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2023-12-12
很多朋友对自制投影机不清晰,自制投影机如何最清晰_自制高清投影机教程不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。
不想花很多钱拥有一台投影仪?本文主要告诉你如何制作一个高清投影仪教程,分别从投影仪配件的选择,如何制作以及制作注意事项来详细讲解。
如果分解投影仪,自制高清投影仪的准备工作将包括光源、光学系统、液晶成像系统、电源四个部分。其中最重要也是最复杂的是光学系统。首先需要将点光源汇聚成平行光,然后光线通过液晶面板,通过光学系统汇聚到透镜,最后投射到墙壁上。光学系统的质量将直接影响最终的实际效果。
例如,如果光学元件的中心轴不重合,最终图像将会失焦。
投影仪的工作原理光学系统主要由透镜、菲镜、聚光镜、反光碗组成(LED光源不需要反光碗)。反光碗的作用是将灯泡发出的光反射到聚光器中。
聚光器主要收集灯泡和反光碗发出的光并投射出去。后置菲涅尔透镜的作用是将聚光镜发出的光变成均匀的平行光,照亮整个液晶屏。前置菲涅尔透镜的作用是将后置菲涅尔透镜和包含图像的平行光集中在透镜中,然后通过透镜将液晶上的画面放大,投射到幕布上。
液晶成像系统主要由液晶面板和信号驱动控制电路组成。其中,驱动控制面板上有很多输入信号接口,将国外的电视信号、DVD、VCD、HDMI、DVI、VGA、色差信号转换成液晶面板可以识别的控制信号。液晶面板是显示器的终端设备,投影仪的性能指标主要由其决定。
除了光学和液晶系统,还需要注意散热系统的布局。由于普通投影仪使用的灯泡功率较大,必须进行散热,这就涉及到规划整个投影仪的散热布局,风扇的位置和数量必须提前确定。与传统投影仪相比,LED投影仪不需要过多考虑散热问题,制造工艺简化。
投影仪的原理、内部结构、前期制作规划是自制投影仪的必修课。这些知识都懂了,就可以进入选购配件的阶段了。不要小看购买,这里面涉及到很多方面的知识,比如光源,液晶屏,镜头,所以做一些了解是很有必要的。投影仪配件选择1、光源
投影图像的质量取决于光源。从光学原理我们知道,光源有两个重要指标:强度和色温。事实证明,高指数的液晶投影仪的光源应该是明亮的白色。所以我们自己做投影仪的时候,很大一部分精力和费用都花在了提高光源的亮度和白度上。
提高亮度看似容易,只要加大灯泡的功率就行,其实并不简单。即使抛开能耗不谈,温度也是个大问题。散热问题解决不好,液晶屏就无法正常工作。亮度高,温度就高。散热不好,液晶屏会被烧坏。亮度低就达不到观看效果,所以亮度要控制在一个合适的“度”内。
国际上规定了A、B、C、D、E五种标准白光光源,其中E光源是最理想的白光,色温约为6000K,非常接近自然光。针对投影仪所要求的体积小、亮度高、寿命长、色温高等要求,自制投影仪使用的光源不超过三种。
低压卤素灯,即电影放映用的金属卤化物灯,电压12V~48V,功率100W~400W。这种灯的特点是体积小,亮度高,亮度和色温都能满足自制投影仪的要求。特别是不需要复杂的驱动电路,成本特别低。缺点是灯泡寿命短。边肖自制的LED光源由704个LED灯组成。
如果对亮度和色温要求高,就不得不用高压金属卤素灯了。它充满了汞、氩和金属化合物。在高压作用下,汞蒸气放电,激发各种金属蒸气放电,产生强弧光。这种灯包含了可见光发射光谱的全范围,能发出明亮的白光,发光效率高,是目前主流商务投影机的主要光源。
使用这种光源时要特别注意。第一,点着的时候很烫,永远用手摸不到。第二,有大量的红外线和紫外线,不能用眼睛直视;第三,需要高触发电压;第四,不能瞬间点燃,需要1 ~ 3分钟预热。
主流商务投影机为了提高清晰度和亮度,大多采用三块液晶面板,其光源也采用三向结构。灯泡发出的光经过冷反射镜、滤光片、分色镜、反射镜、聚焦镜或分束棱镜,最后通过投影透镜投射到屏幕上。光源结构极其复杂,调节极其繁琐,在业余条件下是做不到的。
业余制作主要采用单通道光源单片液晶结构,即灯泡发出的光经过冷光反射镜、隔热镜、聚焦镜、液晶屏、透镜,结构简单,调节方便。
电路板是边肖自己用喷墨打印机打印出来的,用感光板烘干,再用铜蚀刻水蚀刻。所有的洞都是用电钻手工打出来的,耗时10多个小时。有两块电路板,主要用于散热。
除了上面提到的两种光源,LED光源也不容忽视。是目前最受关注的光源之一。它有很多优点:节能、无辐射、发热量低、工作电压低、启动快、色温纯,是未来投影的首选。但从目前来看,低亮度是目前LED光源最大的通病,高亮度LED模组价格昂贵,显然不适合业余生产。自己做高亮度的LED模组比较复杂。
以边肖制造的LED模块为例,使用了704个5毫米的LED灯泡。光是为了放置这些小灯泡,在背板上钻孔就要花很多时间。如果你对自己的动手能力非常有信心,并且有足够的时间,可以尝试一下。
现在光源的结构一般分为直射型和反射型。前者用聚焦碗反射光线,用聚焦镜聚焦光线,所以光利用率高,用小功率的灯泡就能获得理想的照明亮度。但缺点是亮度均匀性不好做,辐射面小,主要用于10寸以下的液晶投影设备。
后者是凸透镜加菲涅尔透镜的灯箱结构,辐射面大,亮度均匀性好。适用于10寸以上的液晶屏,散热效果好,可以使用大功率灯泡。自制投影仪多数情况下采用直投。但特别需要提醒大家的是,在使用直投时,要特别注意各光学元件中心轴的重合和焦距的准确性,否则会出现图像模糊、暗角等问题。
除了以上,还有很多关于投影系统光源的问题,比如灯丝的类型,反光碗,隔热镜,特别是光源的散热等。感兴趣的朋友可以多了解一下,这里就不说了。
2、 LCD彩色LCD是投影机的核心部件,其性能决定了投影机的各项指标。从驱动方式上,可以分为模拟屏和数字屏两种。目前液晶投影多采用数字屏幕。TFT数字屏是最常用的,即每个像素由一个薄膜晶体管驱动。自制投影仪液晶屏的选择应满足以下条件:1)真彩色数字TFT屏幕,背光可去除;2)价格适中;3)体积越小像素越高越好;
4)对比度要尽可能高。对比度也是制作投影的一个重要参数。投影用的液晶屏对比度至少要达到2501,对比度太低做投影毫无意义,所以在选择液晶屏时一定要注意这个参数。
目前市面上符合上述要求的液晶屏大概有以下几种:元太3.5寸液晶屏,物理像素640480;夏普的6.4英寸液晶显示屏(800600),日立、松下和东芝的7英寸液晶显示屏的分辨率都是800480。此外,还有东芝的8.4英寸(800600)和8.9英寸高清屏幕(1024600)以及三星的10.6英寸液晶屏(1280768)。
还有三星、东芝、夏普、日立的15.4寸液晶屏,物理像素19201200,是制作高清投影仪的不二之选。上述屏幕的共同特点是:均为数字TFT显示屏,像素适中,安装简单,价格低廉,易于接受。
有些商家为了满足我们这种DIY玩家的需求,特意把液晶屏的背板去掉,只留下液晶屏和驱动电路,显然是针对DIY爱好者或者工程上有特殊需求的用户。所以在选购液晶屏时,不妨多逛几家店,详细了解各种屏幕的实际情况。3、镜头
相信大部分DIY的朋友对投影仪产品的光学镜头并不熟悉,因为产品相对来说还不够普及。而当你看到实物的时候,自然会产生一个疑问,那就是投影仪的镜头和一般数码相机的镜头有什么区别?
从原理上讲,数码相机(DC)和投影仪(如图5)的镜头都是光学镜头,都是利用光的折射原理,本质上是一样的。但由于投影机和数码相机的应用性质和效果不同,在具体细节设计和功能上会表现出差异。
首先,最明显的区别就是有没有光圈。对于DC来说,由于感光器件(CCD或CMOS)的感光范围很窄,所以当外界光线超过感光器件的感光范围时,就需要一个器件来控制入射光的数量,这个器件就是光圈。它由一组薄的弧形金属叶片组成,安装在镜头和镜片之间。
用户可以调节光圈,使这些叶片均匀开合,形成不同大小的光孔,并控制入射光,以满足不同的拍摄要求。应该说只要是相机都会有光圈。但是目前大部分投影仪镜头都没有光圈。只有少数产品使用光圈镜头,典型的是松下PT-AE700,它使用了“动态光圈”技术。这项技术是一种光圈,可以随着投影图像的亮度而伸缩。
目的是在暗背景下缩小光圈,使投射的光线增加一倍,提高画质。
其次,是否支持高变焦也是两者的明显区别之一。投影仪一般都是定焦镜头,即使使用变焦镜头,其变焦比一般也不会大于2。一般民用数码相机的变焦比一般在3以上,只有少数数码相机使用定焦镜头或变焦比小于3的镜头。
另外,镜头光圈也是区别投影机镜头和DC镜头最明显的标志,投影机的镜头光圈一般都比较大。一方面是因为投影机的感光芯片(LCD和DLP)比较大,所以获得相同光圈所需的镜头光圈也相应较大。投影仪需要足够的光通量来满足人们的观看要求。如果光通量不足,是没有办法补救的。因此,在设计中需要采取大光圈、大镜头、大灯泡等措施来保证最小亮度值的实现。
但并不是要取上述三个参数的最大值,而是要在价格和性能之间找到一个最优的平衡点。
自制高清投影仪教程1、拆卸液晶背光板2、测试液晶屏3、研究确定整体架构(包括光路结构、电路结构、各元件安装位置等。)4、按要求焊接所有需要电线的部件。电路5、安装LCD和菲镜6、安装并固定LCD电路板7、安装透明镜、反光碗、灯泡和风扇8、固定并连接所有电子元件010-
因为每个人的习惯不同,流程可能会有所不同,但大致流程不会相差太多。为了让更多的DIY玩家了解整个过程,我们还是从拆下LCD背板的第一步开始。1)取下LCD背光板。
投影时,应拆除液晶屏的背光组件。具体方法是用合适的螺丝刀将液晶屏周围的固定螺丝取下。小心,用力要均匀。螺丝拆除后,开始拆除固定金属框架。金属边框上有几个小扣,和液晶屏上的塑料扣扣在一起。你应该用指甲轻轻的把它们去掉,慢慢的把固定的金属支架去掉。取下金属支架后,用手慢慢将液晶屏与背光分开。
要非常小心,因为液晶和背光板边缘有胶水粘在一起,分离后液晶和背光板看起来如图6所示:
2)撕掉防眩膜
因为液晶屏一般用在显示器上,为了增加可视角度,液晶屏表面一般会有一层研磨层(防眩光层),会对亮度有一定的影响,所以一定要把研磨层撕掉。具体方法是:用一个小容器,装入适量的水(40左右),将拆下的液晶屏浸泡在水中(注意:千万不要将连接液晶屏的小电路板浸泡在水中,这样会导致电路板整体损坏报废)。
目的是使LCD表面的防眩光层柔软,容易与LCD的偏光片分离。当LCD在水中浸泡约6小时后,取出并用干净的软布擦干。然后在桌子上铺一层软布,将LCD表面朝上,然后用刀将磨砂层的一角从LCD表面边缘轻轻提起,用手慢慢撕掉。(注意不要撕掉偏光片,研磨层很薄,注意不要弄断液晶玻璃和电路板之间的软线。)
撕掉防眩膜后,保留液晶显示屏的塑料外框,将中间遮挡液晶玻璃的多余部分剪掉,然后将液晶玻璃放回塑料外框中,再用金属支架固定液晶显示屏。将安装好的LCD模块放在灯光下,看看是否有其他东西挡住了LCD屏幕。如果有,就要把多余的部分切掉,保证没有东西挡住液晶的透光部分。换句话说,所有能显示图像的部分都不能被任何东西挡住。3)安装LED
把之前做好的金卤灯安装在一个合适的铝合金散热板上面。安装时注意金卤灯的底板一定要涂上导热硅脂,便于和铝合金框架接触良好,有利于散热,并用螺丝固定。
4)安装光学配件
首先根据光学配件的大小和原理图设计好机箱,尽量缩小机箱的体积,这样显得更美观。本文使用的是小编自制的铝合金机箱。因为使用的是金卤素灯,发热量大,因此要做好相关的散热措施,特别是在光源、液晶屏等位置。小编就使用了多达5个风扇来保证投影机内部的正常散热。这需些风扇位的开孔都是事先要做好的。
如果使用的是LED光源,这个过程就要简化得多,通常只需使用一个背部风扇就可解决问题,但是也不能掉以轻心。
小编自做的投影机外壳。其它玩家制作之前,有必要对整个投影机的内部结构做一个规划,比如光源和镜头位置、哪些地方需要散热风扇等,不然后续会遇到很多问题。
接下来是安装镜头。需要注意的是,镜头一定要处于光路的中轴线上,其中心与光路的中心重合,否则就会出现聚焦不准的问题。安装好镜头后,就可以开始安装其它光学配件:先为液晶屏做个支架,把电路板和液晶屏垂直安装好,再安装前后菲镜(注意前后菲镜有罗纹的面是要正对液晶屏的),其中轴线与镜头重合。
安装液晶屏和前后菲镜
除此之外还需要注意的是,光源与液晶屏之间的距离一般保持在12cm~15cm之间,这主要由光源的功率来决定,太近容易把液晶屏烤坏。
5)接线
把所有的光学配件安装好后开始连接电路。也可以将各部分的线路接好之后,一步一步地进行安装。先把液晶屏与驱动电路板的线路连接好,然后再接好遥控器插头。再接好灯泡的主电源(如图10所示)。需要注意的是,千万不要接错,烧坏液晶屏就太不值得了。
6)液晶和驱动电路的测试
连接好液晶、驱动电路板、高频头、高压条、按键板、电源插头(内正,外负极),确定电压的+/端子连接正确,千万不要接错否则会烧坏电路板。接上电源,使用遥控器开机,驱动电路板上的绿色指示灯亮表示已经开机,液晶的背光点亮,通常是蓝屏。
接着将有线或无线TV信号,或者DVD、VCD的视频信号接到高频头和AV端子上,按遥控器模式键转到TV模式,按菜单键二次,就会出现TV调台的菜单,切换到自动搜索,过一会就会自动搜索到相应的电视信号了。
7)善后工作
在机箱内的空余位置固定电源和镇流器(如图11所示),它是为灯泡提供工作电压的,体积和重量都不小,固定的时候可要多上几颗螺丝。另外要注意不要让它挡住光路。最后,就是安装开关等善后工作。至此,一款自制投影机就大功告成了。
整个投影机的制作初步完成
8)试投、调试
试用和调试主要是对光路进行再校正的过程。对于初次制作投影机的DIY玩家来说,很难在首次制作中做到很精确。最常见的问题就是聚焦不准,需要对光路进行再调整。这个过程需要足够的细心和耐心,往往需要反复调校多次。本次制作的投影机调校后的效果如图所示,就最后结果而言,小编对调试后的投影效果相当满意。
制作过程需要注意的问题1、安装液晶屏要小心操作,避免刮花或损坏液晶屏,毕竟液晶屏的主要材料是玻璃。
2、使用时注意风扇不能出现停转或风力过小等散热不良现象,否则将造成液晶屏永久性损坏。如发现液晶屏出现黑斑应立即关闭电源,仔细检查散热部分,并注意调整好灯泡与灯碗的位置,必要时加上一片隔热玻璃。它能有效增加亮度并降低灯泡对液晶屏的影响,保证使用安全。
3、试验和安装时务必注意电路板和电路的绝缘,以免造成损坏,并危及人身安全。
4、要使用较高质量的信号源,如DVI、VGA、HDMI、HDTV、DVD和正版光盘。低清晰度的节目源会造成液晶板过热损坏,并缩短使用寿命。
5、随意开关电源会对灯泡产生冲击,缩短灯泡的使用寿命。另外,也不要随意加减电压和功率参数,特别是高压灯,绝不允许频繁开关,否则将立即造成损坏。
以上知识分享希望能够帮助到大家!
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