微型投影儀的原理和設(shè)計

1、1 .選題背景：錯誤！未定義書簽。2 .方案論證及過程論述12.1 投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)12.1.1 投影儀的三大結(jié)構(gòu)12.1.2 投影儀的各種元件在工作中的作用22.1.3 投影儀的性能參數(shù)32.2 投影儀的成像原理42.2.1 投影儀的三種成像原理42.2.2 現(xiàn)有三種投影儀成像方式的特征比較比較和選擇62.3 投影儀的微型化進程和注意事項62.3.1 投影儀微型化的可行性方案62.3.2 微型投影機注意事項72.3.3 微型投影機常見問題處理83 .結(jié)果分析94 .結(jié)論9參考文獻錯誤！未定義書簽。1.選題背景：投影儀的定義為：以精確的放大倍率將物體放大投影在投影屏上測定物體形狀、尺寸的儀器。

2、在中國投影與一般用于文稿的演示和電影的放映等等。投影儀的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)播放器材受物理影響屏幕較小、分辨率不清晰等問題。投影儀已經(jīng)廣泛應用于商務、教學、家庭影音等領(lǐng)域，具投射出的畫面可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)大小。在顯示面積較大的畫面時，例如多媒體教學課件，投影儀是唯一經(jīng)濟可行的選擇。投影儀不受顯示屏幕的制約，因此，可以在追求大屏幕、高質(zhì)量顯示效果的同時，縮小機器體積。小型化、微型化是投影儀未來的發(fā)展目標。2.方案論證及過程論述1) 投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1) 投影儀的三大結(jié)構(gòu)：介魚鍍?nèi)缟蠄D所示為普通投影儀的剖面圖，從投影機產(chǎn)品的構(gòu)成來看，它包括了核心投影成像部件、光學引擎、電氣控制和接口三大主要部分。其中的核

3、心投影成像部件是投影機產(chǎn)品的核心，在整個投影機產(chǎn)品的成本構(gòu)成中占有非常重要的部分，其地位頗似計算機中的處理器。1) 投影儀的各種元件在工作中的作用：投影儀中經(jīng)常使用的普通光源一般有高壓汞燈、金屬鹵化物燈、鹵素燈，氤氣燈這四種，光學元件在投影儀中占有極其重要的部分，而照明元件則是這一切的基礎(chǔ)，照明系統(tǒng)可以稱作投影儀的心臟，因為它是投影儀的工作基礎(chǔ)。如上圖，光源在在投影儀中的作用是提供其工作基礎(chǔ)，合適的光源，需要亮度，功率，散光指數(shù)等各項參數(shù)達標。投影儀的電氣系統(tǒng)指的是投影儀中的電路控制系統(tǒng)簡單來說，就是電氣控制系統(tǒng)就是把電信號轉(zhuǎn)化成光學信號，然后經(jīng)過成像處理，最終投影在屏幕上，如果說光學元件中的

4、成像系統(tǒng)是投影儀的大腦，那么電氣控制系統(tǒng)就是投影儀的四肢，是一切工作的實際執(zhí)行者作為投影儀中的核心，成像系統(tǒng)最為復雜，將在下面著重介紹1) 投影儀的性能參數(shù)：投影儀的性能參數(shù)一般包括：投影類型，投影技術(shù)技術(shù)規(guī)格，投影亮度，對比度，標準分辨率，投影鏡頭，光圈范圍，燈泡規(guī)格，屏幕投影色彩投影尺寸，投影距離，接口、輸入功耗等以及長寬高和材料之類的物理特性。為了形象說明，附錄麗訊投影儀的功能參數(shù)表。如圖：接口參數(shù)VGA(15fcpinD'Sub,支持分量視頻)X1HDMI(VI(3)X3復合視頻接口RCAX1S-Video接口(MiniDin-4)X1耐入端子Component(YPbpr)X

5、13.51nm迷你立體聲XI音源(L/RRCA)X2RS232X1USBXIVGA(15-pmD-Sub)X1輸出端子3.5加謎你立體聲X112V控制口X2功耗參數(shù)電源100-2如佼流(自動轉(zhuǎn)換)350-60HZ正常功耗27OW鏡頭參數(shù)投影鏡頭手動變焦變焦比1.25倍變焦燈泡參數(shù)燈泡功率230W燈泡壽命2。00小時（標準八3000小時（經(jīng)濟）扉其參數(shù)投影色彩萬色屏幕比例4:3,16:9投影尺寸37-300寸型號H5085上市時間2010#-產(chǎn)品類型家庭影院型投影完度10。0流明3口投影不支持標準分辨率1920X1080投影對比度50000：1投影技術(shù)DLP投影距離1.54-1.93米調(diào)整功能梯

6、形失真校正二手動垂直士15度2.2投影儀的成像原理投影儀的三種成像原理1）CRTE槍投影機CRT1英文CathodeRayTube的縮寫，譯作陰極射線管。作為成像器件，它是實現(xiàn)最早、應用最為廣泛的一種顯示技術(shù)。這種投影機可把輸入信號源分解成R（紅）、G（綠）B（藍）三個CRTt的熒光屏上，熒光粉在高壓作用下發(fā)光系統(tǒng)放大、會聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。光學系統(tǒng)與RT管組成投影管，通常所說的三槍投影機就是由三個投影管組成的投影機，由于使用內(nèi)光源，也叫主動式投影方式。CR儂術(shù)成熟，顯示的圖像色彩豐富，還原性好，具有豐富的幾何失真調(diào)整能力；但其重要技術(shù)指標圖像分辨率與亮度相互制約，直接影響CR根影機

7、的亮度值，到目前為止，其亮度值始終徘徊在3001m以下。另外CRT投影機操作復雜，特別是會聚調(diào)整繁瑣，機身體積大，只適合安裝于環(huán)境光較弱、相對固定的場所，不宜搬動。2）液晶光閥投影機它采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CR根影機與液晶與光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾，它采用外光源，也叫被動式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成：光電轉(zhuǎn)換器、鏡子、光調(diào)制器，它是一種可控開關(guān)。通過CRT1出的光信號照射到光電轉(zhuǎn)換器上，將光信號轉(zhuǎn)換為持續(xù)變化的電信號；外光源產(chǎn)生一束強光，投射到光光閥上，由內(nèi)部的鏡子反射，能過光調(diào)制器，改變其光學特性，緊隨光閥的偏振濾光片，將濾去其它方向的光，

8、而只允許與其光學縫隙方向一致的光通過，這個光與CRTB號相復合，投射到屏幕上。它是目前為止亮度、分辨率最高的投影機，亮度可達6000ANSI流明，分辨率為2500X2000,適用于環(huán)境光較強，觀眾較多的場合，如超大規(guī)模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所，但其價格高，體積大，光閥不易維修。主要品牌有：休斯-JVC、Ampro等。3）數(shù)碼投影機DLP是英文DigitalLightPorsessor的縮寫，譯作數(shù)字光處理器。這一新的投影技術(shù)的誕生，使我們在擁有捕捉、接收、存儲數(shù)字信息的能力后，終于實現(xiàn)了數(shù)字信息顯示。DL限術(shù)是顯示領(lǐng)域劃時代的革命，正如CD®音頻領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響一樣，DL

9、P將為視頻投影顯示翻開新的一頁。它以DMD（DigitalMicormirrorDevice）數(shù)字微反射器作為光閥成像器件DLP投影機的技術(shù)關(guān)鍵點如下：首先是數(shù)字優(yōu)勢。數(shù)字技術(shù)的采用，使圖像灰度等級達256-1024級，色彩達2563-10243#,圖像噪聲消失，畫面質(zhì)量穩(wěn)定，精確的數(shù)字圖像可不斷再現(xiàn)，而且歷久彌新。其次是反射優(yōu)勢。反射式DM弗件的應用，使成像器件的總光效率達60%Z上，對比度和亮度的均勻性都非常出色。在DMDft上，每一個像素的面積為16N亦16,間隔為1卜向艮據(jù)所用DMD勺片數(shù)，DLP投影機可分為：單片機、兩片機、三片機。DLP投影機清晰度高、畫面均勻，色彩銳利，三片機亮度

10、可達2000流明以上，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；分辨率高，不經(jīng)壓縮分辨率可達1024X768（有些機型的最新產(chǎn)品的分辨率已經(jīng)達到1280X1024）,且體型較小，易于移動，便于維修。2.2.2現(xiàn)有三種投影儀成像方式的特征比較比較和選擇從以上幾種投影儀的成像方式中我們可以看出，CRT投影機操作復雜，特別是會聚調(diào)整繁瑣，機身體積大，只適合安裝于環(huán)境光較弱、相對固定的場所，不宜搬動。液晶光閥投影機，亮度、分辨率較高，適用于環(huán)境光較強，觀眾較多的場合，如超大規(guī)模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所，但其價格高，體積大，光閥不易維修。數(shù)碼投影儀拋棄了傳統(tǒng)意義上的會聚，可隨意變焦，

11、調(diào)整十分便利；分辨率高，不經(jīng)壓縮分辨率可達1024X768（有些機型的最新產(chǎn)品的分辨率已經(jīng)達到1280X1024）,且體型較小，易于移動，便于維修。從這些方面來說，想要投影儀微型化使用數(shù)碼投影無疑是最合適的。2.3投影儀的微型化進程2.3.1投影儀微型化的可行性方案微型投影儀的工作原理和以上普通投影儀的原理基本相似，只是在結(jié)構(gòu)上更加簡便和微型化，普通投影儀一般存在搬運不便，安裝困難難以維修等問題，而便攜式的微型投影儀對于這方面就具有更大的優(yōu)勢。要對投影儀進行微型化，同樣也要從其主要的三大結(jié)構(gòu)來處理。實現(xiàn)投影功能的過程可以概括為幾個步驟：第一是產(chǎn)生足夠亮度的白光(即光源)；第二是將白光分成單色光

12、；第三是將單色光合成為需要的彩色光，從而顯示圖像。.目前的主流產(chǎn)品的光源是LED光源選擇的依據(jù)主要是：光照強烈，發(fā)光效率高，壽命長。從投影儀發(fā)展至今，主流的光源依次是金屬鹵素燈、UHE丁和UHP燈、LED鹵素燈發(fā)熱量大，壽命短，早已被淘汰；UHE和UHP燈，都屬于高壓汞燈，屬于冷光源，現(xiàn)在還在廣泛使用；目前的主流產(chǎn)品是LED因其發(fā)光效率和壽命都遠高于前面各種光源。.投影技術(shù)的核心在于如何將單色光合成彩色光將白光分解為單色光的過程較為簡單，一般有兩種方法：使用濾光鏡、或三棱透鏡。投影技術(shù)的核心在于，如何將單色光合成彩色光，從而顯示出圖像。各種投影技術(shù)的差別就在于此。在這里我們使用上面提到過的數(shù)碼

13、成像方式，可以極大地減小投影儀體積，以達成微型化的目的2.3.2微型投影機注意事項.不要在特別熱、冷、多塵和潮濕的環(huán)境中使用本投影儀；.請避免摔落或強烈碰撞本產(chǎn)品，不要讓投影鏡頭部分遭到猛烈震動，否則可能導致投影鏡頭損壞或顯示不正常，由于跌落或撞擊導致的問題只能由用戶負責；.電池的壽命可能會隨使用條件和使用環(huán)境的不同而有所不同；.在下列情況下請充電：A、電池電量指示燈亮紅色；R系統(tǒng)提示電池電量低后自動關(guān)機；.播放器在格式化或正在進行上傳下載時請不要突然斷開連接，否則可能導致播放器故障；6),因容量計算方式的不同、系統(tǒng)固件及存儲器的FAT分區(qū)表要占用一定的空間，本機標識的內(nèi)存容量與PC連接后顯示

14、的內(nèi)存容量可能會有一定出入，具體要視機器采用的固件版本及FLASH類別而定；.現(xiàn)行電腦病毒多，容易因為病毒的原因?qū)е卤緳C的文件和固件程序等被破壞，請加強病毒預防。如果已經(jīng)病毒感染，造成播放器無法使用，用戶可以在確定沒病毒的電腦上升級固件，再格式化解決；.充電過程中本機充電接口附近會有所升溫，這是正常現(xiàn)象，不會影響用戶使用；注：本機不能配用其他型號的充電器，否則將可能損壞本投影儀。.長時間不使用本機請將電池取出；.請勿自行拆卸產(chǎn)品，不要使用酒精、稀釋劑或苯類來擦洗產(chǎn)品表面；.本機使用過程中機身會發(fā)熱，特別是投影鏡頭區(qū)域，屬于正常光源發(fā)熱造成，用戶不必擔心。2.3.3微型投影機常見問題處理.投影顯

15、示模糊：請檢查您的焦距是否調(diào)整在最佳位置；投影的鏡頭是否有贓物；.播放器不能開機：檢查電池是否無電；連接電源適配器后再次檢查；如果充電后仍然無法開機，請與供應商商聯(lián)系；.耳機或喇叭聽不到聲音：請檢查音量是否設(shè)置為0;.揚聲器嚴重的噪音：請檢查耳機的插頭是否干凈，污物可導致噪聲；檢查音樂文件是否損壞。試播放其它音樂來確定。如果文件已損壞，可能導致產(chǎn)生很嚴重的噪音或跳音；.屏幕顯示亂碼：請檢查是否已設(shè)置正確的語言選項，語言選擇在設(shè)置-語言選擇中行設(shè)置；.不能下載文件：確認計算機與播放器間是否正確連接.結(jié)果分析使用發(fā)光效率和壽命都遠高于各種光源LEC光源作為投影儀的照明系統(tǒng)，采用數(shù)碼成像原理，最終用

16、集成電路作為電氣控制系統(tǒng)可以最大限度的將投影儀微型化，可以讓原本笨重難以移動和維修的的普通投影儀微縮成大小不超過一本書、不到10公分厚度的微型投影儀也就是現(xiàn)在稱為口袋投影儀的投影設(shè)備。.結(jié)論從目前來看手持投影，在其應用上大部分還是以單機應用為主，基本的應用基本上都以MP3/MP4乍為娛樂方面，PDF/PPT寅示等作為商務方面應用，在最近的CES上又看到內(nèi)嵌入手機的微型投影產(chǎn)品，作為將來的發(fā)展方向，以手機本身的市場容量，微型投影必定會在這里大放異彩，此外筆記本上的微型投影，不帶屏幕的微型投影電腦以及許多目前僅僅在電源中看到的應用等等等等，都會成為微型投影技術(shù)綻放光彩的舞臺。手持投影，自21世紀開始，就有科學家以及一些大公司開始研究，作為投影產(chǎn)業(yè)的一個分支，其意義對于投影產(chǎn)業(yè)是非常巨大的?，F(xiàn)如今，我們已經(jīng)看到手持投影在單機消費電子上的許多