1。2 LCD技术

1973年，日本研发成功的计算器和手表是以LCD显示面板为技术支撑完成的，其后众多制造商，如日立和NEC等也即刻着手对相关产品进行LCD技术开发。爱普生公司于1989 年研制成功了世界上首台LCD投影仪，它的工作原理是在液晶电极配置的作用下，使经由LCD芯片的光通过镜头形成图像[2]。以当时的发展水平来讲，LCD技术已较为先进，但它仍存在许多漏洞，例如单片结构的LCD投影机在颜色和性能方面还有些许缺陷，主要是分辨率和开口率较低。直到1995年，单片式LCD投影机才进入电子产品销售市场，研发机构在1996年又对LCD投影机的稳定性及相关性能进行了完善，随后出现了3LCD技术[3]。

1。3 DLP技术的兴起

第一块数字显微镜装置(数字微镜，DMD)于1987年由德州仪器公司的拉里·霍恩贝克博士研发出来。1996年，光学数据处理(DLP技术)成为了投影仪市场的黑马，世界上首台DLP投影机诞生了。

2。 投影机及光机内重要光学元件介绍

2。1 DLP投影机的一大核心——DMD芯片

说起DMD人们首先想到的应属德州生产的仪器，如图1。它被称为世界上最精密的光学仪器，但时至今日，其核心生产技术仍由德州仪器所掌控。近十年来，DMD微镜反射技术日渐完善，也取得了可观的成就，就其尺寸与之前比对，已从最初的0。55inch发展到0。95inch，在技术方面也和以前的SDR芯片组有所不同，现在使用的是更为先进的DDR 芯片组，其突出的进步在于分辨率从最初的16×16提高到现在的4K。

图1  德州仪器推出 0。98-DLP 影院DMD芯片

DMD的作用表现在：糅合在一起的三原色光透过色轮照在DMD上，再通过数据控制转变彩色图像，这是一项对技术和操作有较高要求的任务[4]。DMD由控制电路、控制镜片转动的机构件和镜片等部分构成，DMD微镜片上存在数量巨大的超小型数位光开关，其面积仅有14微米，形状为四方形，能够充分利用铝金属制成的反射镜，大量接收电子信号所代表的资料字元，产生光学字元输出。DMD的运作原理是将透过色轮的三原色光投射在DMD上，再由DMD表层数不清的微小可翻转的镜片将光反射出去，控制电路负责调节每一个微小的镜片反转，每个镜片反射的颜色都是单一的，镜片反转的频率非常快，每秒可运作数千次。数量庞大的微小镜片依据控制电路输出的信号完成超高速翻转，使得光线依据指定的光路透过镜头投射到屏幕上，三种不同颜色的光糅合在一起，由于人眼生理的暂留现象，我们便可以得到我们希望看见的颜色。

2。2 投影仪光路污染

投影仪光路污染的的影响因素一方面是因为防尘线的贴合不够紧密；另一方面是因为泡棉特性。由于防尘线在安装的时候贴合程度不够，压铸件卡合处有缝隙存在；由于趋光性，空气中的灰尘进入光机中，贴附在lens表面；或者由于泡棉不耐高温，受热导致油性物质挥发，造成投影仪的光路污染。

3。 不同光源的投影机光路污染

3。1 以LED灯为光源的投影机

 LED(Light Emitting Diode)，又称发光二极管，此类技术在显示与照明领域已有相当长的应用历史。它由电致发光的半导体材料构成，使用时在半导体材料双侧通上正向电压，电流顺着LED的阳极向阴极流去，在电流的作用下，这种半导体晶体就会发出由紫外到红外颜色各不同的光线，通过的电流强度与光线强度成正比[5]。LED灯管的发光原理与传统的UHE、UHP灯泡有显著的不同，它在通电发光时产生的热量比传统灯泡少，因此使用寿命也较一般灯泡长，正常情况下可以达到10000小时左右。