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投影机技术

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数电menmenchaig 发表于 2012-11-13 08:15:03 | 只看该作者 |只看大图 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
分光系统(棱镜)在光路中的作用与影响:

  投影机单纯就光路来说,也就分为两种,单片机和三片机,(对于DLP中的两片机,我们可以用简单的理论把它归入三片机中去!)两种光路是不同的!前着是采用空间混色原理进行空间混色的!而后者的混色是叠加合成的!前着光路简单但投影效果差,后者光路复杂但投影效果好!在价格上也是前者廉价,而后者昂贵!

  以某透射型液晶投影机的光路为例,单片式液晶投影机的成像原理:首先光线通过冷光镜(光学隔热玻璃)、UV(紫外线)/IR(红外线)截止镜,滤掉红外线和紫外线这样的不可见光,红外线和紫外线对LCD片有一定的损害作用。透过两片多镜头镜片将光线均匀化,并将UHP灯产生的圆锥形光校正为和投影图像近似的矩形光线。在两片镜子之间的棱镜用来将光线预先极性化,较之没有该棱镜的不对称光箱,它可以减少光线的损失。光线下一步直射到液晶片上。在到达液晶片之前光线还需要透过一个凸透镜和偏振片,凸透镜的作用是将光线集中,偏振片则进一步将光线极性化,使得光线振动方向一致,可以被液晶片控制。最后光线经过液晶片,通过电路板驱动,液晶片上的各像素点有序开闭,产生了图像,并通过每原色光的调校产生了丰富的色彩。最后光线最终汇聚在一起由镜头投射出去。单片机的光路比较简单,投影灯发出的光经过凹面镜会聚后形成光束,然后经过光学隔热玻璃吸收掉紫外线、红外线后进入成像元件(LCD、DLP或LCOS)经过光学元件的调制,形成被调制的彩色图象,然后由投影机的镜头投射出去,形成最终的可视影象。

 

  (图6:透射型LCD单片机工作光工作原理图)


以某透射型液晶投影机的光路为例,三片式液晶投影机的成像原理:首先光线通过冷光镜(光学隔热玻璃)、UV(紫外线)/IR(红外线)截止镜,滤掉红外线和紫外线这样的不可见光,红外线和紫外线对LCD片有一定的损害作用。透过两片多镜头镜片将光线均匀化,并将UHP灯产生的圆锥形光校正为和投影图像近似的矩形光线。在两片镜子之间的棱镜用来将光线预先极性化,较之没有该棱镜的不对称光箱,它可以减少光线的损失。光线下一步被分光镜分为红、绿、蓝三原色并被分别反射到相应的液晶片上。在到达液晶片之前光线还需要透过一个凸透镜和偏振片,凸透镜的作用是将光线集中,偏振片则进一步将光线极性化,使得光线振动方向一致,可以被液晶片控制。最后光线经过液晶片,通过电路板驱动,液晶片上的各像素点有序开闭,产生了图像,并通过每原色光的调校产生了丰富的色彩。最后三路光线最终汇聚在一起由镜头投射出去,形成最终的可视影象。

 


(图7:透射型LCD三片机工作光工作立体原理图)


(图8:三基色空间混色原理图)

  从上面可以看出:在光路中三片机比单片机多了棱镜分光系统,单从光路中可以看出,三片机比单片机成本要高了很多!这成本中不仅有棱镜的成本,还有投影机体积、模具上的成本增加!三基色重合的前提条件是精密的模具加工与安装的精密调整!所以说,与单片机相比,三片机的价格是昂贵的!对于投影机系统来说,无论是透射型芯片(LCD单片机、LCD三片机),还是反射型芯片(DLP单片机、两片机和三片机及LCOS投影机),光路基本上是一致的,唯一不同的是透射型芯片LCD单片机、LCD三片机)的光路是穿投芯片后射出,而反射型芯片的光路是在芯片上反射出来!

  LCD 的优点是光效率高。 LCD投影机比用相同瓦数光源灯的DLP投影机有更高的ANSI流明光输出,在高亮度竞争中,LCD依然占着优势。7公斤重量级左右的投影机中,能达到3000ANSI流明以上亮度的,都是LCD投影机。LCD的缺点:LCD投影机明显缺点是黑色层次表现太差,对比度不是很高。LCD投影机表现的黑色,看起来总是灰蒙蒙的,阴影部分就显得昏暗而毫无细节。这点非常不适合播放电影一类的视频,对于文字到是与DLP投影机差别不是很大。
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精彩评论8

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2#
sdlcwhg 发表于 2012-11-13 08:28:40 | 只看该作者
学习了,这方面的知识需要加强,谢谢分享。
3#
视觉℡ 发表于 2012-11-13 17:43:08 | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
4#
胆小生石 发表于 2013-5-17 07:37:26 | 只看该作者
好资料,感谢楼主。
5#
wangf98 发表于 2013-6-27 22:48:42 | 只看该作者
讲的挺好支持,学习了
6#
E网情深 发表于 2013-12-25 17:03:18 | 只看该作者
学习了,感谢楼主的分享。
8#
云史剑飞 发表于 2014-1-6 14:51:38 | 只看该作者
谢谢楼主给小白涨姿势

来自:中国电子DIY之家Android客户端
9#
明月几时有 发表于 2018-5-2 00:10:10 | 只看该作者
很好的资料,谢谢分享!
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