组件

现代的视频投影机所采用的基本组件都是相同的——照明光源、成像器件、光积分棒和光学器件（透镜）。目前的投影设备主要采用3种照明光源、3种成像器件，市面上能找到的光积分棒和透镜的种类也不太多。许多厂家采用相同的组件，或只是对别家生产的设备进行重命名，也就是说，虽然有许多厂家和型号可供选择，但没有太多本质的差别。

在过去的1 5年里，虽然大部分组件没有多大变化，但投影设备的性能已有显著提升，阴极射线管式投影机已趋于淘汰。当今，投影机的分辨率、对比度和亮度都要比6年前高得多，甚至已在大部分电影院中取代了电影放映机。同早期产品相比，其体积更小巧、价格更便宜，而且，这些设备依然还有发展空间。用户需要效能更高、像素尺寸更小、光输出更多、运行成本更低的投影机，当然，这些变化必须以不牺牲可靠性和不占用空间为前提。

光源

现代的单镜头投影机于20世纪90年代末投入市场，当时的大型投影机均采用氙灯作为光源。氙灯与电影放映机中采用的光源类似，提供稳定的照明效果，在其整个寿命中，色温的一致性都非常好。氙灯一直未能克服的弱点是体积大、成本高、有频闪，且寿命较短（通常不超过700h）。当今，氙灯投影机的特征是：体积大、散热系统复杂、风扇有噪声，当光源点燃100h后，光输出就开始急剧下降。

现代的单镜头投影机还采用汞灯作为光源，有时它也被称为HID（高强度气体放电光源）。汞灯在中型投影机和小型台式投影机中都有相当广泛的应用，其体积小巧、效能非常高、成本很低，使用寿命比氙灯多一倍有余。但这些光源的色温段非常高，很难在高端领域应用，因为这些领域对颜色精度的要求是相当苛刻的。

最近，投影机采用了大功率LED模块作为光源，这是一大革新。在只需投影机发出低亮度的情况下，可采用这种光源，它具有很多优势。这些光源已应用在背投式投影机和微型投影机（香烟盒大小）中。此外，有极少数面向特定领域的标准尺寸的投影机也采用了LED光源。

LED光源投影机的优势是：体积小巧、寿命超长（通常超过25000h，可无间断工作一周）。此外，LED属于高效节能光源，无需复杂的散热系统，也没有传统散热系统的噪声问题。

当然，目前LED产品只能用于少数领域，如亮度能提高50倍，将掀开投影机市场新的一页。能否通过技术手段使它拥有更高的光输出，依然是个问题，但随着技术的发展，LED光源发出的光会越来越亮。

LED能否在5年-10年内取代传统光源并占有绝对主导地位，笔者对此有所怀疑，因为还存在其他可能性——激光，它正处于研发阶段。

激光经常会被误认为是“激光投影”，神奇的Bigfoot（大脚兽，某激光器的型号）所采用的投影技术在二十多年前就有了，这里的“激光”是指光源，而非图像扫描装置，它具有广阔的发展前景。使用红色、蓝色和绿色激光能让成像器件(很有可能是DLP)充满能量，这种光源具有待开发的潜力，未来能远远超出现在设备所能发出的亮度。此外，激光是成本很低的照明器（运行等成本很低）。

然而，激光也面临挑战。现行的演艺安全法规对激光光源投影机非常不利；将激光用作投影机的光源还会引发图像伪影现象（即所谓的“斑点”）；光束的营造问题，需要通过有效利用投影机的成像器件来解决。

尽管存在诸多技术问题，但激光作为投影机光源，潜力仍是巨大的，可使投影机发出约60000lm的光通量。在未来5年内，这类投影机很可能出现在商业领域。

成像器件

成像器件是投影系统的核心，负责对视频播放源输入的图像帧进行重组。成像器件由约2 000000个可单独受控的像素构成，可分为两大类：反射类——DLP (Digital Light Processor，数字光处理器)、LCoS (Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶)芯片；透射类——LCD (Liquid Crystai Display，液晶)。

广受欢迎的DLP成像器件基于镜面技术，它采用半导体器件的表面来反射光线，实现了极其精确的颜色再现，具有很高的效能。DLP的另一优势在于像素之间的间距相当小，与其他技术相比，更有利于像素之间的相互融合，因此可投射出更清晰、更均匀的图像。

由德克萨斯仪器公司( Texas Instruments)独家制造的DLP半导体芯片适用于各种4:3分辨率屏和宽屏，包括一度流行的1400×1050和1920×1080分辨率屏。此外，还有专为数字影院开发的2K芯片，其分辨率为1080×2048。还有一款最新上市的芯片——4k芯片。

LCD通常用于低端的数码投影机中，其色彩精度不成问题。它们的价格便宜、效能低，在使用过程中容易产生永久性的变色现象。而LCoS芯片主要用于数字影院（索尼产品在这方面保持了领先地位）。它的分辨率可以非常高——标准分辨率为4 096×2160——笔者曾见过几款分辨率高达7k的投影机。然而，这种芯片的制作难度很大，在数字影院以外的其他领域，它还存在图像伪影现象——主要是图像噪声，这限制了它的应用范围。

既然图像质量是由成像器件及其电子驱动装置所决定，那么，只要成像器件的性能不提升，就不可能获得更好的图像质量，即更高的分辨率、更小的像素间距、更高的对比度、以更高的帧率来播放。遗憾的是，就笔者了解到的情况，这些方面的提升非常困难，开发者可能无法从中获得很大的收益。

高端视频投影机的图像质量绝大多数相当不错。但除了影院和设计视觉化领域所采用的高帧率3D等专业技术外，这方面缺乏继续推进的动力。笔者还看到有限的应用，例如把4k分辨率的投影机用到戏剧舞台上，这时所需的图像面积超大，有时像素尺寸也是个问题。又如，几百英尺宽的图像要铺满建筑的侧立面，4k分辨率的投影机投射出图像清晰得多，能够满足这种需求，但其素材的制作方法和播放方式都很有限。

可以肯定的是，投影技术一定会继续向前发展，投影机的亮度会更高、功耗会更低、体积会更小、运行起来会更安静。图像的帧率和分辨率也会继续提高，这将进一步改善图像的清晰度，并使图像的播放变得更加流畅。 

但投影机的发展速度难以确定，发展方式也难以确定。模块化电源和激光照明器可消除成像器件的噪声，并使投影机可以放置于离观众很近的地方，还可根据需要让用户升级到各种功率值。