電視技術(shù)概論-13電視新技術(shù)

電視技術(shù)概論_13電視新技術(shù)第一頁，共87頁。13.1高清晰度電視13.1.1什么是高清晰度電視國際無線電咨詢委員會（CCIR）為高清晰度電視下的定義是：“當(dāng)觀看距離為屏幕高度三倍時，高清晰度電視機(jī)的垂直清晰度和水平清晰度應(yīng)是現(xiàn)行電視的兩倍以上，畫面的寬高比16∶9，配有多聲道優(yōu)質(zhì)伴音。”目前，已經(jīng)有一些國家按上述要求研制出高清晰度電視，其畫面清晰逼真，幾乎和35mm電影膠片的放映效果不相上下，其伴音則與激光唱機(jī)的音質(zhì)相同。高清晰度電視分為模擬HDTV系統(tǒng)和數(shù)字HDTV系統(tǒng)兩大類型。早期研制的HDTV屬模擬系統(tǒng)，而近期各國研制的HDTV則趨向數(shù)字系統(tǒng)。第二頁，共87頁。13.1.2高清晰度電視的發(fā)展進(jìn)程1.日本高清晰度電視的發(fā)展EDTV通過提高設(shè)備和系統(tǒng)的性能來改善圖像質(zhì)量。它不僅在接收端以逐行掃描來提高垂直分解力，同時也提高了水平分解力。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）接收端采用與IDTV制式相同的技術(shù)，把隔行掃描變換成逐行掃描，用時間-空間三維信號處理技術(shù)分離亮度（Y）信號和色度（C）信號。第三頁，共87頁。根據(jù)這種規(guī)定，IDTV和EDTV之間的關(guān)系可用下式表示：EDTV＝IDTV＋重影消除＋aa表示在發(fā)送端通過改變信號以改善圖像質(zhì)量的部分。據(jù)估計，EDTV制式對圖像質(zhì)量的改善，約有70～80％由IDTV來實現(xiàn)，a部分則占20～30％。第四頁，共87頁。日本對EDTV制式圖像質(zhì)量改善目標(biāo)為：水平分解力從現(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。使用三維梳狀濾波器，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)量超過激光視盤的圖像質(zhì)量。實施EDTV制式電視廣播后，用現(xiàn)行的NTSC制電視機(jī)接收到的圖像質(zhì)量沒有得到改善。若用新研制的EDTV接收機(jī)接收圖像，則圖像質(zhì)量可達(dá)到上述目標(biāo)水平。第五頁，共87頁。2.歐洲高清晰度電視的發(fā)展1989年研制出以模擬技術(shù)為主，掃描行數(shù)為1250行，圖像寬度比為16∶9，12MHz帶寬的HDTV系統(tǒng)，并于1992年的西班牙巴塞羅那奧運會上進(jìn)行了試播，受到廣泛好評。但鑒于HDTV的前景不明和投資過大，為了避免重蹈日本的復(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)，歐洲也開始全力投入到數(shù)字電視(DTV)的研制與普及中。北歐的挪威、丹麥和瑞典三國一起開發(fā)了數(shù)字窄帶發(fā)送的高清晰度電視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8MHz帶寬傳送碼率為20~30Mbit/s、1250行、2∶1的HDTV信號。歐洲發(fā)展HDTV的戰(zhàn)略是：現(xiàn)行電視-DTV-HDTV，力圖走一條漸進(jìn)式的發(fā)展道路。第六頁，共87頁。3.美國高清晰度電視的發(fā)展大聯(lián)盟HDTV又稱GA-HDTV制式，它是在四種數(shù)字HDTV制式基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，與四種制式之間有著天然的聯(lián)系。這四種制式的信道寬度都是6MHz，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16∶9，色度標(biāo)準(zhǔn)也都采用美國影視工程師協(xié)會確定的標(biāo)準(zhǔn)。此外，在信號傳輸系統(tǒng)中，它們都采用了里德·所羅門(ReedSolomon)糾錯碼。大聯(lián)盟制式集中了四種數(shù)字HDTV制式的優(yōu)點，在此基礎(chǔ)上又有自己的特色，使其比前四種數(shù)字HDTV制式具有更多的優(yōu)勢。大聯(lián)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；在圖像壓縮方面采用了MPEG-2國際標(biāo)準(zhǔn)；在音頻壓縮方面采用了目前國際上處于領(lǐng)先地位的杜比AC-3技術(shù)；采用VSB（殘留邊帶）傳送系統(tǒng)，同時考慮地面廣播和電纜傳送兩種模式；大聯(lián)盟HDTV制式集中體現(xiàn)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)先的地位。第七頁，共87頁。13.1.3高清晰度電視的技術(shù)特點1．多種掃描格式2．先進(jìn)的圖像壓縮技術(shù)3．更具吸引力的音頻技術(shù)4．設(shè)計周全的調(diào)制方式第八頁，共87頁。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，電視圖像信號的處理技術(shù)一直是以模擬方式進(jìn)行的。直至70年代初期，數(shù)字技術(shù)才開始進(jìn)入電視信號處理領(lǐng)域。最近20年來，數(shù)字技術(shù)有了迅速的發(fā)展，正在形成一個全新的數(shù)字處理的新領(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DigitalTelevision，簡稱DTV。數(shù)字電視是相對模擬電視而言的。第九頁，共87頁。1.節(jié)目制作數(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)換形成的電信號，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)和視頻服務(wù)器等數(shù)字化設(shè)備，實現(xiàn)電視節(jié)目采集、節(jié)目制作和節(jié)目編輯的數(shù)字化。數(shù)字電視將電視信號進(jìn)行數(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200Mb/s。要在原模擬電視頻道內(nèi)傳輸如此高速率的數(shù)字信號是不可能的，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的方法有兩種：一是在信源編碼過程中進(jìn)行壓縮，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壓縮數(shù)據(jù)率；二是改進(jìn)信道編碼，發(fā)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。第十頁，共87頁。在信源編碼方面，IEEE的MPEG專家組已發(fā)展制訂了ISO／IEC11172（MPEG-1）和ISO／IEC13818（MPEG[CD*2]2）兩項國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG－1的輸入視頻格式為CIF352×288，主要用于CD-ROM、VCD等線路傳輸，數(shù)據(jù)率為固定值1.5Mb/s；MPEG-2供數(shù)字電視使用，支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率的16∶9寬屏及高清晰度電視等多種格式，數(shù)據(jù)率可變，為3～40Mb/s。MPEG-2是未來廣播電視數(shù)字壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)，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)字高清晰度電視質(zhì)量，應(yīng)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標(biāo)準(zhǔn)。第十一頁，共87頁。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)行數(shù)字壓縮、編碼、調(diào)制，以數(shù)字信號進(jìn)行發(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相同，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)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）。第十二頁，共87頁。3.接收過程數(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)首先將接收到的數(shù)字調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào);然后,對壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，再對畫面格式進(jìn)行變換;最后，將視頻、音頻分別送至顯示屏和揚聲器。第十三頁，共87頁。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.抗干擾能力強(qiáng)3.電視機(jī)功能強(qiáng)大4.便于大規(guī)模生產(chǎn)5.便于與計算機(jī)系統(tǒng)連接6.傳輸效率高第十四頁，共87頁。13.2.3數(shù)字電視的發(fā)展進(jìn)程1.日本數(shù)字電視的發(fā)展2.歐洲各國數(shù)字電視的發(fā)展3.美國數(shù)字電視的發(fā)展4.我國數(shù)字電視的發(fā)展

我國數(shù)字電視發(fā)展大致可分為三個階段：普及型數(shù)字電視PDTV、標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視SDTV和高清晰度數(shù)字電視HDTV，這三者將在一個很長的時期內(nèi)并存。

第十五頁，共87頁。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標(biāo)準(zhǔn)處理，音頻部分采用AC-3標(biāo)準(zhǔn)處理，按清晰度分為:標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視，簡稱DTV或SDTV；數(shù)字高清晰度電視機(jī)，簡稱數(shù)字HDTV。DTV的畫質(zhì)和音質(zhì)與DVD相當(dāng)，其清晰度為現(xiàn)有電視的2倍。數(shù)字HDTV采用16∶9屏幕，分辨率為1920（水平）×1080（垂直），其清晰度為現(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，其清晰度都達(dá)到了1920×1080像素。第十六頁，共87頁。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：①伴音數(shù)字化電路。實現(xiàn)了無論接收信號強(qiáng)弱，都能保持較高靈敏度，使聽感更佳。②數(shù)字畫質(zhì)提高技術(shù)。如雙制式Y(jié)／C分離，黑電平改善、高速掃描調(diào)制等。③數(shù)字麗音。采用數(shù)字麗音（NICAM）技術(shù)，可接收全球所有制式麗音信號。④超平顯像管。超平顯像管基色更純正，色彩更艷麗，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。第十七頁，共87頁。13.3電視新技術(shù)的應(yīng)用13.3.1平板電視機(jī)平板電視機(jī)不同于平面電視機(jī)，通常，只將其深度小于自身對角線尺寸1／4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、重量輕、使用電壓較低和無X射線輻射等長處。因其具有屏幕亮度好、圖像清晰、整體超薄，重量極輕等特點，適宜于用作壁掛電視、多媒體終端裝置和HDTV的顯示器。第十八頁，共87頁。1．液晶平板電視機(jī)液晶電視是目前國際上投資最多、發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一種平板電視，英文名為LiquidCrystalDisplay-TV，簡稱LCD-TV。第十九頁，共87頁。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：①LCD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、圖像信號處理電路、公共電極極性翻轉(zhuǎn)電路、背光源燈管及其驅(qū)動電路。②LCD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。③LCD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，有水平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。④LCD電視機(jī)含有獨特的圖像信號處理電路，它能使視頻信號轉(zhuǎn)換成適合于驅(qū)動液晶顯示屏的信號。液晶顯示屏的結(jié)構(gòu)不同，其圖像處理電路的結(jié)構(gòu)也不同。第二十頁，共87頁。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PLASMADISPLAYPLATE（PDP），是近年來研制出的新型平板電視機(jī)。它具有屏幕大，圖像清晰等優(yōu)點，巳有多種42英寸的機(jī)型在市場露面。PDP的工作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是通過氣體放電時產(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，像素中的氣體會作出發(fā)光反應(yīng)，每個像素呈現(xiàn)出不同的色彩，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。第二十一頁，共87頁。13.3.2圖文電視1.圖文電視的傳送和接收2.圖文電視特點①信息傳遞快。②信息的覆蓋面廣。③收看隨意性。④內(nèi)容信息量大。⑤保密性能強(qiáng)，可以實現(xiàn)加密功能。第二十二頁，共87頁。3.圖文電視制式圖文電視自問世以來，一直受到世界各國的普遍重視。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的推薦，在WST制的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳遞漢字的國情，制定了我國的圖文電視廣播制式為“CCST”，即ChineseCharacterSystemTeletext。第二十三頁，共87頁。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發(fā)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)。第二十四頁，共87頁。2.實現(xiàn)立體電視的技術(shù)方法(1）彩色眼鏡法(2）偏光眼鏡法(3）不用帶特制眼鏡的立體電視第二十五頁，共87頁。13.3.4大屏幕拼接電視系統(tǒng)圖13-1大屏幕拼接系統(tǒng)示意圖第二十六頁，共87頁。1．硬件拼接系統(tǒng)硬件拼接系統(tǒng)是較早使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ComputerWall。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，用任意一屏顯示一個獨立的畫面。由于采用硬件拼接，圖像處理完全是實時動態(tài)顯示，安裝操作簡單；缺點是拼接規(guī)模小，只能四屏拼接，擴(kuò)展很不方便，不適應(yīng)多屏拼接的需要；所開窗口固定為一個屏幕大小，不可放大、縮小或移動。第二十七頁，共87頁。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多屏拼接系統(tǒng)。采用軟件方法拼接圖像，可以十分靈活地對圖像進(jìn)行特技控制，如在任意位置開窗口；任意放大、縮小窗口；利用鼠標(biāo)即可對所開的窗口任意拖動，在控制臺上控制屏幕墻，如同控制自己的顯示器一樣方便。主要缺點是它只能在Unix操作系統(tǒng)上運行，無法與Windows95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。第二十八頁，共87頁。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，克服其缺點。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的動態(tài)圖形，是為多通道現(xiàn)場即時顯示專門設(shè)計的。通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)圖像和背景活靈活現(xiàn)。并聯(lián)擴(kuò)展性極好，系統(tǒng)采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，最多可控制上千臺電視機(jī)同時工作。第二十九頁，共87頁。13.4投影電視機(jī)13.4.1投影電視機(jī)分類和技術(shù)指標(biāo)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)主要通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，以及近些年發(fā)展起來的DLP投影電視。第三十頁，共87頁。(2）按用途分如果按用途劃分，投影電視機(jī)一般分為三個類型：即影視(Video)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)能夠投影圖像及數(shù)據(jù)畫面，是分辨率和清晰度最高的機(jī)型，Data投影電視機(jī)可投影數(shù)據(jù)及視頻畫面，其指標(biāo)僅次于Graphic投影電視機(jī)，一般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)所使用的投影電視機(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)。第三十一頁，共87頁。(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（250cm）投影電視為例，其圖像的寬度達(dá)兩米，這樣大的圖像如果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，重放足球比賽實況時，觀看視野極為開闊，足球運動員的屏幕形象同真人大小幾乎一樣，射門時觀眾的吶喊聲、喝彩聲如雷鳴一般，使觀賞者仿佛置身于體育場的現(xiàn)場觀看比賽。重放維也納新年音樂會實況片，指揮卡拉揚的屏幕形象同其正常身高一樣，他那揮動的手臂，全身心投入的表情，表現(xiàn)得一清二楚，仿佛站在觀賞者眼前。采用投影電視和環(huán)繞立體聲系統(tǒng)可獲得一般視聽設(shè)備無法得到的藝術(shù)效果。第三十二頁，共87頁。(4）按投影方式分①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)與投影屏幕分離，投影電視機(jī)與觀眾同處一側(cè)，投影電視機(jī)從屏幕的前方或后方向屏幕進(jìn)行投影。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。因此圖像的色彩富于表現(xiàn)力，能充分描繪出富有動感的絢麗色彩，而且屏幕尺寸可任意設(shè)定，使用壽命長。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，容易形成良好的視聽環(huán)境。正投式投影電視機(jī)的缺點在于其安裝的復(fù)雜性，三色的聚焦調(diào)整非專業(yè)技術(shù)人員莫屬。第三十三頁，共87頁。圖13-2前方投射與后方投射第三十四頁，共87頁。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?！ぎ嬞|(zhì)柔和，色彩還原性好，比較接近電視銀幕的效果?！ね队澳黄綍r可以收回，占地面積較少?！で逦雀?，通過增加倍線器，還可以使畫質(zhì)明顯提高，易于升級。·各檔位的機(jī)型型號齊全，選擇余地大。第三十五頁，共87頁。②背投式投影電視機(jī)。圖13-3背面投影電視機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖第三十六頁，共87頁。背投式投影電視機(jī)的優(yōu)點是:·由于投射部分封閉在機(jī)箱內(nèi)，因而亮度有了很大提高，可在白天觀看?！ね庥^與普通電視機(jī)相似，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。現(xiàn)在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、重低音方向發(fā)展，使其擁有更完美的音響效果?！D像聚焦出廠時已調(diào)好，省去了安裝后仍需調(diào)校的麻煩。·使用壽命長。易于制成16∶9的寬屏幕電視機(jī)?！すδ茌^多。第三十七頁，共87頁。背投式投影電視機(jī)的缺點是:·體積笨重，占地面積過大，且不便于移動。·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?！ぎ嬞|(zhì)不如正面投影電視機(jī)的畫面細(xì)膩，總有些模糊感。第三十八頁，共87頁。2．投影電視機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)(1）光輸出（LightOut）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），是指屏幕表面受到光照射發(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)。第三十九頁，共87頁。①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ANSI177．215標(biāo)準(zhǔn)，用ANSIlm來表示投影電視機(jī)的光輸出，ANSI是美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會的縮寫。正規(guī)投影電視廠商通常給出包括ANSIlm在內(nèi)的多種光輸出參數(shù)，例如SonyVPH-G70Q型投影電視機(jī)的說明書中就同時標(biāo)出光輸出的三個參數(shù)：“1200白色峰值流明；240ANSILm；320全白平均流明”。第四十頁，共87頁。②光輸出與屏幕尺寸。投影電視機(jī)的光輸出指標(biāo)還與屏幕尺寸有關(guān)。受照物體表面每單位面積上接收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)如果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，應(yīng)當(dāng)附帶說明測量時的屏幕尺寸。正規(guī)廠家在產(chǎn)品說明書上都是詳細(xì)標(biāo)明的。如SHARPXV-5800E投影電視機(jī)，屏幕尺寸為40英寸時，照度為450lx，用戶一目了然。如果只標(biāo)lx值而不標(biāo)出屏幕尺寸，這就難以進(jìn)行產(chǎn)品之間的橫向比較。第四十一頁，共87頁。(2）掃描頻率①水平掃描頻率（行頻）。電子在屏幕上從左至右的運動叫做水平掃描，也叫行掃描。每秒掃描的次數(shù)叫做水平掃描頻率，視頻投影電視機(jī)的水平掃描頻率是固定值，數(shù)值為15.625kHz(PAL制)或15.750kHz(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。水平掃描頻率是區(qū)分投影電視機(jī)檔次的重要指標(biāo)。入門級的三管投影電視機(jī)水平掃瞄頻率約為15.750kHz，也就是NTSC系統(tǒng)的水平掃描頻率，而數(shù)據(jù)級的三管投影電視機(jī)則可以將水平掃描頻率的上限升到31.5kHz以上，這個數(shù)字恰好是NTSC的二倍頻，可使用倍頻器或使用內(nèi)置倍頻卡，并可以適應(yīng)MUSE系統(tǒng)。第四十二頁，共87頁。還有少數(shù)的頂級投影電視機(jī)水平掃瞄頻率的上限可達(dá)63kHz以上，可使用四倍頻處理器。即使經(jīng)過兩倍頻之后，畫面也明顯變得清晰，圖像亮度較高，畫質(zhì)“更上一層樓”。頻率范圍在15～60kHz的投影電視機(jī)通常叫做數(shù)據(jù)投影電視機(jī)，如SHARPXG-3900E、SONYV500Q。上限頻率超過60kHz的通常叫做圖形投影電視機(jī)，如SHARPXG-SV1A、SONYVPL-D50QM、PanasonicPT-1083E/U等。第四十三頁，共87頁。②垂直掃描頻率（場頻）。電子束在水平掃描的同時，又從上向下運動，這一過程叫垂直掃描。每掃描一次形成一幅圖像，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)。垂直掃描頻率一般不低于50Hz，否則圖像會有閃爍感。第四十四頁，共87頁。③水平掃描頻率與垂直掃描頻率的關(guān)系。水平掃描頻率與垂直掃描頻率的關(guān)系可用下式表示：水平掃描頻率=A×垂直掃描頻率×垂直分辨率式中，A為常數(shù)，約為1.2，垂直掃描頻率一般不應(yīng)低于50Hz。例如：當(dāng)垂直掃描頻率為70Hz，垂直分辨率為768時，水平掃描頻率為64.5kHz。第四十五頁，共87頁。(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－3dB，因此又叫做－3dB帶寬。視頻帶寬與水平掃描頻率及水平分辨率的關(guān)系可以用下式表示：式中，R約為1.4，其中水平分辨率比垂直分辨率高，這是由于圖像水平與垂直幅度之比是4∶3，例如垂直分辨率為768時，水平分辨率一般是1024，此時信號帶寬是46MHz。第四十六頁，共87頁。綜合上述兩個公式可以得出：式中，C=A×R。要提高圖像分辨率，就要提高視頻帶寬，因而視頻帶寬也是投影電視機(jī)的一個重要指標(biāo)。第四十七頁，共87頁。(4）分辨率在投影電視機(jī)指標(biāo)中，分辨率是較易混淆的一個概念，投影電視機(jī)技術(shù)指標(biāo)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定，可尋址分辨率是投影管質(zhì)量指標(biāo)的一個重要參數(shù)。可尋址分辨率應(yīng)高于RGB分辨率。RGB分辨率是指投影電視機(jī)在聯(lián)接RGB視頻信號時可達(dá)到的最高像素，如RGB分辨率為1024×768，表示水平分辨率為1024，垂直分辨率為768，RGB分辨率與水平掃描頻率，垂直掃描頻率及視頻帶寬均有關(guān)。第四十八頁，共87頁。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指標(biāo)，它決定專業(yè)音響視聽系統(tǒng)重放圖像的清晰程度。例如，SonyVPH-1001投影電視機(jī)在視頻信號輸入時水平分辨率為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)的解像能力。另一種是用“列×行”的像素數(shù)來表示，SonyVPH-D50投影電視機(jī)用RGB輸入時，分辨率為1280×1024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。第四十九頁，共87頁。專業(yè)視聽系統(tǒng)使用的影視投影電視機(jī)多用電視線數(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。如果在垂直方向比水平線方向能夠分辨清楚的線條數(shù)多，則垂直方向的分辨能力就高，或稱圖像垂直分辨率高。可見，分辨率受到掃描行數(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：0.65×625=400線式中所乘的系數(shù)0.65，稱為凱爾（Kell）系數(shù)。第五十頁，共87頁。①分辨率與圖像信號輸入方式的關(guān)系。與分辨率相關(guān)的另一個重要因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，圖像清晰度最佳，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，不可避免地會導(dǎo)致清晰度下降。試以SonyVPH-D70Q投影電視機(jī)為例，該機(jī)的水平分辨率指標(biāo)為：視頻（VIDEO）輸入為700線，S視頻輸入為1000線，RGB輸入則為1200線。所以，使用投影電視機(jī)時如要求較高的分辨率，應(yīng)盡量采用RGB連接方式或S視頻輸入方式。第五十一頁，共87頁。②分辨率與亮度的關(guān)系。投影電視機(jī)的技術(shù)指標(biāo)中有一個現(xiàn)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)結(jié)構(gòu)特點帶來的矛盾。以三管式投影電視機(jī)為例，要提高亮度指標(biāo)，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450lx，其分辨率為560線；而XV-550型的亮度達(dá)800lx；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)的進(jìn)步，亮度和分辨率指標(biāo)都很高的投影電視機(jī)已經(jīng)問世，如Ampro-7200G，其分辨率為1000線，亮度達(dá)2500lx，但這種投影電視機(jī)的價格也非常高，通常要10萬美元左右。第五十二頁，共87頁。(5）對比度對比度的數(shù)值當(dāng)然是越大越好，一般說來，現(xiàn)在的液晶投影電視機(jī)約在200∶1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異越大，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)的極限狀態(tài)下測試的，對液晶投影電視機(jī)來說，在這樣的條件下往往色彩會變得相當(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。第五十三頁，共87頁。(6）投影尺寸投影電視機(jī)的畫面尺寸也是重要指標(biāo)，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。投影畫面尺寸可依據(jù)居住環(huán)境、視聽空間進(jìn)行選擇。家用三管式投影電視機(jī)的投影畫面尺寸一般為40～120英寸，可按需要進(jìn)行大范圍的調(diào)整。當(dāng)前投影電視機(jī)的發(fā)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4∶3逐步向16∶9的比例轉(zhuǎn)型。第五十四頁，共87頁。①投影距離至少要大于1.1米，如果空間投射距離小于1.1米，那么你就不必考慮這部投影電視機(jī)了，因為你絕對不可能使用它。②建議的最大畫面可達(dá)150英寸，此時投影空間距離至少要有4.1米。③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滿意。以此標(biāo)識為例，將150英寸打個折扣，可能在120英寸以下的表現(xiàn)更能符合你的期望。第五十五頁，共87頁。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）圖像清晰度高(2）亮度高(3）可調(diào)性強(qiáng)(4）結(jié)實耐用，安裝不便第五十六頁，共87頁。圖13-4三管式投影電視機(jī)的使用示意圖第五十七頁，共87頁。2．三管式投影電視機(jī)的性能指標(biāo)(1）聚焦方式聚焦方式有兩種：EMF（電磁聚焦）和ESF（靜電聚焦）。ESF是通過位于CRT頸部的圓柱電極束實現(xiàn)聚焦的，而EMF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)散焦現(xiàn)象，但EMF技術(shù)成本較高。第五十八頁，共87頁。(2）分辨率投影電視機(jī)分辨率有幾種描述方式。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)則以水平清晰度的線數(shù)（Lines）表示。選用中應(yīng)注意有些機(jī)型往往只給出CRT管的分辨率，即CRT管的最高物理分辨率；但實際上，整機(jī)的分辨率不僅與CRT管的分辨率有關(guān)，還與頻率和帶寬等指標(biāo)有關(guān)，這點需引起注意。第五十九頁，共87頁。(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（ANSIlm）。數(shù)值越大表示亮度越高，這幾種單位的物理概念各有不同。lx是照度的單位，表示被照物體表面光通量的大小。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ANSIlm表示出的實際亮度值比峰值lm和白lm的亮度值要高。只有亮度高的機(jī)型才能提供足夠清晰的畫面。第六十頁，共87頁。(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TWPb／PrJ的色差端子是給MUSE系統(tǒng)用的（DVDVideo機(jī)不能使用該端子），某些機(jī)型，如SonyVPL-W400QJ則作成WPb／Pr可切換的形式，或是三原色與三線色差可切換的形式，只有這種機(jī)型才可以接DVD機(jī)的色差輸出端子。第六十一頁，共87頁。(5）投射管尺寸描述CRT管性能的主要參數(shù)包括CRT的尺寸、聚焦方式及陰極形式。CRT尺寸與投影電視機(jī)亮度及分辨率有關(guān)，一般來說，亮度和清晰度隨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，其亮度指標(biāo)是決定因素，但是投射管尺寸的影響因素就常被忽略。尺寸較大的投射管品質(zhì)高，一般來說亮度也比較高。在三管投影電視機(jī)的系列機(jī)型中，投射管的尺寸越大，其價格也越高。第六十二頁，共87頁。(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定的。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)行分區(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清晰。第六十三頁，共87頁。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，利用外光源通過分光鏡光學(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，然后通過一個透鏡組，將三塊液晶屏投來的圖像進(jìn)行合成放大，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100～450英寸等多種機(jī)型問世，其優(yōu)點是在固定位置上，畫面的尺寸可變大或縮小;不足之處是水平清晰度不如三管式投影電視機(jī)的高，燈泡壽命一般在1000～2000小時，燈泡需定期更換且價格昂貴。第六十四頁，共87頁。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，光線不用分離。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、重量輕、操作和攜帶極其方便，價格也比較低廉。但其光源壽命短，色彩不很均勻，分辨率較低，最高分辨率為1024×768，多用于臨時演示或小型視聽系統(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，決定了它的響應(yīng)速度慢，隨著時間的推移，性能有所下降。標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)視聽系統(tǒng)一般不采用單片式液晶彩色投影電視。第六十五頁，共87頁。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)結(jié)構(gòu)示意圖第六十六頁，共87頁。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)的三片液晶板實際上是疊合在一起成像的，因此論解析度應(yīng)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斷依據(jù)。像素數(shù)是解析力判斷的依據(jù)，但單片式與三片式又應(yīng)如何選擇呢？其實這對于消費者并不會造成太大的困擾，因為從技術(shù)角度來講，三片式應(yīng)該是較好的，不過光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜度也讓成本劇增，目前較低價位的機(jī)種幾乎都是單片式設(shè)計的。第六十七頁，共87頁。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，又要容納更多的像素來提高解析力，成本就會提高，價格也會提高。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，SonyLPH-520J的液晶板尺寸只有1.35英寸，在很小的面積上容納高達(dá)512880個像素，使得解析度與畫面亮度更平均。此外，SonyLPH-520J還有一項特殊之處，即它的液晶板長寬比例是16∶9，適應(yīng)了未來寬屏幕電視的需要。第六十八頁，共87頁。13.4.4投影屏幕1．投影屏幕分類(1）按材質(zhì)分①金屬幕。②珠光幕。③毛面幕。④珍珠幕。⑤奶白玻璃幕。第六十九頁，共87頁。(2）按投影方式分①反射投影幕。②透射投影幕。③透音投影幕。第七十頁，共87頁。2．投影屏幕的主要技術(shù)指標(biāo)(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)和形式。增益反映屏幕表現(xiàn)入射光的能力。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狀態(tài)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，如果屏幕增益小于1，將削弱入射光；如果屏幕增益大于1，將反射或折射更多的入射光。第七十一頁，共87頁。投影屏幕的性能與屏幕有很大關(guān)系。一般來說，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、1．9和0.9三種。其中，增益2.6與1.9兩種較適合于家庭電影院使用，增益0.9適于專業(yè)使用。第七十二頁，共87頁。(2）視角屏幕在所有方向上的反射是不同的，在水平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，亮度令人滿意；在視角之外觀看圖像，亮度顯得不夠。一般來說屏幕的增益越大，視角越??；增益越小，視角越大。第七十三頁，共87頁。(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。一般視頻圖像的寬高比為4∶3，如一個1.83m（72英寸）的屏幕，根據(jù)勾股定理，很快就能得出屏幕的寬為1.5m，高為1.1m。專業(yè)視聽系統(tǒng)一般采用80～150英寸的屏幕。目前，隨著寬銀幕電影的增多，16∶9的投影屏幕開始進(jìn)入專業(yè)視聽系統(tǒng)。第七十四頁，共87頁。(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)、散射角大小等技術(shù)指標(biāo)。第七十五頁，共87頁。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)第七十六頁，共87頁。(1）CGA標(biāo)準(zhǔn)CGA(ColorGraphicsAdapter)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)640×200。顯示器的行頻為15.8kHz，場頻為60Hz。第七十七頁，共87頁。(2）EGA標(biāo)準(zhǔn)EGA(EnhancedGraphicsAdapter)意為增強(qiáng)型圖形適配器。它除了能夠兼容CGA的所有功能外，還使顯示的色彩數(shù)大大增加，顯示分辨率也有提高，達(dá)到600×350顯示時的16種色彩，像素總數(shù)為640×350＝224000個。EGA彩色顯示器的行頻有15.8kHz和21.8kHz兩種，場頻為60Hz，因此它是一種雙頻彩色顯示器，不僅可以在EGA增強(qiáng)型圖形顯示適配卡的支持下工作，還可以與CGA彩色圖形顯示卡相連，并自動在CGA（640×200）分辨率下工作。第七十八頁，共87頁。(3）VGA標(biāo)準(zhǔn)VGA(VideoGraphicsArray)意為視頻圖形陣列。VGA標(biāo)準(zhǔn)是目前使用較為普遍的標(biāo)準(zhǔn)。它兼容EGA的所有標(biāo)準(zhǔn)，600×480顯示時為16種色彩，320×200顯示時為256種色彩。VGA與EGA相比有許多優(yōu)點，它的標(biāo)準(zhǔn)分辨率由EGA的640×350增加到的600×480。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，