，由于LCD液晶芯片投射結(jié)構(gòu)特殊的光學(xué)需求，進(jìn)一步減弱了LCD的光學(xué)效率。所以，同樣的燈泡在用LCOS和LCD投影效果相比能夠?qū)崿F(xiàn)更高的亮度。這不僅僅能夠提升畫面質(zhì)量，同時(shí)也能夠節(jié)約更多的能源。

黑色表現(xiàn)優(yōu)秀

采用透射投影技術(shù)的LCD投影技術(shù)，無論是否要求顯示顏色，都不能控制液晶芯片達(dá)到零透光率。這使得LCD投影技術(shù)不能完美呈現(xiàn)黑色畫面效果。但是，LCOS投影技術(shù)卻能顯著改善投影機(jī)還原黑色時(shí)的性能表現(xiàn)。優(yōu)秀的黑色和灰色效果使 LCOS投影機(jī)帶來了更加豐富細(xì)膩的灰階表現(xiàn)力。使得畫面細(xì)節(jié)更真實(shí)、自然、具有立體感。

適合放映運(yùn)動(dòng)畫面

LCOS投影技術(shù)在運(yùn)動(dòng)畫面顯示上也有一定的優(yōu)勢(shì)。由于采用特殊的反射光路，液晶層可以做的更薄，因此可以減輕液晶分子的粘滯作用，使得運(yùn)動(dòng)畫面反應(yīng)更加快捷、清晰，形成更加流暢的畫面。這也是為什么單芯片LCOS可以采用類似DLP那樣的時(shí)序成像的原因之一。

綜合來講LCOS具有分辨率高、色彩鮮艷、灰度優(yōu)秀、黑色深沉、畫面明亮、網(wǎng)格化情況較少和更加節(jié)能的特點(diǎn)。相比之下LCD投影在畫面網(wǎng)格化、黑色不純和燈泡亮度利用率上具有明顯的不足支出。

LCOS投影技術(shù)與DLP投影技術(shù)比較

與今天市場(chǎng)上大多數(shù)LCOS投影機(jī)均采用三芯片結(jié)構(gòu)相比，DLP投影機(jī)的產(chǎn)品陣營(yíng)稍顯復(fù)雜。市場(chǎng)上銷售的DLP產(chǎn)品主要以單芯片時(shí)序成像的產(chǎn)品為主，這類產(chǎn)品普遍成本低廉。同時(shí)，采用三芯片DLP投影機(jī)在高端的工程投影機(jī)和數(shù)字電影放映機(jī)市場(chǎng)上的價(jià)格動(dòng)輒幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)元，可稱得上是絕對(duì)的高檔產(chǎn)品。