- 背投影顯示系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
- 背投影系統(tǒng)與設(shè)計(jì)
- 背投影屏幕作用對(duì)比
- 光學(xué)成像的有形物面
- 對(duì)光能進(jìn)行重新分布,以得到盡可能好的圖像光學(xué)性能,如均勻度、可視角度等
- 在一定程度上決定了圖像的亮度、對(duì)比度、分辨率等參數(shù)
在當(dāng)今信息時(shí)代,人類需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)獲取和處理盡可能多的信息,由于圖形圖像包含的信息量大,所以它成為信息傳播的重要方式,針對(duì)圖形圖像的采集、編輯、傳輸、存儲(chǔ)、顯示,也就理所當(dāng)然地成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要課題,在圖像顯示方面,由于微電子技術(shù)、光電顯示技術(shù)的迅速發(fā)展,圖像顯示技術(shù)主要向電子顯示方式發(fā)展,并體現(xiàn)出三種趨勢(shì):
◇ 大屏幕化和微型化
◇ 高清晰度
◇ 數(shù)字化
電子顯示又有很多類別,我們可以簡(jiǎn)單地將其分為直視式和投影式兩種。每種方式又包含多種顯示技術(shù),如下表所示:
在實(shí)現(xiàn)大畫面顯示(顯示尺寸在40英寸以上)方面,常見的產(chǎn)品有:LED顯示屏、投影顯示(正投、背投、投影拼接墻)、PDP顯示,在超大屏幕顯示(顯示尺寸在72英寸以上)方面,目前主要有LED顯示屏和投影顯示,以下是幾種顯示方式的比較。
我們看到,從CRT到LED,實(shí)現(xiàn)了大屏幕顯示;從LED到正投影,實(shí)現(xiàn)了大屏幕、高清晰度顯示;從正投影到背投影,人們實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的大屏幕、高清晰度顯示。只要求實(shí)現(xiàn)大畫面顯示、高清晰度顯示、多媒體輸入,都不難。但要同時(shí)實(shí)現(xiàn)這三種要求,非背背投影莫屬。背投影顯示技術(shù)很容易做到大畫面、多媒體、高品質(zhì)顯示,代表著顯示技術(shù)的主要發(fā)展方向,享有廣闊的市場(chǎng)和光明的前景。
背投影系統(tǒng)與設(shè)計(jì)
1、背投影系統(tǒng)組成與原理
背投影系統(tǒng)有三大部分:投影機(jī)、投影屏幕、系統(tǒng)附件。
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背投影系統(tǒng)組成及原理,投影光經(jīng)過反射鏡反射后,在屏幕上成像。有的系統(tǒng)具有兩面反射鏡,通常稱為“雙反系統(tǒng)”,只有一面反射鏡的通常稱為“單反系統(tǒng)”。采用反射鏡的目的是縮短系統(tǒng)深度,方便應(yīng)用。
◇投影機(jī):投影機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的“源頭”,具有舉足重輕的作用
◇附件:包括支架與反射鏡、幕框和箱體。其中反射鏡要用高反射率正面鍍膜反射鏡。
◇屏幕:屏幕是系統(tǒng)的“終端”。系統(tǒng)的核心部件之一。它的性能在很大程度上影響了整個(gè)系統(tǒng)的性能。
2、背投影系統(tǒng)的分類與應(yīng)用
背投影系統(tǒng)通常分為三類:
3、背投影系統(tǒng)的主要用途
無論我們采用那種背投影系統(tǒng),只要是多媒體輸入的,(多數(shù)背投影電視不能接入數(shù)字信號(hào),不在此列)都可以用來:
★接待、宣傳、展示、公告、演示
★可視會(huì)議/可視電話
★上網(wǎng)/遠(yuǎn)程教育
★休閑娛樂如看大片,打游戲等。
背投影屏幕
前面談到了背投影屏幕,它是是背投影顯示系統(tǒng)的“終端”,系統(tǒng)的核心部件。屏幕的性能在很大程度上影響了整個(gè)系統(tǒng)的性能。為什么這樣說?請(qǐng)看
1、背投影屏幕的作用
1)、光學(xué)成像的有形物面。
2)、對(duì)光能進(jìn)行重新分布,以得到盡可能好的圖像光學(xué)性能,如均勻度、可視角度等。
3)、在一定程度上決定了圖像的亮度、對(duì)比度、分辨率等參數(shù)。
2、背投影屏幕的分類與原理
背投影屏幕分為光學(xué)結(jié)構(gòu)型背投影屏幕和散射型背投影屏幕兩大類。光學(xué)型背投影屏幕又稱為專業(yè)型背投影屏幕或微結(jié)構(gòu)光學(xué)型背投影屏幕。
光學(xué)型背投影屏幕指的是利用微細(xì)光學(xué)結(jié)構(gòu)來完成光能分布、實(shí)現(xiàn)屏幕功能的這一類屏幕。而散射型背投影屏幕指的是利用微細(xì)粒子對(duì)光的散射作用來完成光能分布、實(shí)現(xiàn)屏幕功能的這一類屏幕。
光學(xué)型背投影屏幕通常是三種光學(xué)微結(jié)構(gòu)的組合:菲涅爾透鏡(Fresnellens)、柱面鏡(Lenticularlens)、黑條紋(Blackstripe)。
菲涅爾透鏡是所有光學(xué)型背投幕都有的單元,其作用是將投影光變成平行光。柱面鏡完成投影光在水平方向和垂直方向上的光能分布。黑條紋(黑顏料)提高屏幕顯示的對(duì)比度。
從理論上講,投影光能在通過光學(xué)型背投影屏幕時(shí),光能的損失僅僅是投影光能在入射面的反射,這就是光學(xué)型背投影屏幕能夠提高增益的根本原因。
同樣,由于投影光在進(jìn)入柱面鏡時(shí)均有同等的光學(xué)條件,它決定了光能分布的均勻性,從而有效地遏制了亮斑效應(yīng)。
在使用三槍投影機(jī)的情況下,光學(xué)型背投影屏幕的雙柱面結(jié)構(gòu)還起著消除彩色位移(ColorShift)的作用。
散射型背投影屏幕。光線通過和繞過粒子時(shí),粒子對(duì)光線的折射和繞射造成光線的散射。散射幕表面沒有微細(xì)光學(xué)結(jié)構(gòu),就是通過這種粒子散射能力來完成對(duì)光能的分布。
實(shí)驗(yàn)表明,隨著散射粒子體積的減小和濃度的增加,散射能力增強(qiáng),投影光能分布更加均勻。但更多的光線發(fā)生后向散射,被多次折射后返回了入射表面,當(dāng)散射粒子的體積減小、濃度增加到一定程度時(shí),投影光被全部擋回入射面,這時(shí)的屏幕就完全喪失背投影屏幕功能了。
從以上的分析可知,散射型屏幕中的散射粒子對(duì)光線在2π立體空間內(nèi)均等散射,因此在有效區(qū)間內(nèi)的光能分布減弱,在相同視角內(nèi),屏幕增益降低;另外,由于由于投影光進(jìn)入散射屏幕的主方向不一致,造成屏幕中間亮、邊緣暗,形成中心亮斑。
散射粒子有無機(jī)材料和有機(jī)材料兩種,原理相同,這里不再贅述。
3、背投影屏幕的主要參數(shù)
增益:把標(biāo)準(zhǔn)白板對(duì)白光的反射量定為1,背投影屏幕光能透過量與之的比值稱為增益。
視角:分水平視角與垂直視角。即在水平或垂直方向上偏離屏幕中心法線,當(dāng)增益下降至中心增益的一半時(shí)的水平角度或垂直角度。雙組元(Doubleelements)電視型屏幕通常采用1/3增益來定義視角。