投射型顯示設(shè)備

類型

1、 直接投射型 將超亮度電子束管（簡稱超亮管）產(chǎn)生的發(fā)光畫面經(jīng)光學投射系統(tǒng)直接投射到屏幕上。超亮管用的加速電壓達幾萬伏，工作時有X射線輻射,設(shè)備中要有防護裝置。熒光屏受高能電子束轟擊，除輸出光能外,大部分能量轉(zhuǎn)化為熱,因而需要適當?shù)睦鋮s裝置。電子束停留在熒光屏上的時間過長會燒毀熒光粉,因此,設(shè)備應(yīng)配有掃描失效保護電路，掃描一旦停止，立即切斷電子束。其他電

路如掃描、調(diào)制電路等與普通電子束管顯示設(shè)備；電子束管顯示設(shè)備相同。光學投射裝置分透射型與反射型兩種。前者用一個投影鏡頭，原理和普通照相機相同，只是須將物像倒置（圖1 透射型投射原理）；后者用施密特光學系統(tǒng),光路與成像原理如圖2反射型投射原理。透射型聚光效率低，但光學分辨率好；反射型聚光效率高，但光學分辨率差。將施密特光學系統(tǒng)做在電子束管管泡內(nèi)（圖3 組合在電子束管內(nèi)的施密特光學系統(tǒng)），使用時不需要光學調(diào)整,十分方便,但因光學孔徑有限，輸出光能不高，不能獲得很大的投射畫面。

光閥投射型 由光源發(fā)出的投影光經(jīng)過光閥介質(zhì)受其上的圖像信

息控制投影到屏幕上以形成大尺寸圖像。利用光的吸光、衍射、偏振性質(zhì)可構(gòu)成不同類型的光閥。

① 吸收型：電影膠片、幻燈片屬于吸收型光閥。投射光通過片子時，片上各部分不同程度地透過或吸收不同波段的光，透過的光經(jīng)投影鏡頭投到屏幕上，呈現(xiàn)大畫面的圖像。利用吸收型光閥的新式設(shè)備有邊制作邊投射的動態(tài)幻燈機和電影機。

② 衍射型：在施里林光學系統(tǒng)（圖4 用施里林光學系統(tǒng)的衍射型光閥原理圖）中，輸入光經(jīng)光闌b□的縫、透鏡l□成像于輸出光闌b□的條上,來自光源的入射光線r全部被b□、b□的條擋住,沒有光線能經(jīng)投影透鏡l□到達屏幕S。在l□和b□之間插入可變形的透光媒質(zhì)m，如媒質(zhì)表面均勻,不影響b□和b□之間的成像關(guān)系,屏幕上仍無光。電子槍g發(fā)出電子束e打到m上，m上積聚電荷并由電荷力在m上引起變形d,則一部分光線將因d產(chǎn)生衍射而改變其行進路線，經(jīng)b□的縫和l□而到達S形成亮跡。e在 m上掃描并不斷受到調(diào)制，在m上形成電荷潛像,再轉(zhuǎn)成形變深度不同的潛像，控制經(jīng)□m□各部位進入l□的光能大小，投到S上的光便可形成明暗的可見圖像。

③ 偏振型：圖5偏振型光閥原理圖 中輸入起偏器p□與輸出檢偏器p□的偏振方向互相垂直,□p□、p□間有透光光閥媒質(zhì)c，來自光源的光線r由于p□、p□的偏振方向互相垂直而不能射到投影透鏡頭1上，屏幕S上無光。電子槍g射出的電子束e打到c上某一部位,于是就在這個部位建立起電場。c的性質(zhì)是,當其上某部分存在電場時，輸入偏振光經(jīng)過它后將旋轉(zhuǎn)一角度，其大小隨電場的強弱而變化。旋過一角度的偏振光在□方向的分量通過 p□經(jīng)l投向S，如旋角為90°，則全部入射偏振光能通過p□。e在c上掃描并受到強弱調(diào)制,可在c上形成電場強度分布的潛像。它控制通過c各部分光的偏振角,也就控制了經(jīng)p□進入l的光強，這樣投射到S上便形成可見圖像。

彩色 投射型顯示設(shè)備顯示彩色圖像也是利用紅、綠、藍三基色原理。直接投射型是把紅、綠、藍三路發(fā)光畫面投到屏幕上的同一尺寸范圍內(nèi)，進行疊合而呈現(xiàn)彩色圖像。光閥投射型是用三路潛像分別控制紅、綠、藍三種顏色的投射光在屏幕上疊合。三色投射光是從單一白光源經(jīng)分色鏡分色而獲得。

2、 屏幕 投射型顯示設(shè)備的最終部件是屏幕，它接受來自光閥介質(zhì)上的投射信息供觀眾觀看。屏幕有反射式和透射式兩種類型。前者將投射來的圖像光能反射給觀眾，對觀眾來說光能來自幕前，故稱前投射屏幕；后者將投射來的圖像光能經(jīng)屏幕透射給觀眾，對觀眾來說光能來自幕后,故稱后投射屏幕。在反射或透射過程中,屏幕本身吸收一部分光能，屏幕散射出的光能與投上去的光能之比為屏幕效率。反射式屏幕的效率一般高于透射式，兩者的典型值分別為0.8與0.6。控制屏幕物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和屏幕形狀，可將散射光能集中到某一方向，以提高利用率。這種屏幕具有增益和方向性。理想漫散射屏幕（從各方向觀看屏幕亮度均相同）的增益為 1。投射光能一定，提高屏幕增益可大大提高某一方向上的觀察亮度，但觀察范圍則相應(yīng)縮小。因此，使用投射型顯示設(shè)備須注意場地布局與屏幕增益相匹配。

投影機相比其他顯示產(chǎn)品的一個最大區(qū)別，莫過于顯示畫面的尺寸是可以調(diào)整的。投影距離越遠則畫面越大，但是不同的產(chǎn)品，投射畫面大小的能力也不同。除了普通的投影鏡頭以外，還有短焦和長焦之分，當然它們的成本也不一樣。那么，針對您的使用環(huán)境，如何選擇投射比？這是投影機選購必須考慮的一個重要參數(shù)。

1、投射比=投影距離/畫面寬度 比值越小，說明相同投影距離，投射畫面的寬度越大。普通投影機的投射比，通常在1.5-1.9之間。當投射比小于1時，我們通常稱之為短焦鏡頭；而當投射比達到0.4以下，我們通常稱之為超短焦鏡頭。

2、投射比通常是一個范圍，但也可以是定值

為了安裝方便，投影機通常具有畫面大小縮放的功能。如果說安裝距離是對畫面大小的粗調(diào)，那么鏡頭的縮放 就是對畫面大小的微調(diào)。所以，這時投射比就是一個范圍，即表示畫面寬度固定時，投影距離可以靈活變化的范圍。如果投射比是一個定值，則意味著鏡頭是定焦的，即投影距離固定時，畫面大小也固定了，只能調(diào)整鏡頭進行聚焦，但是畫面大小不能變化。

3、短焦投影機是一個發(fā)展趨勢

因為對于大小不會變化的房間，越短焦代表您看到的畫面將越大。長焦投影機則主要是針對專業(yè)領(lǐng)域的，不希望投影機出現(xiàn)在房間中間，而是藏在后面，就像電影院的放映機一樣。當然，短焦和長焦鏡頭都比普通鏡頭的工藝更復(fù)雜，精度控制更困難，因此投影機的成本也隨之較高。

4、空間限制很小時，投射比沒有必要強求 但是空間受限較大時，需要計算投射比。例如，在一個很小的空間，投影距離只有1.2米，但是需要投影100”的畫面做展示，這時我們來計算一下投射比。投影距離1.2米，畫面寬度2米(100 inch x 2.54cm x 4/5)，投射比就是1.2/2=0.6，所以需要短焦的投影機才能滿足要求。