从投影仪产品的构成来看,它包括了核心投影成像部件、光学引擎、电气控制和接口三大主要部分。其中的核心投影成像部件是投影仪产品的核心,其地位类似计算机中的CPU。投影仪的发展沿革到目前为止主要经过了三个发展阶段,分别是通过三种典型的显示技术来加以实现,即CRT投影技术、LCD投影技术以及近些年发展起来的DLP投影技术。
1.CRT三枪投影仪
作为成像器件,CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。CRT投影仪可以说是投影仪的鼻祖。
CRT投影仪也叫三枪投影仪,其工作原理与CRT显示器没有什么不同,其发光源和成像均为CRT。CRT投影仪的工作特征与LCD、DLP等投影仪存在着本质区别,它是通过本身的发光,将输入信号源分解在R(红)、G(绿)、B(蓝)三个CRT管的荧光屏上,荧光粉在高压作用下发光、放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。
CRT投影仪分辨率高、对比度好、色彩饱和度佳、对信号的兼容性强,且技术十分成熟。在亮度方面,CRT投影仪要低得多,到目前为止,其亮度值始终徘徊在300流明以下,同时,CRT投影仪操作复杂,特别是会聚调整繁琐,机身体积大,只适合安装于环境光较弱、相对固定的场所,不宜搬动。因此虽然曾在投影仪市场发展的早期繁荣一时,但目前CRT投影仪应用已经很少,基本上退出了前投影仪的市场。
2.LCD投影仪
LCD(Liquid Crystal Display,液晶)显示技术是目前投影仪市场上的主导技术之一,液晶有活性液晶体和非活性液晶体。非活性液晶体反射光,一般用于笔记本电脑、胶片投影仪上。而活性液晶体具有透光性,做成LCD液晶板,用在投影仪上。LCD投影仪分为液晶板和液晶光阀两种,我们常见的投影仪多为液晶板投影仪。
A.液晶板投影仪
液晶板投影仪是利用了液晶的电光效应,通过电路控制液晶单元的透射率及反射率,从而产生不同灰度层次及多达16.70百万种色彩的靓丽图像。液晶板投影仪的光源是专用大功率灯泡,发光能量远远高于利用荧光发光的CRT投影仪,所以液晶板投影仪的亮度和色彩饱和度都高于CRT投影仪。LCD液晶板的面积大小决定着投影仪的结构和整体体积的大小,LCD液晶板面积小,则投影仪的光学系统就能做得越小,从而使投影仪越小。目前,市场上液晶投影仪面板尺寸多为1.32英寸(1英寸=2.54cm)、0.9英寸和0.7英寸,都可以支持SVGA和XGA的物理分辨率。新型的液晶面板,如高开口率的0.79英寸和0.99英寸面板也已经开始有产品面世。
LCD投影仪的优点是色彩表现出色,亮度比较高,缺点是由于采用投射方式,光效率受到一定影响,同时在投影图像中有像素化现象。
液晶板投影仪可分为单片式和三片式两种,现代液晶板投影仪大都采用3片式LCD板(见图1)。三片式液晶板投影仪是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。
三片式液晶板投影仪比单片式液晶板投影仪具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影仪体积较小、重量较轻,制造工艺较简单,亮度和对比度较高,分辨率适中,是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影仪。

图1 三片式液晶板投影仪的工作原理
B.液晶光阀投影仪
液晶光阀投影仪采用CRT管和液晶光阀作为成像器件,是CRT投影仪与液晶光阀相结合的产物。它是目前为止亮度、分辨率最高的投影仪,亮度可达6000ANSI流明,分辨率为2500×2000,适用于环境光较强,观众较多的场合,如超大规模的指挥中心、会议中心及大型娱乐场所,但其价格高,体积大,光阀不易维修。
3.DLP数码投影仪
DLP(Digital Light Processor数码光输出)技术是TI(美国德州仪器公司)的专利技术。DLP投影仪是采用反射光的原理,将DMD(Digital Micromirror Device,数字微镜装置)粘贴在SRAM上,通过电极控制每片镜子的倾斜角度,以切换光的反射方向。DLP所使用的核心芯片DMD,乃由数十万片面积16×16微米,比头发的断面还小的微镜片所组成。如欲提高产品的分辨率,只要增加DMD内微镜片镜的数量即可,不须改变微镜片的大小微镜片数越多,组件面积越大,反射的光就随之增加。因此DMD是亮度与分辨率可以同时并存的组件。
DLP投影仪采用数字技术,使图像对比度、灰度等级(256-1024级)、色彩(2563-10243种)、图像信号噪声比、画面质量稳定等方面都非常出色。另外,由于反射式DMD器件的应用,构成DLP图像像素的微镜面之间的距离很小,使成像器件的透光效率达到85%以上。产生的图像非常明亮,清晰度高。
A.单片机DLP投影仪
单片DLP投影仪的优势是光效率高,对比度高,图像清晰,在黑白图像和文本方面表现尤为出色,同时单片DLP投影仪体积可以小巧轻薄,缺点是色彩表现不够真实自然(见图2)。

图2 单片式DLP投影仪DMD板的工作原理
B.三片机DLP投影仪
使用三片DMD芯片制造的DLP投影仪可以实现更亮度和更丰富的色彩,亮度可以高达10000ANSI流明以上,大都应用于数字影院等特殊场合。
4.LCOS投影仪
理论上,(Liquid Crystal on silicon反射式液晶)投影技术可以实现更高的亮度和分辨率,并且在成本上会有明显降低。但目前为止,LCOS技术还处于发展之中,相应的产品也还未能形成市场规模。