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背投式彩色液晶投影机的自制方法
2001年,第22期,类别:电子制作
背投与正投对比有一些特点和优势。其主要特点在于:
1. 正投光路是开放的,容易干扰视线,也易受到外界光线的干扰,背投的光路是整体封闭的,光线没有丝毫泄漏,对视线无任何干扰,外界的光线也不会对内部发生影响,因此能够提高图像对比度和改善观看效果,获得较高的清晰度和对比度。2. 正投一般投影尺寸都在1.83m(72英寸)以上,对光源、彩屏、镜头的要求较高;背投尺寸较小,一般在1.07~1.35m(42~53英寸)之间,一般不超过1.52m(60英寸),因此可以降低对液晶屏和光源的要求,从而降低造价,或者说在相同的条件下,背投的亮度和清晰度肯定比正投要高,同时背投的光路短,光损失少,更有利于亮度的提高。3. 正投需要较大的空间,主机需要吊在天花板或墙面上,安装较麻烦,而背投的摆放和使用比较随意。背投就像一台大电视,可以随意摆放,没有距离、角度、位置等限制,特别是在较小的房间里更显方便。4. 正投结构紧凑,空间较小,需要有一定的组装水平,背投机箱较大,更便于爱好者展示自己的才能。如设计一个美观实用的机箱,安置电视卫星接收系统、影碟机、功放甚至音箱,实现多功能,一物多用。
自制一体式液晶彩色背投可以从两方面入手:
第一方面是元器件的选择。
1. 投影屏幕 专业背投的屏幕极其复杂,由菲涅尔透镜、双凸透镜等多片组合而成,目前该技术被少数发达国家垄断,我国不能生产,业余条件更无从谈起。经过多次试验,自制背投的屏幕可以用软、硬屏两种方法:一是用常见的磨砂玻璃,把毛面朝外,可降低外界光线对视线的干扰,这里特别推荐一种装饰用乳化玻璃,厚度约4毫米,比磨砂玻璃细腻而且亮度均匀,外面再用布纹玻璃装饰。有布纹的一面朝外,可有效防止光线干扰,而且可以分割像素点,使图像细化,颇有专业产品的味道。这两种玻璃在装饰玻璃材料商店或装饰市场均可买到,价格也很便宜。屏幕的尺寸可以根据个人需要做成1.02~1.52m(40~60英寸),当然这是指对角线尺寸,长宽比例应为4∶3。另外后面一定要斜放一块高质量的水银镜以反射图像,效果较好的是用玻璃梳妆镜,与屏幕安装成约40度夹角。
2. 液晶彩屏 因为需要展示的画面较小,对液晶屏要求可以降低,并不局限于采用大屏,像素一般有16万以上就可以,经济型商品机也不过就是这样的指标,如夏普XV-315、XV-T1ZA、VX-335P等,建议采用夏普真彩(TFT)7.6cm(3英寸)彩屏。当然,发烧友如有条件完全可以采用15cm(6英寸)以上彩屏以大大提高性能指标和观看效果。
3. 光源 根据实际制作试验,用300W高压镝灯+镇流器+自动触发器+50mm有孔球面反射镜+74mm凹凸透镜+18cm×18cm菲涅尔透镜用于15cm(6英寸)以上彩屏,效果极佳。
4. 镜头 背投最重要的是要有一个短焦镜头,镜头与屏幕距离越短,画面中心与边缘的光路长短差距就越大,对镜头的像差,色差校正能力要求就越高,如果采用7.6~10.2cm(3~4英寸)彩屏,由于面积小,容易涵盖,一般可选择焦距在35mm左右的优质短焦广角镜头,注意千万不要用鱼眼镜头,虽然二者都可以在很近的距离使用,但后者有人为的失真设计。如果是采用15cm(6英寸)以上大屏,则对镜头的要求极严,一是要有极好的矫正像差色差等功能,二是透光率高,三是焦距极短,四是价格不能太高。目前国内尚无法生产,只能购买进口拆机件,注意在购买时不能有划伤、色癍、霉斑等。这可能需要费很多时间和精力,因为寻找一个能涵盖10.2cm(4英寸)以上彩屏的短焦镜头并不容易。
5. 机箱 机箱是背投彩电比较简单易做的,用铝合金型材照商品彩投的样子做一个骨架,前面镶上屏幕,周边用厚1厘米细木板和刨花板镶嵌,贴上黑色皱纹不干胶纸(这些东西装饰材料市场都可买到,价格便宜),当然也可以发挥个人的想象和能力做成各种美观 实用的模样。
第二方面是具体制作,因为背投方案环节较多,调整复杂,必须认真仔细。第一步可参考反射式原理,先把液晶屏和光源试验好,把它放在做好的机箱底部,观察图像的位置和形状,如果图像不清晰,可调节镜头与液晶屏的距离直到满意后固定,然后调整图像的方正和在屏幕上的位置,可前后移动和调整角度。找到图像正好是矩形且充满屏幕时固定。上述两个环节要配合进行。如果调不到最佳位置,则要检查镜头焦距和反射镜的角度是否正确。附图是一体化背投采用投影仪方式的主体光路的示意图。
?瑞诚 封燕鸣
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