投影機(jī)原理

1、流明Lumen[編輯本段]名稱定義光通量的單位。發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉(cd)的點(diǎn)光源，在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為“1流明”。英文縮寫(lm)。所謂的流明簡(jiǎn)單來說，就是指蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現(xiàn)出的亮度.一個(gè)普通40瓦的白熾燈泡，其發(fā)光效率大約是每瓦10流明，因此可以發(fā)出400流明的光.40瓦的白熾燈220伏時(shí)，光通量為340流明。光通量是描述單位時(shí)間內(nèi)光源輻射產(chǎn)生視覺響應(yīng)強(qiáng)弱的能力，單位是流明，也叫明亮度。投影儀表示光

2、通量的單位是ANSI流明，ANSI流明是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的測(cè)量投影儀光通量的標(biāo)準(zhǔn)，它測(cè)量屏幕“田“字形九個(gè)交叉點(diǎn)上的各點(diǎn)照度，乘以面積，再求九點(diǎn)的平均值，即為該投影儀的ANSI流明。流明值越高表示越亮，明亮度越高則在投影時(shí)就不需要關(guān)燈。ANSI為AmericanNationalStardsInstitute（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局）的縮寫。[編輯本段]詳細(xì)介紹同樣，這個(gè)量是對(duì)光源而言，是描述光源發(fā)光總量的大小的，與光功率等價(jià)。光源的光通量

3、越大，則發(fā)出的光線越多對(duì)于各向同性的光（即光源的光線向四面八方以相同的密度發(fā)射），則F=4πI。也就是說，若光源的I為1cd，則總光通量為4π=12.56lm。與力學(xué)的單位比較，光通量相當(dāng)于壓力，而發(fā)光強(qiáng)度相當(dāng)于壓強(qiáng)。要想被照射點(diǎn)看起來更亮，我們不僅要提高光通量，而且要增大會(huì)聚的手段，實(shí)際上就是減少面積，這樣才能得到更大的強(qiáng)度。要知道，光通量也是人為量，對(duì)于其它動(dòng)物可能就不一樣的，更不是完全自然的東西，因?yàn)檫@種定義完全是根據(jù)人眼對(duì)光的響

4、應(yīng)而來的。人眼對(duì)不同顏色的光的感覺是不同的，此感覺決定了光通量與光功率的換算關(guān)系。對(duì)于人眼最敏感的555nm的黃綠光，1W=683lm，也就是說，1W的功率全部轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)為555nm的光，為683流明。這個(gè)是最大的光轉(zhuǎn)換效率，也是定標(biāo)值，因?yàn)槿搜蹖?duì)555nm的光最敏感。對(duì)于其它顏色的光，比如650nm的紅色，1W的光僅相當(dāng)于73流明，這是因?yàn)槿搜蹖?duì)紅光不敏感的原因。對(duì)于白色光，要看情況了，因?yàn)楹芏嗖煌墓庾V結(jié)構(gòu)的光都是白色的。例如LED

5、的白光、電視上的白光以及日光就差別很大，光譜不同。至于電光源的發(fā)光效率，是另外一個(gè)相關(guān)的話題，是說1W的電功率到底能轉(zhuǎn)化成多少光通量。如果全部轉(zhuǎn)換成555nm的光，那就是每瓦683流明。但如果有一半轉(zhuǎn)換成555nm的光，另一半變成熱量損失了，那效率就是每瓦341.5流明。白熾燈能達(dá)到1W=20lm就很不錯(cuò)了，其余的都成為熱量或紅外線了。測(cè)量一個(gè)不規(guī)則發(fā)光體的光通量，要用到積分球，比較專業(yè)而復(fù)雜。[編輯本段]常見發(fā)光的大致效率（流明瓦）白

6、熾燈，15白色LED，8090日光燈，50太陽，94鈉燈，120DLP的全稱是DigitalLightProcessing，該項(xiàng)技術(shù)由美國(guó)德州儀器公司于11年前所開發(fā)。得益于其工作原理及特性，該項(xiàng)技術(shù)的可靠性很高。DLP投影系統(tǒng)的DMD芯片是一塊極為精密的半導(dǎo)體光開關(guān)部件，由數(shù)量巨大顯示微鏡所組成，每個(gè)顯示微鏡由微型鉸鏈固定，通過顯示微鏡向前以及向后傾斜，可實(shí)現(xiàn)或明或暗的投影象素。DLP投影系統(tǒng)的色彩，則由高速旋轉(zhuǎn)的色輪來負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)，投影

7、系統(tǒng)的光源所產(chǎn)生的光透過色輪后可被濾為紅色、藍(lán)色以及綠色，三種顏色的灰度圖象輪流高速顯示，由人眼來完成三種灰度圖象的疊加，以此產(chǎn)生彩色的圖象。單片式DLP投影機(jī)工作原理DLP投影系統(tǒng)的核心部件DMD芯片，具有耐熱、耐潮濕、耐振動(dòng)的特性，且相對(duì)于其他投影技術(shù)，DMD芯片不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而使投影圖象產(chǎn)生變色等老化現(xiàn)象，因此，可靠性極高的DLP投影系統(tǒng)非常投影儀中。單片DLP投影儀單片DLP投影儀內(nèi)部只安裝一片DMD芯片，顏色是通過在光源與D

8、MD之間安裝一個(gè)色輪來產(chǎn)生的。色輪通常被分為四個(gè)區(qū)域：紅區(qū)、綠區(qū)、藍(lán)區(qū)和一個(gè)用來增加亮度的透明區(qū)域。由于透明區(qū)域會(huì)減弱色彩的飽和度，所以在某些型號(hào)的投影儀中可能會(huì)被禁用或者干脆省略掉。DMD芯片與色輪的轉(zhuǎn)動(dòng)保持同步，這樣，當(dāng)色輪中藍(lán)色部分位于光源前面的時(shí)候，DMD就顯示畫面中藍(lán)色的部分。紅色和綠色的情況也非常類似。紅、綠、藍(lán)三種畫面按照順序以非常高的速度被投射出來，因此觀察者就能看見合成的“全彩色”畫面了。在早期的型號(hào)中，每顯示一幀畫面

9、，色輪只旋轉(zhuǎn)一周。后期的型號(hào)中，色輪按照幀速率的兩到三倍旋轉(zhuǎn)，其中也有一些型號(hào)同時(shí)將色輪上的顏色區(qū)域重復(fù)兩次，這意味著紅綠藍(lán)三色序列圖像將在一幀之中重復(fù)六次。DLP的“彩虹效應(yīng)”簡(jiǎn)而言之，此種視覺現(xiàn)象可以被簡(jiǎn)單地理解為可感知的紅綠藍(lán)三色閃光留下的“影子”，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生的場(chǎng)合大多為明亮(白色)的物體出現(xiàn)在幾乎全暗(黑色)的背景上，例如大多數(shù)影片(《不可逆轉(zhuǎn)》即為特例)的結(jié)尾制作人員名單滾動(dòng)字幕中。彩虹現(xiàn)象對(duì)于有些人來說，他們是一直可以

10、看到的，而有些人就很少能看到，除非他們把自己的頭沿著畫面進(jìn)行快速轉(zhuǎn)動(dòng)。甚至還有一些人從來都沒有感受到彩虹現(xiàn)象。其實(shí)，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，來自于閃爍融合閾限概念(flickerfusionthreshold，一種視覺心理學(xué)psychophysicsofvision概念)。右邊顯示的是，在長(zhǎng)時(shí)間曝光條件下，一個(gè)白色圓圈在沿水平位置上移動(dòng)的攝像機(jī)中的圖像?？雌饋戆咨夂苊黠@地分成了彩色分量。彩虹現(xiàn)象就是在類似情形下被肉眼所觀察到的。右圖的多個(gè)

11、圓圈表示了在視頻中每一個(gè)單楨畫面的情況，與彩虹現(xiàn)象并無直接關(guān)系?！安屎缧?yīng)”是單片DLP投影儀所特有的現(xiàn)象。如前所述，因?yàn)閱纹珼LP投影儀使用一個(gè)色輪來控制顏色，那么在任一特定時(shí)刻，屏幕上出現(xiàn)的其實(shí)只有一種顏色。如果人的目光在投影屏幕前快速晃動(dòng)，那么合成畫面的組合顏色(任一個(gè)特定時(shí)刻的紅綠藍(lán)三種顏色的畫面)將會(huì)是對(duì)肉眼可見的。單片DLP投影儀的生產(chǎn)商使用更快的色輪轉(zhuǎn)速，以及更多的色輪顏色段數(shù)來消除這一先天缺陷，這就是我們現(xiàn)在在市場(chǎng)上所看

12、到的2倍速、3倍速或者4倍速色輪了。例如，一個(gè)六段色輪(紅綠藍(lán)紅綠藍(lán))以2倍速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么其帶來的結(jié)果將是4倍速色輪。另外一種方法是將分段色輪變?yōu)榘⒒椎侣菪?，這樣的色輪是使顏色在屏幕的上下移動(dòng)。普通的分段式色輪在顏色與顏色的轉(zhuǎn)換之間會(huì)有一個(gè)短暫的暫停，這就意味著如果色輪的顏色段數(shù)越多投影圖像就會(huì)越暗一些(反之段數(shù)越少圖像越明亮)。使用了螺旋色輪，微鏡器件就會(huì)在同一時(shí)刻在屏幕上投射出不止一種顏色，每一種顏色都隨著色輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而上下