Optoma ZK1050
4K雷射工程投影機

現今市面上投影機主要採用之投影技術可分為DLP及3LCD兩種。

此兩種投影技術各有優缺點，挑選投影機前應先了解需求，選擇適合的投影機機種。

DLP及3LCD兩種技術之介紹

DLP投影技術介紹

DLP(Digital Light Processing)是德州儀器公司(Texas Instruments, TI)自1987年開始發展的技術，由於DLP所使用的光學元件為數位微鏡元件DMD(Digital Micromirror Device)。

以單片DLP技術為例，成像原理如 圖一 所示，是由光源透過光罩聚光後、經透鏡聚焦通過高速旋轉之色輪分色、再射入DMD晶片。藉由DMD晶片記憶體上記錄之訊號數位值使微小反射鏡產生角度偏轉，形成影像。

圖一 DLP投影技術示意圖

3LCD投影技術介紹

LCD(liquid crystal display)投影技術為結合液晶顯示技術以及投影技術下的產物。按內部液晶板的數量可分為單片式和三片式，現代液晶投影機大都採用3片式LCD板，也就是常見的3LCD投影技術。

3LCD投影技術的成像原理如 圖二 所示，是利用LCD面板來調變由光源發射出來欲投影至螢幕的光訊號，為準確投影出影像的色彩，需先將光源分離成R(紅)、G(綠)、B(藍)三色，再利用三片LCD分別對R、G、B三種顏色的光作調變，最後再將R、G、B三色合併成影像色彩，透過投影鏡頭投射至螢幕。

圖二 3LCD投影技術示意圖

DLP及3LCD投影技術比較

投影機亮度-流明(lumen)介紹

投影機普遍使用的亮度標準「流明」，指的是美國國家標準協會(American National Standards Institute)所制定的「光通量」（單位時間內光源發出光的總能量）衡量標準，英文為「lumen」，簡寫為「lm」，指的是投影機發出的光能強弱的指標。

簡單來說「流明」度越高，該投影機的亮度越亮。

然而，並非只要挑選亮度越高的投影機就越好。應該要考量到投影機設置的環境狀況、距離、以及投影畫面大小。

舉例來說，若是使用高流明的機種投影短距離小畫面，就會因畫面太亮而造成觀看者眼睛不適，長久下來甚至會對眼睛造成傷害。反之，若需要投影大畫面，就必須選擇高流明的投影機，以避免亮度不夠，使投影畫面灰暗不易觀看。

投影環境也是必須考量的重要因素，在會議室或教室等需要開燈、或光害較嚴重的環境，若選擇亮度不高的機種，投影光源就很容易被環境光蓋過，導致看不清楚投影畫面的狀況。

投影機亮度選購建議表:

• 家庭劇院:1000-2000流明機種
• 中小型會議室:3000-5000流明機種
• 大型會議室及禮堂等室內空間:5000流明以上機種
• 戶外夜間活動:10000流明以上機種

影像解析度，指的是用以描述影像細節分辨能力。

通常，解析度表示每一個方向上的像素數量，例如640x480，代表橫向有640像素，縱向有480像素，因此其總數為640×480=307,200像素。

單位面積內的像素越多代表解析度越高，所顯示的影像就會越接近真實物體。

▲同樣的面積下容納越多像素，解析度就越高，所呈現的影像也越細緻

此外，解析度越高，能顯示的範圍越寬廣。以下圖為例，同樣的Excel表單在縮放100%檢視模式下，XGA解析度只能顯示表單部分內容，Full HD解析度則可顯示完整的表單內容。

因此，如果有需要投影完整長形圖表、日程表、工程圖等需求時，建議選擇高解析度的投影機種，會議中無須縮放或移動，即可呈現完整內容。

然而，並非只要選擇越高的解析度就好。從上圖可以發現，雖然解析度提高後，可以看到的範圍變寬廣了，但同時顯示的文字及圖形大小也縮小了。在實際投影畫面尺寸不夠大的狀況下，使用高解析度投影機投影密集的文字報表資料，有可能會出現文字過小，導致遠方人員難以辨識的狀況。

雖然文字圖表等資料，可以透過檢視縮放或修改字型大小等方式解決，但應用程式介面的文字大小等就只能靠修改電腦系統或程式的顯示設定來改善此問題，在會議進行中不免需多花費時間做調整，降低會議效率。

因此，在選擇投影機時，也要將平時需投影的內容、實際投影畫面大小、觀看人數以及空間距離等因素考量進去，才能找到適合的投影機種。

投影機的原生解析度(真實解析度)以及支援解析度

原生解析度(又稱真實解析度)，指的是投影機實際具備的解析度。

支援解析度，則是指投影機能夠接收的解析度，通常會是一個範圍，且有可能高過原生解析度。

只要傳給投影機的訊號在支援解析度的範圍內，投影機都可以顯示畫面。然而，若傳輸的訊號解析度高於投影機本身的原生解析度，便可能出現畫面模糊或是不清晰的狀況。此外，若訊號解析度或畫面比例與投影機的原生解析度不一致時(即使低於原生解析度)，也會出現畫面失真，或是稍微模糊的狀況。因此，如果要得到最完美清晰的投影畫面表現，投影時務必將電腦或筆電等設備的解析度調整至與投影機完全相同。

部分投影機具備梯形修正功能，在有距離限制或是其他障礙的環境下可協助修正投影畫面，是非常方便的功能。然而，由於梯形修正屬於數位修正方法，會影響畫面的清晰度。若過度使用，也會造成畫面出現模糊以及失真的狀況。

以下案例便為本公司協助客戶將失真的畫面調整回原本解析度的實例:

商務會議室

地點: 台北市

投影機重新安裝

投影機常見的解析度有1024x768(XGA)、1280x800(WXGA)、1920*1080(又稱1080p或Full HD)、1920*1200(WUXGA)等。

投影機解析度規格對照表:

	比例	解析度
SVGA	4:3	800*600
XGA	4:3	1024*768
WXGA	16:10	1280*800
480P	16:9	720*480
720P	16:9	1280*720
1080P (Full HD)	16:9	1920*1080
WUXGA	16:10	1920*1200

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選購投影機時，要注意的幾個重點：

1. 亮度(流明度) : 亮度部分需要按照規劃畫面大小與場地燈光做判斷，可以參考投影機亮度-流明介紹及選購指南。

2. 尺寸與距離 : 預計要投影多大的畫面，最遠與最近可擺放的距離，這二者必須要先測量好，因為每台投影機的鏡頭縮放倍率與投射比都不同，並非每台投影機都能符合場地的限制。投影距離計算可參考各廠牌投影機計算公式。

3. 解析度與畫面比例 : 這部分要看我們的訊號源，也就是我們要播放的影片或照片的解析度是多少，畫面比例是一般的4:3，還是寬螢幕的16:9，因為每台投影機都有他最適合的標準解析度與比例，以免壓縮了畫面，導致影像變形模糊。解析度介紹可參考解析度介紹與規格對照表。

投射比(Throw Ratio)為投影機至螢幕的距離，相對於螢幕上投影畫面寬度的比例。為計算投影距離及畫面大小時所需之重要數值。

透過此投射比，可計算出欲投影之畫面大小，其所需之投影距離。或是利用所知的投影距離，計算出投影畫面大小。

計算公式如下圖所示:

各品牌廠商皆有提供官方投影距離計算器，可進一步針對各型號投影機做計算。並能將投影機本身之鏡頭位移功能，或更換選購鏡頭等要素考量進去，使計算結果更貼近準確值，對規劃及選擇投影機有很大助益。

詳細可參考 各廠牌投影機距離計算公式 頁面。

現今投影機的發光源以燈泡、LED以及雷射三種為主。

這三種光源各有優缺點，被應用在不同的領域上。

傳統燈泡光源

傳統投影機燈泡光源以超高壓汞燈泡和氙氣燈為主。在市場上發展時間最久，是技術面上比較成熟的投影光源，目前在市場上仍佔有十分大的比重。被廣泛應用在商務、家庭劇院、工程等領域上。

燈泡光源可提供高達上萬流明的高亮度，且相較之下價格低廉，可降低成本。缺點則是與其他光源相比使用壽命短(一般落在4000-6000小時)，且使用過程中會出現亮度衰退及畫面變黃、色彩飽和度降低等現象。應用在需要長時間投影或是電影院等重視畫面表現等領域時，不免需花費較高的燈泡更換維護成本。

LED光源

LED燈泡光源與傳統燈泡光源相比，具備省電、低發熱、壽命長等優點。不會產生大量的熱量，降低對投影機散熱系統的需求，可簡化投影機內部光路結構並縮小投影機的體積。然而，LED光源在提升亮度方面仍有難以突破的瓶頸，因此目前LED光源主要被應用在低亮度的微型投影機上。

雷射光源

雷射投影光源近年來漸漸地從專業領域延伸到一般家用領域。雷射光源能提供高亮度，且光源壽命可達約20,000小時，大幅降低維護成本。相較傳統燈泡投影機在開關機上需等待散熱時間，雷射投影機可達到瞬時啟動，大幅提升工作效率。安裝上無方向限制，大幅提升設置彈性。然而，由於技術及成本問題，雷射光源機種普遍定價偏高，短期內想取代傳統投影光源仍有困難。

使用投影機時，若投影機與投影幕的相對位置無法保持90度直角，就會投影出梯形的畫面。

※投影機與投影幕的相對位置必須保持90度直角才能保證最佳的投影品質。

為了解決此現象，許多投影機具備手動/自動梯形修正功能(keystone correction)，可藉由此功能修正呈現梯形的投影畫面，將其修正回長方形。

梯形修正功能根據欲修正的方向，又分為垂直梯形修正及水平梯形修正。

特別需要注意的是，梯形修正功能原本是針對安裝困難的惡劣環境所設計的補救功能。使用此功能時會犧牲投影畫面的解析度，過度濫用則會嚴重影響畫面的清晰度導致畫面模糊，非必要時應儘量避免使用此功能。安裝前應先仔細規劃計算投影機應擺放的位置距離及角度，才能得到最佳的投影品質。

欲計算投影距離可參考投影機投射比介紹。

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正投影(Front Projection)

正投影又稱為前投影，是目前最常見的投影方式。在正投影狀況下，投影機與觀看者會位於同一側。

背投影(Rear Projection)

背投影則與正投影相反，投影機設置於投影畫面後方，觀眾則是在另一側觀看。

投影機四角修正/邊角修正功能，可以個別調整畫面4個角落，便利於調整投影影像，提高安裝彈性。

不過需特別注意的是若過度濫用邊角修正功能會嚴重影響畫面品質，非必要狀況應儘量避免使用。

鏡頭位移功能常見於中高階的工程投影機或家庭劇院機種，具備鏡頭位移功能(Lens shift)的投影機，可透過調整鏡頭移動投影畫面的位置。

根據移動方向，分為垂直以及水平鏡頭位移。

藉由鏡頭位移功能的輔助，安裝投影機上能更有彈性。