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投影仪的作业原理图解

2017-05-24 15:32分类:家电维修 阅读:

 

投影仪的作业原理图解
投影机是一种用来拓宽闪现图画的投影设备。如今现已运用于会议室演示以及在家庭中通过联接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看影片。在影片院,也一样已开端代替老影片胶片的数码影院放映机,被用作面向硬盘数字数据的荧幕。
提到投影机闪现图画的原理,根柢上悉数类型的投影机都一样。投影机先将光线照耀到图画闪现元件上来发作形象,然后通过镜头进行投影。投影机的图画闪现元件包含运用透光发作图画的透过型和运用反射光发作图画的反射型。不论哪一种类型,都是将投影灯的光线分红红、绿、蓝三色,再发作各种色彩的图画。由于元件自身只能进行单色闪现,因而就要运用3枚元件别离生成3色成分。然后再通过棱镜将这3色图画构变成一个图画,究竟通过镜头投影到屏幕上。
运用图画闪现元件,别离发作红、绿、蓝三色图画,然后通过构成进行投影。
图画闪现元件包含3类。其间选用液晶的有2类,别离是选用光透过型液晶的透过型液晶元件和选用可反射光的反射型液晶的元件。后一种元件是DMD(数字微镜元件),每个像素运用一个微镜,通过改动反射光的方历来世成图画。3种元件各有利害。
投影机运用的反射型液晶元件大体上选用如下3种办法:(1)选用无机资料的定向膜,易于操控液晶;(2)通过减小液晶层厚度,跋涉照应速度;(3)通过吊销液晶中的阻遏物即阻隔片(Spacer),跋涉光的运用功率。
透过型元件与反射型液晶元件
构造与液晶面板一样的透过型元件
透过型液晶元件生成图画的原理与现已广泛用作通常电脑闪现屏的液晶闪现器一样。在日本国内,精工爱普生和索尼两公司现已开端供给这种元件。投影机用的液晶元件是用高温多晶硅液晶制作的。由于它纷歧样于通常液晶闪现器,通过将小像素生成的图画拓宽至数百倍后进行投影,因而极点纤细的缺陷拓宽后都会非常显着,在制作的时分需求恰当高的精度。
透过型液晶元件的作业原理与液晶闪现器彻底一样。液晶分子在加电后方向就会改动,由液晶分子的方历来调度是不是让光线通过,以此闪现白色和黑色。
其缺陷是光的运用功率较差。这是由于透过型液晶面板由多层构成,因而只能保证3成分配的入射光通过。
透过型液晶元件的规范越来越小。透过型液晶元件通常在0.7~0.8英寸之间,不过为了操控本钱,干流投影机运用的元件都在0.7英寸分配。可是,元件越小,透过光的面积就越小,因而图画就越暗。因而,运用小元件时为了保证亮度,投影灯就要大一些,并且为了跋涉透过光的功率,光学体系也会变大。“由于在运用小液晶面板时,为了保证亮度,有必要照耀更多的光线,因而机身反而会更大。而规范为0.9英寸分配的话,不只可保证满意的亮度,一同还能方案到更小。”(投影机专业制作商NEC闪现技能公司投影体系业务部商品方案部司理高木清英)
透过型液晶元件会因长时刻运用而老化。这是由于用来调度液晶分子方向的定向膜和操控光线方向的偏光板等选用的是有机资料。由于投影灯功率高,因而不只发热,并且光线很强,所以会使有机资料发作化学改动。资料老化的程度因投影灯的运用办法和用户运用办法的纷歧样有很大区别。
适宜视频播映的反射型液晶元件
在可完结高画质的液晶元件中有一种反射型液晶。最大的特征是闪现视频时至关首要的照应速度非常快,并且由于比照度高,因而黑色闪现得十了解晰。这种液晶适宜于闪现影片等视频播映。
如今已有三家日本公司开发成功了这种元件。JVC、日立制作所和索尼现已别离于1997年、2001年和2003年发布了这种元件。JVC的元件名为“D-ILA”,索尼的元件名为“SXRD”。
反射型液晶元件由于光的运用功率比透过型高,因而能够制作出高亮度的投影机。在液晶有些的下面有一层反射光线的薄膜,能够反射6~7成的光线。比照度高是由于封闭电压时液晶选用的是笔直摆放办法。这种办法称为笔直定向。由于不加压时,为黑色闪现,因而能够更了解地体现黑色。反射型液晶元件的利益在闪现暗画面时更简略了解。在乌黑的画面上闪现黑衣服和头发时,能够不受布景的影响进行闪现(JVC ILA根柢地案部司理柴田恭志)。
投影机用的反射型液晶元件的照应速度高是由于在液晶有些选用了必定的办法。通过将液晶层减小到2μm以下,跋涉了照应速度。通常来说,液晶面板为了保证均匀的薄度,要在液晶中参加名为阻隔片的辅佐资料。这种阻隔片的厚度即是液晶层的厚度。但JVC的D-ILA和索尼的SXRD,通过在制作办法和封装资料上下功夫,在不运用阻隔片的情况下完结了2μm的厚度。“通过吊销阻隔片,处理了在像素闪现有些会显出阻隔片的疑问。运用封装资料保证了液晶单元的厚度。”(索尼投影闪现器公司投影机引擎部概括部长桥本俊一)
怎么运用透镜来进行反射
投影机有的还运用微镜元件。这即是美国德州仪器开发的DMD。由于DMD专利归该公司悉数,因而只需该公司进行出产和供货。选用DMD的投影机称为DLP(数字光处理)投影机。
DMD的每一个像素都是一面镜子,在半导体底板上摆放着和像素一样多的微镜。微镜边长仅14μm。运用微镜最多的DMD是大概80万像素的类型。通过在0.7英寸(对角线长度)底板上的大概80万枚微镜逐枚动作来闪现图画。
每一枚微镜以对角线方向为轴分配倾斜。选用静电引力移动微镜。微镜自身施加20V电压,在对角线一端下方施加5V,另一个施加0V电压后,由于0V一端的电位差较大,因而微镜就将向这一侧偏移。
运用微镜视点改动反光方向。闪现白色时设置成反射光朝向镜头的视点。闪现黑色韶光线则光被吸收板所吸收。构造暗示图由日本德州仪器供给。
通过倾斜DMD的方历来改动光线反射视点,来完结白色和黑色。当微镜向某个方向倾斜10度时,通过调整光线将反射到镜头方向,反方向倾斜10度韶光线将反射到光吸收板上。这么一来,光线朝镜头反射时闪现白色,朝光吸收板反射时闪现黑色。基地色彩则通过在极短时刻内重复切换白色和黑色来完结。
与液晶元件比照,DMD的像素具有更高的图画闪现功用。首要是比照度高。比照度最高可达3000:1。别的对信号的照应速度快。照应速度约为15微秒,差不多是液晶的1000倍。照应速度越快,越能滑润地闪现视频图画。并且DMD的光运用功率非常好。由于像素由微镜构成,因而照耀来的光线有9成会反射出去。不过,尽管功用高,但每个像素的均价也高。
LCD投影机的作业原理







  液晶面板有许多种类,功用各异。应依据用处挑选最好的商品。

  HTPS是High Temperature Poly-Silicon(高温聚硅 )的简称,它是有源矩阵驱动办法的透过型LCD。具有小型、高精密、高比照度、驱动器可内置等特征。 其首要用处是投影机用灯泡。

  HTPS就像其姓名一样,各个像素中有选用聚硅生成的 薄膜晶体管。这些像素晶体管通过改动扫描线的电压来切换导通/不导通,起到开关的效果。制作办法与 半导体大致一样,由于通过高温处理,简略完结纤细化(多像素、高开口率);一同,由于能够在基板上 生成驱动器,因而具有小型、高牢靠性的特征。
  7.对于透镜的F值
  (F值) =(透镜的焦距)÷(口径)
  该值与 照相机光圈的F值一样,是标明透镜的亮度、在光学系核算划方面非常首要的值。F值越小光线越会集,图 像越亮堂,可是外围有些的象差(如图画倾斜等)也会变大。 另一方面,假定F值设置太大,则亮度会下 降,可是屏面的平行光入射较多。


  10.微透镜阵列(MLA)

  11.开口率

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