1640年,德国耶稣会成员A.基歇尔(Athanasius Kircher,1602-05-02~1680-11-27)发明了名为魔法灯的幻灯机,这是最早的投影仪。1991年,美国富可视公司(InFocus)研制成功全球第一台数据投影仪,1992年研制成功全球第一台高分辨率液晶显示器(LCD)投影板,2001年推出质量仅1.3千克的LP130型数码投影仪。投影仪不断向微型、高分辨率方向发展。
投影仪主要由显示器件、光学投影系统和投影屏组成。
根据不同的图像显示器件形成图像的方式以及投影系统使用的光调制器类型,投影显示技术可分为发光型和调制型两大类型。发光型投影显示技术是指投影系统本身的显示芯片自带光源形成高亮度清晰的图像,再通过光学系统按一定比例放大后投射到指定屏幕,最典型的是阴极射线管(CRT)投影显示;调制型投影系统刚好相反,其内部显示器件没有自带光源形成图像。它的显示原理是通过输入图像信息来改变显示媒质的透射率、散射率、反射率、折射率等一些电光特性,然后由外部光源照射,把显示器件所存储的信息转化为高亮度的图像,最后由光学系统按一定比例放大后投射到指定屏幕。常见的调制型投影显示技术主要有数字光处理(DLP)、数字微镜元件(DMD)和LCD、硅基液晶(LCoS)等。
图1为CRT投影工作示意图,三只单色投影管分别产生红、绿、蓝三种CRT光束,经过光学系统放大后在屏幕中叠加形成一个混合彩色的像素点。
图2是DLP投影显示原理图,光源通过会聚透镜组进入由三基色组成的色轮形成三束红、绿、蓝光束,再通过DMD芯片上的微反射镜将入射光“是或否”反射到镜头上。
图3是DMD投影显示原理图,光源通过照明系统照亮DMD,然后经由投影物镜,将图像透射到投影屏上。
通过不同接口同计算机、数码摄像机(DV)、手机等设备连接,将相应视频信号或图像投射到幕布上,广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。