電視技術(shù)概論-13電視新技術(shù)

1、第13章 電視新技術(shù) 13.1 高明晰度電視 13.2 數(shù)字電視 13.3 電視新技術(shù)的運(yùn)用 13.4 投影電視機(jī) 13.5 21世紀(jì)的電視 13.1 高明晰度電視13.1.1 什么是高明晰度電視 國際無線電咨詢委員會CCIR為高明晰度電視下的定義是：“當(dāng)觀看間隔為屏幕高度三倍時，高明晰度電視機(jī)的垂直明晰度和程度明晰度應(yīng)是現(xiàn)行電視的兩倍以上，畫面的寬高比169， 配有多聲道優(yōu)質(zhì)伴音。 目前，曾經(jīng)有一些國家按上述要求研制出高明晰度電視，其畫面明晰逼真，幾乎和35 mm電影膠片的放映效果不相上下， 其伴音那么與激光唱機(jī)的音質(zhì)一樣。高明晰度電視分為模擬HDTV系統(tǒng)和數(shù)字HDTV系統(tǒng)兩大類型。早期研制

2、的HDTV屬模擬系統(tǒng)，而近期各國研制的HDTV那么趨向數(shù)字系統(tǒng)。 13.1.2 高明晰度電視的開展進(jìn)程 1. 日本高明晰度電視的開展 EDTV經(jīng)過提高設(shè)備和系統(tǒng)的性能來改善圖像質(zhì)量。它不僅在接納端以逐行掃描來提高垂直分解力，同時也提高了程度分解力。 日本對實施EDTV制式廣播作了如下規(guī)定： 1 用插入基準(zhǔn)信號的方法， 消除重影干擾。 2 接納端采用與IDTV制式一樣的技術(shù)，把隔行掃描變換成逐行掃描，用時間-空間三維信號處置技術(shù)分別亮度Y信號和色度C信號。 根據(jù)這種規(guī)定，IDTV和EDTV之間的關(guān)系可用下式表示： EDTVIDTV重影消除a a表示在發(fā)送端經(jīng)過改動信號以改善圖像質(zhì)量的部分。 據(jù)估

3、計， EDTV制式對圖像質(zhì)量的改善，約有7080由IDTV來實現(xiàn)， a部分那么占2030。 日本對EDTV制式圖像質(zhì)量改善目的為：程度分解力從現(xiàn)行NTSC制的330線提高到450線；垂直分解力從現(xiàn)行的300線提高到450線。 采用逐行掃描手段防止閃爍。運(yùn)用三維梳狀濾波器，改善信道中的交調(diào)失真，減輕亮色串?dāng)_，在發(fā)射端以插入基準(zhǔn)信號的方法消除重影干擾。圖像質(zhì)量超越激光視盤的圖像質(zhì)量。實施EDTV制式電視廣播后，用現(xiàn)行的NTSC制電視機(jī)接納到的圖像質(zhì)量沒有得到改善。假設(shè)用新研制的EDTV接納機(jī)接納圖像， 那么圖像質(zhì)量可到達(dá)上述目的程度。 2. 歐洲高明晰度電視的開展 1989年研制出以模擬技術(shù)為主，

4、掃描行數(shù)為1 250行，圖像寬度比為169，12 MHz帶寬的HDTV系統(tǒng)， 并于1992年的西班牙巴塞羅那奧運(yùn)會上進(jìn)展了試播，遭到廣泛好評。但鑒于HDTV的前景不明和投資過大，為了防止重蹈日本的復(fù)轍， 歐洲于90年代中期暫緩了HDTV的研制步伐，隨著美國全數(shù)字HDTV的出現(xiàn)， 歐洲也開場全力投入到數(shù)字電視(DTV)的研制與普及中。 北歐的挪威、丹麥和瑞典三國一同開發(fā)了數(shù)字窄帶發(fā)送的高明晰度電視HD-DIVINE，主要技術(shù)特點是信道編碼采用了正交頻分復(fù)用技術(shù)；由德國Bosch等幾家公司組成的集團(tuán)，開發(fā)了數(shù)字HDTV-T地面廣播制式，這種制式以8 MHz帶寬傳送碼率為2030 Mbit/s、1

5、250行、 21的HDTV信號。 歐洲開展HDTV的戰(zhàn)略是：現(xiàn)行電視-DTV-HDTV，力圖走一條漸進(jìn)式的開展道路。 3. 美國高明晰度電視的開展 大聯(lián)盟HDTV又稱GA-HDTV制式，它是在四種數(shù)字HDTV制式根底上產(chǎn)生的，與四種制式之間有著天然的聯(lián)絡(luò)。這四種制式的信道寬度都是6 MHz，均采用數(shù)字兼容廣播的傳輸方式；它們的圖像寬度比均為169，色度規(guī)范也都采用美國影視工程師協(xié)會確定的規(guī)范。此外，在信號傳輸系統(tǒng)中，它們都采用了里德所羅門(Reed Solomon)糾錯碼。大聯(lián)盟制式集中了四種數(shù)字HDTV制式的優(yōu)點， 在此根底上又有本人的特征， 使其比前四種數(shù)字HDTV制式具有更多的優(yōu)勢。大聯(lián)

6、盟制式提出多種掃描格式的方案，可以和數(shù)字顯示器兼容；在圖像緊縮方面采用了MPEG-2國際規(guī)范；在音頻緊縮方面采用了目前國際上處于領(lǐng)先位置的杜比AC-3技術(shù)；采用VSB殘留邊帶傳送系統(tǒng)，同時思索地面廣播和電纜傳送兩種方式；大聯(lián)盟HDTV制式集中表達(dá)了視聽領(lǐng)域的高科技成果， 使美國在HDTV領(lǐng)域處于遙遙領(lǐng)先的位置。 13.1.3 高明晰度電視的技術(shù)特點 1 多種掃描格式 2 先進(jìn)的圖像緊縮技術(shù) 3 更具吸引力的音頻技術(shù)4 設(shè)計周全的調(diào)制方式 13.2 數(shù) 字 電 視 13.2.1 什么是數(shù)字電視 自電視問世以來，電視圖像信號的處置技術(shù)不斷是以模擬方式進(jìn)展的。直至70年代初期，數(shù)字技術(shù)才開場進(jìn)入電視

7、信號處置領(lǐng)域。最近20年來，數(shù)字技術(shù)有了迅速的開展，正在構(gòu)成一個全新的數(shù)字處置的新領(lǐng)域，這就是人們常說的數(shù)字電視。 數(shù)字電視的英文全稱為Digital Television，簡稱DTV。 數(shù)字電視是相對模擬電視而言的。 1. 節(jié)目制造數(shù)字化 電視信號是指經(jīng)攝像機(jī)的電子掃描和光電轉(zhuǎn)換構(gòu)成的電信號， 數(shù)字電視系統(tǒng)首先應(yīng)獲得數(shù)字化的電視信號，可以采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、非線性編輯系統(tǒng)和視頻效力器等數(shù)字化設(shè)備，實現(xiàn)電視節(jié)目采集、節(jié)目制造和節(jié)目編輯的數(shù)字化。 數(shù)字電視將電視信號進(jìn)展數(shù)字化采樣，其信號的數(shù)據(jù)率非常高，直播室質(zhì)量的數(shù)字化電視信號的數(shù)據(jù)率在200 Mb/s。要在原模擬電視頻道內(nèi)傳輸如此高速率的數(shù)字信號

8、是不能夠的，必需對數(shù)據(jù)進(jìn)展緊縮。實現(xiàn)數(shù)據(jù)緊縮的方法有兩種：一是在信源編碼過程中進(jìn)展緊縮，利用人的聽覺和視覺效應(yīng)去除信號中的多余成分，在不影響收聽收看效果的前提下盡量緊縮數(shù)據(jù)率；二是改良信道編碼，開展新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，提高單位頻寬數(shù)據(jù)傳送速率。 在信源編碼方面，IEEE的MPEG專家組已開展制定了ISOIEC11172 MPEG-1和 ISOIEC18MPEGCD*22兩項國際規(guī)范。MPEG1的輸入視頻格式為CIF352288， 主要用于CD-ROM、VCD等線路傳輸， 數(shù)據(jù)率為固定值1.5 Mb/s； MPEG-2供數(shù)字電視運(yùn)用，支持規(guī)范分辨率的169寬屏及高明晰度電視等多種格式，數(shù)據(jù)率可變，

9、為340 Mb/s。 MPEG-2是未來廣播電視數(shù)字緊縮的國際規(guī)范， 它可滿足不同電視質(zhì)量的要求，從家庭質(zhì)量、廣播級質(zhì)量到將要播出的數(shù)字高明晰度電視質(zhì)量， 運(yùn)用面很廣。從DVD到衛(wèi)星電視、廣播電視微波傳輸都采用了這一規(guī)范。 2. 傳輸過程數(shù)字化 采用數(shù)字傳輸設(shè)備，將電視信號進(jìn)展數(shù)字緊縮、 編碼、 調(diào)制，以數(shù)字信號進(jìn)展發(fā)射。 目前，數(shù)字電視的傳輸途徑可分為三種： 數(shù)字衛(wèi)星電視、 數(shù)字有線電視和數(shù)字地面開路電視。這三種數(shù)字電視的信源編碼方式一樣， 都是MPEG-2的復(fù)用數(shù)據(jù)包，但由于它們的傳輸途徑不同， 因此信道編碼采用了不同的調(diào)制方式。例如，歐洲D(zhuǎn)VB數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸中采用的三種調(diào)制方式，數(shù)字衛(wèi)

10、星電視系統(tǒng)DVB-S采用正交相移鍵控調(diào)制OPSK；數(shù)字有線電視系統(tǒng)DVB-C采用正交調(diào)幅調(diào)制QMA；數(shù)字地面開路電視系統(tǒng)DVB-T采用更為復(fù)雜的編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制COFDM。 3. 接納過程數(shù)字化 用戶利用數(shù)字電視機(jī)收看數(shù)字電視節(jié)目。 數(shù)字電視機(jī)首先將接納到的數(shù)字調(diào)制信號進(jìn)展解調(diào); 然后, 對緊縮的數(shù)據(jù)進(jìn)展解緊縮， 再對畫面格式進(jìn)展變換; 最后， 將視頻、 音頻分別送至顯示屏和揚(yáng)聲器。 13.2.2 數(shù)字電視的技術(shù)特點 具有較高的圖像質(zhì)量和伴音質(zhì)量 2. 抗干擾才干強(qiáng) 3. 電視機(jī)功能強(qiáng)大 4. 便于大規(guī)模消費(fèi) 5. 便于與計算機(jī)系統(tǒng)銜接 6. 傳輸效率高 13.2.3 數(shù)字電視的開展進(jìn)程

11、1.日本數(shù)字電視的開展 2. 歐洲各國數(shù)字電視的開展 3. 美國數(shù)字電視的開展 4. 我國數(shù)字電視的開展 我國數(shù)字電視開展大致可分為三個階段：普及型數(shù)字電視PDTV、 規(guī)范明晰度數(shù)字電視SDTV和高明晰度數(shù)字電視HDTV， 這三者將在一個很長的時期內(nèi)并存。 13.2.4 數(shù)字電視機(jī)與數(shù)字化電視機(jī) 1. 數(shù)字電視機(jī) 數(shù)字電視機(jī)的視頻部分采用MPEG-2規(guī)范處置，音頻部分采用AC-3規(guī)范處置，按明晰度分為: 規(guī)范數(shù)字電視，簡稱DTV或SDTV； 數(shù)字高明晰度電視機(jī)，簡稱數(shù)字HDTV。DTV的畫質(zhì)和音質(zhì)與DVD相當(dāng)，其明晰度為現(xiàn)有電視的2倍。數(shù)字HDTV采用169屏幕，分辨率為1920程度1080垂

12、直，其明晰度為現(xiàn)有電視的5倍。湯姆遜的61英寸數(shù)字HDTV和飛利浦的48英寸數(shù)字HDTV已頻頻亮相，其明晰度都到達(dá)了19201080像素。 2. 數(shù)字化電視機(jī) 數(shù)字化電視機(jī)采用的數(shù)字化技術(shù)主要有： 伴音數(shù)字化電路。實現(xiàn)了無論接納信號強(qiáng)弱，都能堅持較高靈敏度，使聽感更佳。 數(shù)字畫質(zhì)提高技術(shù)。如雙制式Y(jié)C分別， 黑電平改善、 高速掃描調(diào)制等。 數(shù)字麗音。 采用數(shù)字麗音NICAM技術(shù)，可接納全球一切制式麗音信號。 超平顯像管。 超平顯像管基色更純粹，顏色更艷麗，且壽命為普通平面彩管的1.7倍，采用超平顯像管可以有效實現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢。 13.3 電視新技術(shù)的運(yùn)用 13.3.1 平板電視機(jī) 平板電視

13、機(jī)不同于平面電視機(jī)，通常，只將其深度小于本身對角線尺寸14的電視機(jī)稱為平板電視機(jī)，簡稱FPD。與傳統(tǒng)的陰極射線管CRT電視機(jī)相比，平板電視機(jī)具有體積小、 分量輕、運(yùn)用電壓較低和無X射線輻射等優(yōu)點。因其具有屏幕亮度好、圖像明晰、整體超薄，分量極輕等特點，適宜于用作壁掛電視、 多媒體終端安裝和HDTV的顯示器。 1 液晶平板電視機(jī) 液晶電視是目前國際上投資最多、開展最快、運(yùn)用最廣的一種平板電視，英文名為Liquid Crystal Display-TV，簡稱LCD-TV。 LCD電視機(jī)的構(gòu)成與傳統(tǒng)彩色電視機(jī)的主要區(qū)別有： LCD電視機(jī)含有特殊電路，如：液晶顯示屏、X驅(qū)動器和Y驅(qū)動器、同步控制電路、

14、圖像信號處置電路、 公共電極極性翻轉(zhuǎn)電路、背光源燈管及其驅(qū)動電路。 LCD電視機(jī)的高頻頭體積小、功耗低、電源電壓低，高頻頭的驅(qū)動電路既要保證功耗不能過大，還要保證具有一定的放大倍數(shù)，以提高信號噪聲比。 LCD電視機(jī)的同步信號發(fā)生器為驅(qū)動液晶顯示屏提供所需的尋址信號，有程度方向和垂直方向的時鐘脈沖和啟動脈沖，為獲得穩(wěn)定的時鐘頻率，確保電視圖像的穩(wěn)定，還設(shè)有鎖相環(huán)電路。 LCD電視機(jī)含有獨特的圖像信號處置電路，它能使視頻信號轉(zhuǎn)換成適宜于驅(qū)動液晶顯示屏的信號。液晶顯示屏的構(gòu)造不同， 其圖像處置電路的構(gòu)造也不同。 2 等離子平板電視機(jī) 等離子平板電視機(jī)又稱等離子體電視機(jī)，英文名為PLASMA DISP

15、LAY PLATEPDP，是近年來研制出的新型平板電視機(jī)。它具有屏幕大，圖像明晰等優(yōu)點，巳有多種42英寸的機(jī)型在市場露面。 PDP的任務(wù)原理與從前的任何一種顯示器都不同， 它利用了像素自行發(fā)光的技術(shù)，大大減少了顯示屏的空間。每個像素都含有紅藍(lán)綠三種光源，并可獨立發(fā)光。PDP是經(jīng)過氣體放電時產(chǎn)生的真空紫外光UV去激發(fā)紅藍(lán)綠基色的熒光體，此時，像素中的氣領(lǐng)會作出發(fā)光反響，每個像素呈現(xiàn)出不同的顏色，當(dāng)這些像素組合起來時，便能產(chǎn)生光亮奪目的繽紛圖像。 13.3.2 圖文電視 1. 圖文電視的傳送和接納 2. 圖文電視特點 信息傳送快。 信息的覆蓋面廣。 收看隨意性。 內(nèi)容信息量大。 嚴(yán)密性能強(qiáng)， 可以

16、實現(xiàn)加密功能。 3. 圖文電視制式 圖文電視自問世以來，不斷遭到世界各國的普遍注重。目前，圖文電視廣播有四種制式：英國等國采用的WST；法國等國的ANTIOPE；美國的NABTS和日本采用的HY-BRID。 我國根據(jù)CCIR的引薦，在WST制的根底上，結(jié)合傳送漢字的國情，制定了我國的圖文電視廣播制式為“CCST，即Chinese Character System Teletext。 13.3.3 立體電視 1. 什么是立體電視？ 立體電視是廣播電視的又一開展方向。它利用人的雙眼視角差和會聚功能等特性，拍攝和放映時產(chǎn)生立體效果的電視技術(shù)。 2. 實現(xiàn)立體電視的技術(shù)方法(1 彩色眼鏡法 (2 偏光

17、眼鏡法 (3 不用帶特制眼鏡的立體電視 13.3.4 大屏幕拼接電視系統(tǒng) 圖 13 - 1 大屏幕拼接系統(tǒng)表示圖 1 硬件拼接系統(tǒng) 硬件拼接系統(tǒng)是較早運(yùn)用的一種大屏幕拼接方法，代表性的產(chǎn)品有美國RGB公司的Computer Wall。該系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能有分割、分屏顯示和開窗口，開窗口的意思是在四屏組成的底圖上，用恣意一屏顯示一個獨立的畫面。由于采用硬件拼接， 圖像處置完全是實時動態(tài)顯示，安裝操作簡單；缺陷是拼接規(guī)模小，只能四屏拼接，擴(kuò)展很不方便，不順應(yīng)多屏拼接的需求； 所開窗口固定為一個屏幕大小，不可放大、減少或挪動。 2 軟件拼接系統(tǒng) 軟件拼接系統(tǒng)是用軟件來分割圖像，如加拿大的M3i多屏拼接

18、系統(tǒng)。采用軟件方法拼接圖像，可以非常靈敏地對圖像進(jìn)展特技控制，如在恣意位置開窗口；恣意放大、減少窗口；利用鼠標(biāo)即可對所開的窗口恣意拖動，在控制臺上控制屏幕墻， 好像控制本人的顯示器一樣方便。主要缺陷是它只能在Unix操作系統(tǒng)上運(yùn)轉(zhuǎn)，無法與Windows 95開發(fā)的軟件兼容；PC機(jī)的圖形也無法與其接口；在構(gòu)成幾十臺電視機(jī)組成的大系統(tǒng)時， 其相應(yīng)的硬件部分顯得較為復(fù)雜。 3 軟硬件結(jié)合的拼接系統(tǒng) 軟件與硬件相結(jié)合的拼接系統(tǒng)可綜合以上兩種方法的優(yōu)點， 抑制其缺陷。如比利時Barco公司的X-WALL，法國Synelec的XPRISM系統(tǒng)。軟硬件結(jié)合的拼接系統(tǒng)可以顯示多個RGB模擬信號及Windows

19、的動態(tài)圖形，是為多通道現(xiàn)場即時顯示專門設(shè)計的。 經(jīng)過硬件和軟件以及接口控制電路，實現(xiàn)不同窗口的動態(tài)顯示。它透明度高， 圖像疊加透明顯示，共有256級透明度， 令動態(tài)圖像和背景活靈敏現(xiàn)。并聯(lián)擴(kuò)展性極好，系統(tǒng)采用并聯(lián)構(gòu)造， 最多可控制上千臺電視機(jī)同時任務(wù)。 13.4 投 影 電 視 機(jī) 13.4.1 投影電視機(jī)分類和技術(shù)目的 1 投影電視機(jī)分類 (1 按顯示技術(shù)分 到目前為止，投影電視機(jī)主要經(jīng)過以下三種顯示技術(shù)實現(xiàn)： CRT投影技術(shù)即三管式投影電視，LCD投影技術(shù)即彩色液晶投影電視， 以及近些年開展起來的DLP投影電視。 (2 按用途分 假設(shè)按用途劃分，投影電視機(jī)普通分為三個類型： 即影視(Vid

20、eo)投影電視機(jī)、數(shù)據(jù)(Data)投影電視機(jī)和圖形(Graphic)投影電視機(jī)。其中，Graphic投影電視機(jī)可以投影圖像及數(shù)據(jù)畫面， 是分辨率和明晰度最高的機(jī)型， Data投影電視機(jī)可投影數(shù)據(jù)及視頻畫面，其目的僅次于Graphic投影電視機(jī)，普通Data與Graphic投影電視機(jī)常用于軍事指揮系統(tǒng)、航空航天系統(tǒng)和計算機(jī)領(lǐng)域作為顯示、監(jiān)控之用。專業(yè)音響視聽系統(tǒng)所運(yùn)用的投影電視機(jī)多為Video投影電視機(jī)，少數(shù)高級專業(yè)音響視聽系統(tǒng)也采用Data投影電視機(jī)。 (3 按顯示尺寸分 彩色投影電視的屏幕對角線尺寸通常為72英寸450英寸，最大可達(dá)750英寸。以夏普100英寸250 cm投影電視為例，其圖像

21、的寬度達(dá)兩米， 這樣大的圖像假設(shè)能與完美的音響系統(tǒng)配合，確實可以得到良好的視聽感受。例如，重放足球競賽實況時，觀看視野極為開闊，足球運(yùn)發(fā)動的屏幕籠統(tǒng)同真人大小幾乎一樣， 射門時觀眾的吶喊聲、喝彩聲如雷鳴普通， 使欣賞者仿佛置身于體育場的現(xiàn)場觀看競賽。重放維也納新年音樂會實況片，指揮卡拉揚(yáng)的屏幕籠統(tǒng)同其正常身高一樣，他那揮動的手臂，全身心投入的表情，表現(xiàn)得一清二楚，仿佛站在欣賞者眼前。采用投影電視和環(huán)繞立體聲系統(tǒng)可獲得普通視聽設(shè)備無法得到的藝術(shù)效果。 (4 按投影方式分 正投式投影電視機(jī)。 正面投影式電視機(jī)簡稱正投式電視機(jī)，又稱前投式電視機(jī)。其投影電視機(jī)與投影屏幕分別，投影電視機(jī)與觀眾同處一側(cè)，

22、投影電視機(jī)從屏幕的前方或后方向屏幕進(jìn)展投影。正投式投影電視機(jī)的圖像主要有三大優(yōu)點，即分辨率高，亮度好，對比度高。因此圖像的顏色富于表現(xiàn)力，能充分描畫出富有動感的絢麗顏色，而且屏幕尺寸可恣意設(shè)定，運(yùn)用壽命長。將投影電視機(jī)吊裝在天花板上，不占地面空間， 而且便于各聲道音箱的擺放， 容易構(gòu)成良好的視聽環(huán)境。正投式投影電視機(jī)的缺陷在于其安裝的復(fù)雜性，三色的聚焦調(diào)整非專業(yè)技術(shù)人員莫屬。圖 13 - 2 前方投射與后方投射 正投式投影電視機(jī)的優(yōu)點是： 屏幕尺寸大， 通常在72英寸到450英寸之間。 畫質(zhì)柔和， 顏色復(fù)原性好， 比較接近電視銀幕的效果。 投影幕平?？梢允栈?， 占地面積較少。 明晰度高， 經(jīng)過

23、添加倍線器， 還可以使畫質(zhì)明顯提高， 易于晉級。 各檔位的機(jī)型型號齊全， 選擇余地大。 背投式投影電視機(jī)。 圖 13 - 3 反面投影電視機(jī)的構(gòu)造表示圖 背投式投影電視機(jī)的優(yōu)點是: 由于投射部分封鎖在機(jī)箱內(nèi)， 因此亮度有了很大提高， 可在白天觀看。 外觀與普通電視機(jī)類似，免去了雜散光的干擾。 內(nèi)設(shè)功放和音箱，有些機(jī)型還裝有錄像機(jī)等信號源設(shè)備。 如今的背投式投影電視機(jī)的音響系統(tǒng)均向大功率、立體聲、 Hi-Fi、環(huán)繞聲、重低音方向開展，使其擁有更完美的音響效果。 圖像聚焦出廠時已調(diào)好，省去了安裝后仍需調(diào)校的費(fèi)事。 運(yùn)用壽命長。 易于制成169的寬屏幕電視機(jī)。 功能較多。 背投式投影電視機(jī)的缺陷是:

24、 體積笨重， 占地面積過大， 且不便于挪動。 會聚調(diào)整受機(jī)身尺寸的限制， 故畫面尺寸只能做到80英寸以下。 畫質(zhì)不如正面投影電視機(jī)的畫面細(xì)膩， 總有些模糊感。 2投影電視機(jī)的主要技術(shù)目的 (1 光輸出Light Out 光輸出指投影電視機(jī)輸出的光能量，單位為流明lm。與光輸出有關(guān)的一個物理量是亮度Brightness，是指屏幕外表遭到光照射發(fā)出的光能量與屏幕面積之比，照度常用的單位是勒克斯(lx)。 光輸出的單位。 對于三管正投式投影電視機(jī)的光輸出強(qiáng)度， 國際上普遍采用ANSI 177215規(guī)范，用ANSI lm來表示投影電視機(jī)的光輸出， ANSI是美國國家規(guī)范學(xué)會的縮寫。 正規(guī)投影電視廠商通

25、常給出包括ANSI lm在內(nèi)的多種光輸出參數(shù)，例如Sony VPH-G70Q型投影電視機(jī)的闡明書中就同時標(biāo)出光輸出的三個參數(shù)：“1200白色峰值流明；240 ANSI Lm；320全白平均流明。 光輸出與屏幕尺寸。 投影電視機(jī)的光輸出目的還與屏幕尺寸有關(guān)。 受照物體外表每單位面積上接納到的光通量稱為照度。由照度定義可知，當(dāng)光通量一定時， 照度的數(shù)值大小與受照面積有關(guān)，兩者成反比關(guān)系。也就是說，同一臺投影電視機(jī)假設(shè)投影出的圖像面積較小時，其照度較亮； 而投影出的圖像面積較大時，其照度必然較暗。所以，當(dāng)用照度單位： lx來標(biāo)識投影電視機(jī)的光輸出數(shù)值時，該當(dāng)附帶闡明丈量時的屏幕尺寸。 正規(guī)廠家在產(chǎn)品

26、闡明書上都是詳細(xì)標(biāo)明的。如SHARP XV-5800E投影電視機(jī)， 屏幕尺寸為40英寸時，照度為450 lx，用戶一目了然。假設(shè)只標(biāo)lx值而不標(biāo)出屏幕尺寸，這就難以進(jìn)展產(chǎn)品之間的橫向比較。 (2 掃描頻率 程度掃描頻率行頻。 電子在屏幕上從左至右的運(yùn)動叫做程度掃描， 也叫行掃描。每秒掃描的次數(shù)叫做程度掃描頻率，視頻投影電視機(jī)的程度掃描頻率是固定值，數(shù)值為15.625 kHz(PAL制)或15.750 kHz(NTSC制)。 數(shù)據(jù)和圖形投影電視機(jī)的掃描頻率不在同一頻段；在各自的頻段內(nèi)，投影電視機(jī)可自動跟蹤輸入信號行頻， 由鎖相電路實現(xiàn)與輸入信號行頻的完全同步。程度掃描頻率是區(qū)分投影電視機(jī)檔次的重

27、要目的。入門級的三管投影電視機(jī)程度掃瞄頻率約為15.750 kHz，也就是NTSC系統(tǒng)的程度掃描頻率，而數(shù)據(jù)級的三管投影電視機(jī)那么可以將程度掃描頻率的上限升到31.5 kHz以上，這個數(shù)字恰好是NTSC的二倍頻，可運(yùn)用倍頻器或運(yùn)用內(nèi)置倍頻卡，并可以順應(yīng)MUSE系統(tǒng)。 還有少數(shù)的頂級投影電視機(jī)程度掃瞄頻率的上限可達(dá)63 kHz以上，可運(yùn)用四倍頻處置器。即使經(jīng)過兩倍頻之后， 畫面也明顯變得明晰，圖像亮度較高，畫質(zhì)“更上一層樓。頻率范圍在1560 kHz的投影電視機(jī)通常叫做數(shù)據(jù)投影電視機(jī)， 如SHARP XG-3900E、SONY V500Q。上限頻率超越60 kHz的通常叫做圖形投影電視機(jī)，如SH

28、ARP XG-SV1A、SONY VPL-D50QM、 Panasonic PT-1083E/U等。 垂直掃描頻率場頻。 電子束在程度掃描的同時，又從上向下運(yùn)動，這一過程叫垂直掃描。每掃描一次構(gòu)成一幅圖像，每秒鐘掃描的次數(shù)叫做垂直掃描頻率， 垂直掃描頻率也叫刷新頻率，它表示這幅圖像每秒鐘刷新的次數(shù)。垂直掃描頻率普通不低于50 Hz， 否那么圖像會有閃爍感。 程度掃描頻率與垂直掃描頻率的關(guān)系。 程度掃描頻率與垂直掃描頻率的關(guān)系可用下式表示： 程度掃描頻率 = A垂直掃描頻率垂直分辨率式中，A為常數(shù)，約為1.2，垂直掃描頻率普通不應(yīng)低于50 Hz。 例如：當(dāng)垂直掃描頻率為70 Hz， 垂直分辨率為

29、768時，程度掃描頻率為64.5 kHz。 (3 視頻帶寬 投影電視機(jī)的視頻通道的總頻帶寬度，其定義是在視頻信號振幅下降至0.707倍時，對應(yīng)的信號上限頻率。0.707倍對應(yīng)的增量是3 dB，因此又叫做3 dB帶寬。視頻帶寬與程度掃描頻率及程度分辨率的關(guān)系可以用下式表示： 式中，R約為1.4，其中程度分辨率比垂直分辨率高，這是由于圖像程度與垂直幅度之比是43， 例如垂直分辨率為768時， 程度分辨率普通是1 024， 此時信號帶寬是46 MHz。 綜合上述兩個公式可以得出： 式中，C=AR。 要提高圖像分辨率，就要提高視頻帶寬，因此視頻帶寬也是投影電視機(jī)的一個重要目的。 (4 分辨率 在投影電

30、視機(jī)目的中，分辨率是較易混淆的一個概念，投影電視機(jī)技術(shù)目的上常給出的分辨率有：可尋址分辨率、RGB分辨率、視頻分辨率三種。 對CRT投影電視機(jī)來說，可尋址分辨率是指投影管可分辨的最高像素，它主要由投影管的聚焦性能決議，可尋址分辨率是投影管質(zhì)量目的的一個重要參數(shù)?？蓪ぶ贩直媛蕬?yīng)高于RGB分辨率。 RGB分辨率是指投影電視機(jī)在聯(lián)接RGB視頻信號時可到達(dá)的最高像素，如RGB分辨率為1024768，表示程度分辨率為1024，垂直分辨率為768，RGB分辨率與程度掃描頻率，垂直掃描頻率及視頻帶寬均有關(guān)。 視頻分辨率是指投影電視機(jī)在顯示復(fù)合視頻時的最高分辨率。 對投影電視機(jī)來說，分辨率是一個非常重要的目的

31、，它決議專業(yè)音響視聽系統(tǒng)重放圖像的明晰程度。例如， Sony VPH-1001投影電視機(jī)在視頻信號輸入時程度分辨率為700線，這種表示方法多用于衡量影視級電視機(jī)和投影電視機(jī)的解像才干。 另一種是用“列行的像素數(shù)來表示，Sony VPH-D50投影電視機(jī)用RGB輸入時，分辨率為12801024像素數(shù)。這種表示方式主要用于接多媒體計算機(jī)的數(shù)據(jù)級投影電視機(jī)， 以便與計算機(jī)顯示系統(tǒng)的SVGA等制式直接相匹配。 專業(yè)視聽系統(tǒng)運(yùn)用的影視投影電視機(jī)多用電視野數(shù)表示分辨率，它是用屏幕上能分辨清楚的最高線數(shù)來表示。假設(shè)在垂直方向比程度線方向可以分辨清楚的線條數(shù)多，那么垂直方向的分辨才干就高， 或稱圖像垂直分辨率

32、高。可見，分辨率遭到掃描行數(shù)多少的限制。 PAL制式電視廣播中，一幅圖像在垂直方向上有625行，但由于在場消隱期間被消掉50行， 加上電子束的掃描誤差，垂直分辨率為有效掃描行數(shù)的0.65倍，PAL制垂直分辨率為： 0.65625 = 400線式中所乘的系數(shù)0.65， 稱為凱爾Kell系數(shù)。 分辨率與圖像信號輸入方式的關(guān)系。 與分辨率相關(guān)的另一個重要要素是圖像信號的輸入方式。視頻信號當(dāng)采用RGB輸入方式時，圖像明晰度最正確，采用S-VHS方式時次之; 當(dāng)采用VIDEO方式輸入時，由于視頻信號在傳送過程中經(jīng)過“編碼和“解碼等一系列變換，不可防止地會導(dǎo)致明晰度下降。 試以Sony VPH-D70Q投

33、影電視機(jī)為例，該機(jī)的程度分辨率目的為：視頻VIDEO輸入為700線，S視頻輸入為1 000線，RGB輸入那么為1 200線。所以，運(yùn)用投影電視機(jī)時如要求較高的分辨率，應(yīng)盡量采用RGB銜接方式或S視頻輸入方式。 分辨率與亮度的關(guān)系。 投影電視機(jī)的技術(shù)目的中有一個景象，即同一系列的投影電視機(jī)中，分辨率較高的機(jī)型亮度較低，而亮度較高的機(jī)型分辨率又會偏低一些。 這是投影電視機(jī)構(gòu)造特點帶來的矛盾。以三管式投影電視機(jī)為例，要提高亮度目的，發(fā)射的電子束直徑就要粗一些，這就必然使分辨率下降， 反之亦然。 液晶式投影電視機(jī)同樣存在類似的問題， 例如，夏普系列液晶投影電視機(jī)，XG-3800E型的亮度為450 lx

34、， 其分辨率為560線； 而XV-550型的亮度達(dá)800 lx；但其分辨率僅為400線。顯然， 后者是以犧牲分辨率來換取高亮度的。 隨著技術(shù)的提高，亮度和分辨率目的都很高的投影電視機(jī)曾經(jīng)問世，如Ampro-7200G， 其分辨率為1 000線， 亮度達(dá)2 500 lx， 但這種投影電視機(jī)的價錢也非常高， 通常要10萬美圓左右。 (5 對比度 對比度的數(shù)值當(dāng)然是越大越好，普通說來，如今的液晶投影電視機(jī)約在2001已是相當(dāng)不錯了，對比度的數(shù)值越大, 表示畫面全黑與全白的亮度差別越大，灰階的表現(xiàn)范圍就越廣， 此組數(shù)據(jù)是重要的。但要留意的是，此項數(shù)據(jù)都是在投影電視機(jī)的極限形狀下測試的，對液晶投影電視機(jī)

35、來說， 在這樣的條件下往往顏色會變得相當(dāng)怪異，因此對專業(yè)視聽系統(tǒng)來說， 對比度的數(shù)值僅供參考。 (6 投影尺寸 投影電視機(jī)的畫面尺寸也是重要目的，通常用投影機(jī)能在屏幕上投射出最大和最小畫面的對角線長度表示， 單位是英寸或厘米。 投影畫面尺寸可根據(jù)居住環(huán)境、 視聽空間進(jìn)展選擇。 家用三管式投影電視機(jī)的投影畫面尺寸普通為40120英寸， 可按需求進(jìn)展大范圍的調(diào)整。當(dāng)前投影電視機(jī)的開展動向之一是趨向大屏幕，除了屏幕尺寸的不斷增大外，屏幕的寬高比正在由43逐漸向169的比例轉(zhuǎn)型。 投影間隔至少要大于1.1米，假設(shè)空間投射間隔小于1.1米，那么他就不用思索這部投影電視機(jī)了，由于他絕對不能夠運(yùn)用它。 建議

36、的最大畫面可達(dá)150英寸，此時投影空間間隔至少要有4.1米。 通常廠商所建議的最大畫面幾乎是“理想的極限，真的放到這么大的畫面，無論解析度或畫面的亮度幾乎都很難令人稱心。 以此標(biāo)識為例，將150英寸打個折扣，能夠在120英寸以下的表現(xiàn)更能符合他的期望。 13.4.2 三管式CRT投影電視機(jī) 1 三管式投影電視機(jī)的特點(1 圖像明晰度高 (2 亮度高 (3 可調(diào)性強(qiáng) (4 結(jié)實耐用， 安裝不便 圖 13 - 4 三管式投影電視機(jī)的運(yùn)用表示圖 2 三管式投影電視機(jī)的性能目的 (1 聚焦方式 聚焦方式有兩種：EMF電磁聚焦和ESF靜電聚焦。 ESF是經(jīng)過位于CRT頸部的圓柱電極束實現(xiàn)聚焦的，而EMF

37、是在CRT頸部安裝聚焦線圈實現(xiàn)的電磁聚焦。EMF方式投射出的畫面質(zhì)量較高，不會因?qū)Ρ榷鹊奶岣叨霈F(xiàn)散焦景象， 但EMF技術(shù)本錢較高。 (2 分辨率 投影電視機(jī)分辨率有幾種描畫方式。 數(shù)據(jù)投影電視機(jī)以像素數(shù)Pixels表示； 影視投影電視機(jī)那么以程度明晰度的線數(shù)Lines表示。 選用中應(yīng)留意有些機(jī)型往往只給出CRT管的分辨率，即CRT管的最高物理分辨率；但實踐上，整機(jī)的分辨率不僅與CRT管的分辨率有關(guān)， 還與頻率和帶寬等目的有關(guān)， 這點需引起留意。 (3 亮度 三管式投影電視機(jī)的亮度有幾種表示單位： 即勒克司lx、 流明lm、安薩流明ANSI lm。 數(shù)值越大表示亮度越高， 這幾種單位的物理概念

38、各有不同。 lx是照度的單位，表示被照物體外表光通量的大小。lm是光通量或光能量的單位， 表示光源輻射出的總光通量的大小，可以表示為峰值lm和白lm。 由ANSI lm表示出的實踐亮度值比峰值lm和白lm的亮度值要高。 只需亮度高的機(jī)型才干提供足夠明晰的畫面。 (4 色差端子 三管式投影電視機(jī)的色差端子有幾種。 標(biāo)識TWPbPrJ的色差端子是給MUSE系統(tǒng)用的DVD Video機(jī)不能運(yùn)用該端子，某些機(jī)型， 如Sony VPL-W400QJ那么作成WPbPr可切換的方式，或是三原色與三線色差可切換的方式，只需這種機(jī)型才可以接DVD機(jī)的色差輸出端子。 (5 投射管尺寸 描畫CRT管性能的主要參數(shù)包

39、括CRT的尺寸、聚焦方式及陰極方式。 CRT尺寸與投影電視機(jī)亮度及分辨率有關(guān)，普通來說，亮度和明晰度隨CRT管徑增大而提高。 對三管投影電視機(jī)來說，作為光源的CRT管本身，其亮度目的是決議要素， 但是投射管尺寸的影響要素就常被忽略。尺寸較大的投射管質(zhì)量高，普通來說亮度也比較高。 在三管投影電視機(jī)的系列機(jī)型中， 投射管的尺寸越大， 其價錢也越高。 (6 聚焦性能 從圖形分辨率來說，圖形的最小單元是像素。 像素越小， 圖形分辨率越高。在CRT管中，最小像素是由聚焦性能決議的。 可尋址分辨率就是指最小像素的數(shù)目。 CRT管的聚焦機(jī)制有靜電聚焦、磁聚焦和電磁復(fù)合聚焦三種。 其中， 以電磁復(fù)合聚焦較為先

40、進(jìn)，其優(yōu)點是聚焦性能好(這是指在高亮度條件下易散焦的情況下仍能良好聚焦)，且聚焦精度高，可以進(jìn)展分區(qū)域聚焦，邊緣聚焦，四角聚焦，從而可以做到畫面上每一點都很明晰。 13.4.3 液晶式LCD投影電視機(jī) 1 三片式液晶彩色投影電視 三片式液晶彩色投影電視采用三塊LCD板設(shè)計，利用外光源經(jīng)過分光鏡光學(xué)系統(tǒng)把強(qiáng)光分為紅、綠、藍(lán)三色，分別照射到帶有電視圖像的液晶顯示屏上， 得到三種顏色的圖像，然后經(jīng)過一個透鏡組，將三塊液晶屏投來的圖像進(jìn)展合成放大，最后由一個鏡頭投射到前方懸掛的大型屏幕上， 顯示出彩色圖像。目前，三片式液晶投影電視機(jī)已有100450英寸等多種機(jī)型問世， 其優(yōu)點是在固定位置上，畫面的尺寸

41、可變大或減少; 缺乏之處是程度明晰度不如三管式投影電視機(jī)的高，燈泡壽命普通在1 0002 000小時，燈泡需定期改換且價錢昂貴。 2 單片式液晶彩色投影電視 單片機(jī)是目前市場上比較流行的液晶投影電視機(jī)，這種投影電視機(jī)采用LCD單板設(shè)計，光線不用分別。金屬化鹵素?zé)舢a(chǎn)生的強(qiáng)光透射單片彩色液晶板； 信號源經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換、調(diào)制后加到液晶板上，控制液晶單元的開啟、 閉合， 從而控制光路的通或斷， 再經(jīng)光學(xué)鏡頭放大，顯示在大屏幕上。單片式液晶彩色投影電視機(jī)的體積小、 分量輕、 操作和攜帶極其方便，價錢也比較低廉。但其光源壽命短，顏色不很均勻，分辨率較低，最高分辨率為1024768，多用于暫時演示或小型視聽系

42、統(tǒng)。這種投影電視機(jī)雖然也實現(xiàn)了數(shù)字化調(diào)制信號，但液晶本身的物理特性， 決議了它的呼應(yīng)速度慢，隨著時間的推移，性能有所下降。 規(guī)范的專業(yè)視聽系統(tǒng)普通不采用單片式液晶彩色投影電視。 3 液晶光閥彩色投影電視機(jī) 圖 13 - 5 彩色液晶投影電視機(jī)構(gòu)造表示圖 4 液晶投影電視機(jī)的像素數(shù)與液晶板 目前液晶投影電視機(jī)分為三片式與單片式兩種；三片式機(jī)的三片液晶板實踐上是疊合在一同成像的， 因此論解析度該當(dāng)以單片式的像素為準(zhǔn)，不能以三片液晶板的總像素作為判別根據(jù)。 像素數(shù)是解析力判別的根據(jù)，但單片式與三片式又應(yīng)如何選擇呢？其實這對于消費(fèi)者并不會呵斥太大的困擾，由于從技術(shù)角度來講，三片式應(yīng)該是較好的，不過光學(xué)

43、系統(tǒng)的復(fù)雜度也讓本錢劇增，目前較低價位的機(jī)種幾乎都是單片式設(shè)計的。 尺寸大的液晶板投射出來的畫面四個角落邊緣比較暗，尺寸小的液晶板整個畫面的亮度比較平均。但是，液晶板要作得比較小，又要包容更多的像素來提高解析力，本錢就會提高， 價錢也會提高。目前大多數(shù)液晶投影電視機(jī)的液晶板對角線尺寸都在3英寸左右， Sony LPH-520J的液晶板尺寸只需1.35英寸，在很小的面積上包容高達(dá)512 880個像素，使得解析度與畫面亮度更平均。此外，Sony LPH-520J還有一項特殊之處，即它的液晶板長寬比例是169，順應(yīng)了未來寬屏幕電視的需求。 13.4.4 投影屏幕 1 投影屏幕分類(1 按材質(zhì)分 金屬

44、幕。 珠光幕。 毛面幕。 珍珠幕。 奶白玻璃幕。 (2 按投影方式分 反射投影幕。 透射投影幕。 透音投影幕。 2 投影屏幕的主要技術(shù)目的 (1 屏幕增益 不同的投影幕有不同的光增益，這種光增益又稱做屏幕增益， 它是指投影幕的材質(zhì)與同樣體積的全漫射純白樣板的亮度比。屏幕增益的大小主要取決于屏幕的材質(zhì)和方式。增益反映屏幕表現(xiàn)入射光的才干。在入射光角度一定、入射光通量不變的情況下，屏幕某一方向上亮度與理想形狀下的亮度之比， 叫做該方向上的亮度系數(shù)。亮度系數(shù)的最大值稱為屏幕增益。通常把無光澤白墻的增益定為1，假設(shè)屏幕增益小于1，將減弱入射光；假設(shè)屏幕增益大于1，將反射或折射更多的入射光。 投影屏幕的

45、性能與屏幕有很大關(guān)系。普通來說，金屬幕的光增益最高，但由于屏幕為弧形，故可視角?。?平面珠光幕的光增益較低，但可視角大； 奶白玻璃幕光增益居中可視角也較大。 對后方投射式來說，硬質(zhì)透射幕比軟質(zhì)幕的光增益要高， 觀看效果也好，屏幕增益有2.6、19和0.9三種。其中，增益2.6與1.9兩種較適宜于家庭電影院運(yùn)用， 增益0.9適于專業(yè)運(yùn)用。 (2 視角 屏幕在一切方向上的反射是不同的， 在程度方向離屏幕中心越遠(yuǎn)，亮度越低； 當(dāng)亮度降到50% 時的觀看角度， 定義為視角。在視角之內(nèi)觀看圖像，亮度令人稱心；在視角之外觀看圖像， 亮度顯得不夠。 普通來說屏幕的增益越大， 視角越?。?增益越小， 視角越大

46、。 (3 尺寸 投影幕尺寸對投影畫質(zhì)和效果有較大影響，一定大小的房間對應(yīng)一定尺寸的屏幕， 屏幕尺寸過大或過小都不好。屏幕尺寸是以其對角線的大小來定義的， 單位用英寸表示。普通視頻圖像的寬高比為43，如一個1.83 m72英寸的屏幕，根據(jù)勾股定理， 很快就能得出屏幕的寬為1.5 m，高為1.1 m。專業(yè)視聽系統(tǒng)普通采用80150英寸的屏幕。目前，隨著寬銀幕電影的增多， 169的投影屏幕開場進(jìn)入專業(yè)視聽系統(tǒng)。 (4 材質(zhì) 投影幕從質(zhì)地上分為玻璃珠幕、金屬幕、毛面幕、奶白玻璃幕等。 語音教室的教育幕多采用毛面幕。專業(yè)視聽系統(tǒng)比較流行采用玻璃珠幕。 此外，投影幕還有亮度系數(shù)、反射或透射系數(shù)、 散射角大

47、小等技術(shù)目的。 13.4.5 投影電視的新技術(shù) 1 三管式HDTV投影電視2 液晶HDTV投影電視 3 DLP投影電視機(jī) 4 多媒體投影電視機(jī) (1 CGA規(guī)范 CGA(Color Graphics Adapter)意為彩色圖形適配器。 它是由IBM公司推出的彩色圖形適配器，具有彩色顯示和圖形顯示兩大功能。 配用的CGA顯示器顯示分辨率可達(dá)640200。 顯示器的行頻為15.8 kHz， 場頻為60 Hz。 (2 EGA規(guī)范 EGA(Enhanced Graphics Adapter)意為加強(qiáng)型圖形適配器。 它除了可以兼容CGA的一切功能外， 還使顯示的顏色數(shù)大大添加，顯示分辨率也有提高，到達(dá)

48、600350顯示時的16種顏色，像素總數(shù)為640350224 000個。 EGA彩色顯示器的行頻有15.8 kHz和21.8 kHz兩種，場頻為60 Hz， 因此它是一種雙頻彩色顯示器， 不僅可以在EGA加強(qiáng)型圖形顯示適配卡的支持下任務(wù)，還可以與CGA彩色圖形顯示卡相連，并自動在CGA640200分辨率下任務(wù)。 (3 VGA規(guī)范 VGA(Video Graphics Array)意為視頻圖形陣列。 VGA規(guī)范是目前運(yùn)用較為普遍的規(guī)范。它兼容EGA的一切規(guī)范， 600480顯示時為16種顏色，320200顯示時為256種顏色。 VGA與EGA相比有許多優(yōu)點，它的規(guī)范分辨率由EGA的640350添加到的600480。CGA和EGA顯示卡采用數(shù)字信號輸出接口，而VGA采用的是模擬信號輸出接口， 這就使得它的顯示顏色豐富多彩。常見的VGA顯示器有兩種： 一種是高分辨率的彩色V