背投電視(英文:Rear projection television),指的是背后投影的電視機,這是一種假借投影和反射原理,將屏幕和投影系統置于一體的電視顯像系統。從理論上講,投影顯示方式主要分為正投影( Front rojection)和背投影(Rear 射影)兩種方式。其中,正投影就是投影機,而背投影產品主要有“背投式屏幕墻”和“背投式電視”兩種應用。
背投式彩電產生于20世紀80年代末,背投彩電經歷了四個發展階段,每一個時期的發展都是為了能夠將清晰度和圖像閃爍問題解決。2007年,日立制作所、東芝、日本勝利公司、愛普生、索尼等背投領域的巨頭企業相繼宣稱退出背投領域。
發展歷程
第一代背投彩電
第一代背投彩電產品產生于20世紀80年代末,由東芝、索尼等日本著名家電企業研制成功。第一代背投彩電采用的是50Hz隔行掃描技術,每秒鐘只能顯示25幅圖像。這一代所表現出來的是清晰度差,亮度低,圖像存在大面積閃爍,無法在日光下觀看。
第二代背投彩電
在20世紀90年代中后期,背投彩電發展到了第二代。這一代背投式彩電主要特征是“100Hz隔行掃描”和"50Hz逐行掃描"兩種掃描模式,兩種模式每秒鐘都只能夠顯示50幅圖像。在"100Hz隔行掃描"模式下,雖然圖像表現為沒有大面積閃爍,但圖像的清晰度低,在"50Hz逐行掃描"模式下,雖圖像表現為較高的清晰度,但圖像仍存在大面積閃爍。
第三代背投彩電
為了能夠將清晰度和圖像閃爍這兩個問題同時解決,科技公司研發了第三代背投彩電芯片,其中運用了"數字變頻+逐行掃描"的最新技術。在這種技術下,圖像每秒鐘能夠顯示60幅,在一方面完美地解決了清晰度和圖像閃爍的問題。
第四代背投彩電
第四代背投產品是在第三代的基礎上,采用的是先進的背投技術,利用75Hz數字變頻逐行掃描背投彩電,圖像在每秒鐘所顯示高達75幅,將圖像的清晰度、畫面透亮感和穩定性都有了很大的升級。
背投電視的沒落
在液晶電視價格迅速下降、市場飛速普及的現實中,“背投是大屏電視領域強有力的競爭者”的理論,變得越來越弱了。2007年,日立制作所、東芝、日本勝利公司、愛普生、索尼等背投領域企業相繼宣稱退出背投領域。隨著在平板電視日漸發展,很多廠商已將主要的力量集中在液晶電視之上。
基本結構
背投電視的尺寸由40英寸做到了150英寸。
背投電視有16:9寬屏幕和4:3兩種,一般寬屏幕背投機的功能多、性能好、視距可縮短,最適宜作家庭影院用。
背投電視的屏幕有兩種結構,一種為二層組合;另一種為三層組合,以三層組合是最好的。三層組合式背投電視屏幕,最外層是非常光滑的著色丙屏,它的功能是可保護涂著黑色精細直條紋雙凸鏡屏幕以防劃傷,也易清潔,具有抗靜電表面處理,不易上灰塵。它還具有CYTOP防反光表面處理,可以減少屏幕散光和反光,對改善對比度和提高圖像清晰度都有好處。二層組合式屏幕即少了一層著色丙烯屏,靠近屏幕用肉眼就可直接看到涂有黑色精細直條紋的雙鏡屏幕,這容易使屏劃傷,若黑色涂層受劃傷脫落,則脫落處圖像就顯示不出來,呈白色,同時它又不抗靜電,易上灰塵。
核心技術
背投電視的原理是物理學上的投射,背投是觀察者和投影機位于背投屏幕的兩側,將投影機安裝在機身內的底部,從投影機投射出來的光照射到半透明的背投屏幕時會有部分光透過,觀察者看到的是透射出來的光。背投式電視主要包括電子槍系統、背投影幕、反射鏡等幾個部分。背投彩電將接收到的信號,通過電路處理后,再經會聚電路和數字濾波電路優化處理,將其傳輸給并排放置的紅、綠、藍三只單色投影管。三只投影管產生的電視圖像分別經過透鏡放大,再經反射鏡反射到投影屏上合成一幅完整的大屏幕彩色圖像。背投電視的工作原理主要是用三只投影管先把光束投射在機內鏡面上,再由鏡面反射到屏幕上成像,這一過程中全部是光的運動,而不是傳統電視中的電子流在運動,這也正是背投電視與普通電視本質的區別。
由于采用的不同的投影機種類,背投技術可以分為CRT(陰極射線管)、LCD(液晶)、LCOS(硅基液晶)、DLP(數字光處理)等幾種。
CRT背投
CRT(陰極 射線 Tube)原意為陰極射線管,利用陰極射線管原理制造的背投電視簡稱傳統背投、三槍背投或CRT背投。它的成像系統仍然基于電子束掃描原理,將圖像信號分別在R(紅)、G(綠)、B(藍)3個投影管里成像,通過投射管進行校正和3色聚焦,把圖像向后上方投射到背后的反射鏡上,再由反射鏡投射到前面的垂直屏幕上,使觀眾從正面看到放大了的圖像畫面來。
液晶背投
LCD(Liguid 晶體 Display)原意為液晶顯示器,簡稱液晶背投或LCD背投,它不使用電子束掃描原理,而是利用液晶的光電導效應,通過電路控制液晶單元的透射率和反射率,產生出不同灰度層次和豐富色彩的圖像,形成的圖像經過光學系統在裝置后部進行和CRT背投類似的反射,再投射到正面的屏幕上,從而產生出放大了的圖像畫面來。
數字光學背投
DLP(Digital Light Processing)原意為數字光處理器的意思,簡稱數字光學背投或DLP背投。它的成像原理與上述兩種背投的成像原理都不一樣。DLP背投是通過被稱作"數字微鏡裝置DMD"的成像器件來形成圖像的,其光學投影系統是由光源、聚光透鏡、顏色濾波器、顏色濾波器驅動器、成形透鏡、DMD芯片、成象透鏡、投影幕等部分組成。DMD芯片上包含了成千上萬的微鏡,每個微鏡代表一個像素。將光源發出的光,通過聚焦鏡頭照射到以紅、綠、藍三色組成的快速轉動的色輪上進行分色,這些紅、綠、藍色光經過聚焦再投射到一個鑲有微鏡面陣列的DMD芯片表面,這些微鏡面以每秒5000次的速度進行±10度或±12度的旋轉,以此反射從照射鏡頭上投射過來的光線,因其在轉動中所處的角度不同,反射出的紅、綠、藍色光的強度也不一樣,從而在投影鏡頭上形成了圖像。這些圖像經過放大投射到屏幕上,形成寬大的畫面。
營銷與銷售
隨著液晶電視和平板電視的發展,截止2007年,背投電視產業的發展無論是產量還是銷量都出現了連年大幅下降,背投電視在整個彩電結構中所占的銷量比重也非常微小。從整個彩電結構來看,背投電視在中國彩電市場所占有的比重也非常之小。根據中國電子視像行業協會的數據,2007年第三季度,背投電視在整個彩電的銷量比重僅為0.3%,而RT、液晶、等離子在整個彩電結構中所占的銷量比重則分別為79.0%、19.2%和1.5%。據中怡康提供的統計數據,2007年1~10月中國CRT背投電視的零售量市場份額同比下降66.79%,零售額市場份額同比下降68.53%;而LCOS背投電視的零售量市場份額同比增長25.78%,零售額市場份額同比增長6.17%;LCD背投電視的零售量市場份額同比下降76.69%,零售額市場份額同比下降83.87%。
從全球市場來看,三星電子、三菱集團、RCA、松下電器等企業還在堅守,也只是將背投電視作為補充型產品,而非主打型產品,根據 Display Search 的估計,2008 年北美背投電視市場容量約160萬臺, 比 2006年的310萬臺已經萎縮一半。另據國際調查機構IDC預測,到 2011 年,全球背投電視出貨量將減少到不足 3 萬臺,銷售收入將只有 1000 萬美元。到 2011 年,美國將占背投電視市場的全部份額,且背投電視在 2010 年年底之前將退出世界其他地區市場。
參考資料 >
ChromaticaberrationeliminationfordigitalrearprojectiontelevisionL.中國知網.2023-08-02