LCD投影機的工作原理詳解

    LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶顯示)投影機是液晶顯示技術(shù)和投影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用液晶的電光效應(yīng)，用液晶板作為光的控制層來實現(xiàn)投影。液晶的種類很多，不同的液晶，其分子排列順序也不同（在LCD顯示器中，采用了扭曲向列型液晶）。有些液晶在不加電場時是透明的，而加了電場后就變得不透明了；有些則相反，在不加電場時是不透明的，而加了電場后就變得透明了，透明度的變化與所加電場有關(guān)，這就是電光效應(yīng)。LCD投影機按內(nèi)部液晶板的片數(shù)可分為單片式和三片式兩種。現(xiàn)在投影機主要采用3片式LCD板，在此重點說明3片式LCD投影機的工作原理。

    三片式LCD投影機用紅綠藍三塊液晶板分別作為紅綠藍三色光的控制層。光源發(fā)射出來的白色光經(jīng)過鏡頭組會聚到達分色鏡組，紅色光首先被分離出來，投射到紅色液晶板上，液晶板"記錄"下的以透明度表示的圖像信息被投射生成了圖像中的紅色光信息。綠色光被投射到綠色液晶板上，形成圖像中的綠色光信息，同樣藍色光經(jīng)藍色液晶板生成圖像中的藍色光信息，三種顏色的光在棱鏡中會聚，由投影鏡頭投射到投影幕上形成一幅全彩色圖像。

----三片式LCD投影機比單片式LCD投影機具有更高的圖像質(zhì)量和更高的亮度。

    LCD投影機分為液晶板投影機和液晶光閥投影機，我們在此僅僅介紹液晶板投影機。 液晶板投影機它的成像器件是液晶板，是一種被動式的投影方式。利用外光源金屬鹵素?zé)簦�通過分光鏡形成RGB三束光，分別透射過RGB三塊液晶板；信號源經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，調(diào)制加到液晶板上，控制液晶單元的開啟、閉合，從而控制光路的通斷，再經(jīng)鏡子合光后，由光學(xué)鏡頭放大，顯示在大屏幕上。（見下圖一）

（圖一）

    三片式液晶投影機的成像原理(參見下圖)，以某液晶投影機的光路為例：首先光線通過濾光片，濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見光，紅外線和紫外線對LCD片有一定的損害作用。透過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，并將UHP燈產(chǎn)生的圓錐形光校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的棱鏡用來將光線預(yù)先極性化，較之沒有該棱鏡的不對稱光箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍三原色并被分別反射到相應(yīng)的液晶片上。在到達液晶片之前光線還需要透過一個凸透鏡和偏振片，凸透鏡的作用是將光線集中，偏振片則進一步將光線極性化，使得光線振動方向一致，可以被液晶片控制。最后光線經(jīng)過液晶片，通過電路板驅(qū)動，液晶片上的各像素點有序開閉，產(chǎn)生了圖像，并通過每原色光的調(diào)校產(chǎn)生了豐富的色彩。最后三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去。

 
圖二