投影仪的工作原理(自制投影仪之——5分钟了解投

很多人小时候都玩过放大镜，有时候夏天停电，我们一定会点一支泛着黄晕的蜡烛，然后扇着蒲扇，听爷爷讲过去的事。有些熊孩子就会在这个时候，拿着爸爸买的放大镜对着一闪一闪的蜡烛左看右看，忽然，有些小朋友惊讶地发现墙上忽然出现另一个倒着的大蜡烛。。。

很显然，今天我们的话题是投影仪

其实投影仪的工作原理并不复杂，当初学初中物理时一定对这个知识很熟悉

实验研究凸透镜的成像规律是当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。

u物距

f凸透镜焦距

u2f 倒立缩小 实像异侧 fv2f

u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f

fu2f 倒立放大 实像异侧 v2f

u=f －－ － －－（没有意义，没有像）

uf 正立 放大 虚像 同侧 u,v同侧

其实，透镜成像满足透镜成像公式

1/u(物距) 1/v（像距）=1/f（透镜焦距）

而我们投影仪此处正是应用了物距在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像这一原理，从而将光源处的画面投到墙壁或者幕布上。

下面具体说说投影仪相关知识

先分点来说吧，投影的主要部件和工作方式就如上图，部件一般就这几样1.发光体，也就是灯，太多种了，有高压钠 汞 镝（专业投影光源）成本太高，不适合大家DIY；第二种就是卤素灯，成本低很适合，但光线质量差，K数上不去，和前头那个发热太高，有紫外线什么的，对液晶屏有损伤；第三种就是LED，现在的LED光源很纯（冷光，K值也能上去了，光线里头没有什么有害光），使用年限也高了，很不错的光源；第四种，激光，你没看错，是激光，红黄蓝三色激光组成列阵，去哪里找呢？就是上图最左边的那个点，本来灯的左边还有反光碗什么的，没画出来！

下来就是凸透镜了，这下面都用透镜代替了啊，那个字不好打！透镜有我们常见的光学镜什么的，涅菲尔透镜也是里头的一种，主要是聚光。透镜有聚光就要有焦距和焦点的，这初中都学过了吧

讲到液屏大家也熟了，我们用的液晶屏后头有背光源，还有为了把光匀称的布满整个屏，就还需要很多材料来布了，匀光板什么的，做液晶投影，那些是要拆掉的，现在做的液晶屏很多都是简单安装在一起的，很好拆。老式的屏就很难拆了，做投影的屏只有二点，屏幕能拆得只有屏就行，另一点是液晶电路解码板能翻起来，不要把光源给摭住。液晶屏不要选太大，要不很多部件都要根着大了，机箱也要做得很大了，总不想把一房间里整个大桌子放着吧，占着一二平米，现在这房价你知道的

现要聊镜头，镜头作用还是聚光，光线在焦点处相交后直接到屏幕去了，镜头很多人会说，现在镜头真难找啊，也确实很难找，你们看一下，那右边的镜头和前菲镜，中间近，而二边远，这样就会形成像差了，所以会在屏幕上出现有的地方是清楚的，而边上糊了，但大家不要担心，现在万能的TB有很多镜头卖，找一个焦距大过液晶屏对角线1.2---1.5倍的都能用。随着镜头和幕布距离远近，图像大小会变化。

可以聊工作原理了灯泡发出来的光，经过左边的透镜，光线向法线靠拢（中间那条长得要命的线就是法线），光线一路向右，直奔左菲镜而来，左菲镜把光线变成平行的，平行的光线经过液晶屏后，出来的的光线就变身了，液晶屏上的像素点是什么色的，出来的光线也是什么色了，光线还在走，走到了右菲镜，右菲镜把光线再折一折方向，又聚集到镜头上去了，镜头再一次把光线折一折，全折到焦点上，然后光线就各奔东西上下了，走啊，走啊，就到屏幕布那边停住了，发生了漫反射，反射进你的眼里，你就见着光了，一个大大的图了。随着液晶屏图相不断变化，幕布上的图也变化。随着焦点和幕布距离变化，图像大小也变化。