常见问题

常见问题
DLP投影系统的组成
时间: 2020-07-16 14:33 浏览次数:
1.光源(Light source) 当把一个光源放到一个凹面镜之内的焦点,光源发射出来的部分光线会投 射到凹面镜上并且发生反射,这些经过反射的光线会汇聚在另外一个焦点。凹 面镜的这种特性同凸
1.光源(Light source)
            当把一个光源放到一个凹面镜之内的焦点,光源发射出来的部分光线会投 射到凹面镜上并且发生反射,这些经过反射的光线会汇聚在另外一个焦点。凹 面镜的这种特性同凸透镜类似,都可以用于汇聚光线从而使得尽可能多的光线 都传送到光学系统中,这样屏幕因为得到更多的光能而显得更亮。当然上面提到的光源是理想状态下的点光源,而实际的光源即使做的非常 小也无法达到理想状态下“点”的程度。也就是说,实际的光源是由无数个 点光源组成,它们之中绝大多数都没有精确位于凹面镜的焦点上而是仅仅在焦 点的附近,这样大部分的点光源的反射光线将会汇聚在另外一个焦点之外的地 方。也就是说当光源越大,在第二个焦点得到的光线的汇聚性就越差,就越不 像是一个点而是一个区域。
            在投影机中所使用的光源在大致结构上同常见的灯泡是一样的,也是由 “灯丝”和“灯泡”组成,“灯泡”内充满了某种气体。这种“灯泡”很小, 只有lmm或者更宽一些,而灯泡内的“灯丝”使用的是金属卤化物作为光源。 同普通白炽灯泡一样,金属商化物灯丝在使用一段时间之后也会逐渐挥发并附 着于灯泡的壁上(主要成分是钨),这样就减少了光源的亮度和寿命。
2.光学系统(Optics)
            在投影机中,光学系统是光线从光源到DMD的通道,这个部分可以进一 步提高光源效率和稳定性。光学系统的一个任务是将从光源发出并且经过椭圆形凹面镜汇聚的光线进 一步集中到DMD芯片中;另外一个任务是使光源亮度更加统一。一般情况下, 大多数的“灯泡”发出的光都是中间的亮度高,越到边缘部分它的亮度就越 暗,因此在矩形的显示屏上,往往会发现边角图像的亮度比中心的亮度低。解决这个问题的一个方法就是利用一系列的微透镜将光源发出的光从原来 中间亮边缘暗的圆形光转变为亮度均匀的矩形光;另一个方法就是让光线通过 一个矩形的修正棒(ROD)。
3.色轮(Color Filter)
            由于DLP采用DMD微镜片反射技术,在色彩处理中,单片和两片DMD 方式均采用色轮来完成对色彩的分离和处理。一般来说,色轮是红、绿、蓝、 白等分色滤光片的组合,可将透过的白光进行分色,并通过高速马达使其转 动,然后顺序分出不同单色光于指定的光路上,最后经由其他光机元件合成并 投射出全彩影像。从物理结构来看,色轮的表面为很薄的金属层。金属层采用真空膜镀技 术,镀膜厚度根据红、绿、蓝三色的光谱波长相对应,白色光通过金属镀膜层 时,所对应的光谱波长的色彩将透过色轮,其他色彩则被阻挡和吸收,从而完 成对白色光的分离和过滤。在单片DMD投影系统中,输入信号被转化为RGB数据,数据按顺序写人 DMD的SRAM,白光光源通过聚焦透镜聚集在色轮上,通过色轮的光线然后 成像在DMD的表面。当色轮旋转时,红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。
在两片DMD投影系统中,为了提高亮度并弥补金属卤化物的红色不足, 色轮采用两个辅助颜色一品红和黄色。品红片段允许红光和蓝光通过,同时黄 色片段可通过红色和绿色。而三片DMD则采用分色棱镜,无需分色轮。
目前常见的色轮技术有以下4种:
RGB由R红、G绿、B蓝三段色组成,不同厂家的产品,其红、绿,蓝的开口角度的 '段 设计各不相同。一般红色开口角度较大,这样可以弥补图像红色的不足:采用该色轮技色轮 术的前提条件是投影机光机部分具有比较足够的光亮度,否则可能会带来图像的亮度问题同时,使用三段色轮技术的色彩还原性相对来说比较好。
            四段 RGBW由R红、G绿、B蓝、W白四段色组成,加白段色主要是为了进一步提高投影色轮 机亮度,一般可比三段色轮提高20%左右。由RGBRGB共6段颜色组成的色轮,随着色轮转速相应提高(180Hz),单位时间内处 理画面更多。因此,这种设计有效地减少了运动图像和边缘的彩虹效应,视频动态效果 '六段 更好,图像的色彩更丰富、更艳丽。但由于六色分段分隔较多,集光柱通过各色段之间色轮 时光损耗也较多,因此,投影机的光亮度往往比较低,因此,也有少数投影机厂家开始)设计采用7段色轮RGBRGBW技术,以提高投影机亮度和减少画面的闪烁.该技术主要 针对家用消费和视频要求较高的应用„
            SCRSCR (Sequential Color Recapture)也称连续色彩补偿技术,其基本原理与以上色轮 增益型 技术相似,不同之处在于色轮表面采用阿基米德原理螺旋状光学镀膜,集光柱(光通
色轮’道)采用特殊的增益技术,可以补偿部分反射光,使系统亮度有较大提高(约40%)._ 但该色轮的处理技术相对较复杂,目前只有极少数投影机厂家在产品中采用„
4.屏幕(Screen)
            屏幕实际上已经不是投影机内的部分了,但是作为一个完整的投影显示系 统却是必不可少的组件。一般的屏幕投影方式分为前投影和背投影两种。DLP 系统采用的是一种半透明的屏幕。
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