超短焦投影畸变调校系统设计

针对超短焦投影仪投影畸变画面校正复杂以及校正精度低的问题,对投影姿态、畸变区域和最优校正区域特征点信息的获取进行了分析和研究,提出了一种高精度的超短焦投影畸变智能调校系统。首先,研究了投影原理和姿态引起的畸变画面形状类型,得到了临界校正角度和校正方案;其次,利用空间散点拟合法获取的测距平面,计算出了投影仪姿态信息,用于后续的畸变区域获取;最后,结合投影面、数字微镜设备与投影光线几何关系和最优搜索方法,设计了畸变区域顶点信息获取算法、最优校正投影区域搜索算法和数字微镜顶点位置信息获取算法,获取了用于改变空间光调制器矩阵的四顶点信息,实现了畸变校正的目的,并通过仿真和校正实验,对调校精度、调校时长、画面尺寸和数字微镜设备利用率进行了分析。研究结果表明:角度校准偏差≤0.1°,调校时间≤2 s,与基于摄像头的智能校正法相比,智能调校系统的校正速度提高了3倍,满足了调校系统操作简单、精度高、响应快等要求;该系统亦可推广应用于中长焦投影仪畸变画面的智能调校。

超短焦投影镜头曲面反光杯智能调校装置设计

曲面反光杯的调校直接影响超短焦投影的投射比、视场、图像质量等关键参数。针对人工调校效率低、联动性差、性能不稳定等问题,设计了一种新型的智能调校装置,制作了原理样机并进行了实验测试。装置由三轴移动平台及调校螺丝刀组成,其中三轴移动平台采用滚珠丝杆直线模组搭建,定位精度高,可让调校螺丝刀沿X,Y,Z三个方向运动,以适用于不同安装位置的曲面反光杯;螺丝刀头部凹槽设计成外圆内方结构,通过3D打印成型,由伺服电机驱动,能与反光杯调校螺母自动对中。样机测试结果表明,装置运行稳定、联动性好、可根据投影图像畸变信息,60 s内自动完成调校过程,相比人工调校,效率至少提高了50%。

基于自由曲面反射镜的低投射比超短焦投影物镜的光学设计

为了设计低投射比的超短焦投影物镜,本文采用自由曲面和折反式的光路结构设计了一种具有低投射比的超短焦投影物镜系统。该物镜由一个旋转对称的折射透镜组和一个自由曲面反射镜组成。采用11.938 mm的数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器产生图像源。采用法线加权迭代优化的方法计算自由曲面。最后,分析了系统的性能。仿真结果表明:超短焦投影物镜可在580 mm的投影距离处实现3048 mm尺寸的大屏幕投影,系统的投射比低至0.19,系统的最大畸变小于0.72%。能够满足低投射比超短焦投影物镜的设计要求。该投影系统具有低投射比、低畸变、投影效果好等优点,可为超短焦投影系统的进一步发展提供有益参考。

超短焦投影系统中自由曲面的多视场优化迭代设计方法

为解决超短焦投影系统中自由曲面反射镜的设计难题,提出一种适用于大视场成像光学系统的自由曲面设计方法,即多视场优化迭代法.该方法以一个反射平面作为设计起始面,基于多视场下物像的对应关系,并根据反射面的法线方向,通过加权优化迭代计算得到自由曲面反射面的形貌.采用基于该方法得到的自由曲面优化设计了一种折反式超短焦投影物镜,可将0.65inch的数字微镜器件芯片在230mm投影距离处放大为100inch的投影画面.物镜的调制传递函数在0.43lp/mm处优于0.4,最大畸变优于1%.该方法简单易行,可为大视场成像系统中自由曲面的设计提供有益参考.

采用折反式成像的超短焦距投影物镜设计

为了使投影设备具有超短投影距离,实现大尺寸高清显示画面,设计了一款采用折反式成像光路的具有大相对孔径和小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用12mm（0.47in）DMD微显示芯片,在450mm距离处实现了2032mm（80in）的投影画面,采用远心光路提高像面照度均匀性。基于微分几何原理和斯涅尔反射定律,建立自由曲面方程计算自由曲面轮廓线的离散点坐标,运用最小二乘法进行偶次非球面拟合得到非球面反射面,对大视场像差和畸变进行校正。物镜焦距为2.64mm、光学总长193mm、投射比0.25、F数1.83、视场角150°作为参数;各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处达到0.3以上,水平、垂直TV畸变小于0.5%,投影像面相对照度大于90%。各项指标满足系统设计要求,结构简单,易于加工和生产。

基于DMD的超短焦微型投影镜头设计

针对现有的大多数超短焦投影设备成本高、体积大、垂轴色差和畸变校正困难等问题,设计了一款基于DMD芯片的超短焦微型投影镜头,并对其进行了公差分析和热分析。该系统由7片镜片组成,大大简化了结构并降低了成本。系统的F数为1.7,焦距为1.65 mm,系统总长79.39 mm,投射比达到0.16,具有大孔径、大视场、小型化等特点。设计结果表明:系统全视场的调制传递函数(MTF)在空间截止频率93 lp/mm处均大于0.65,接近衍射极限;系统的垂轴色差控制在1.2μm以内,最大畸变为-2.17%,全视场相对照度大于0.95,满足设计要求。

短焦/超短焦投影镜头将推动投影产业创新和发展

短焦/超短焦投影机的投影镜头在已经从研发进入产业化阶段,应用越来越广范,一些技术问题也逐步得到解决,性价比优势逐渐凸显,提高了投影显示在多元显示竞争中的竞争力,对推动投影显示产业创新和发展将会起到很大作用。

激光显示应用——超短焦激光家庭影院

介绍了超短焦激光家庭影院显示系统,具体包括激光光源、超短焦光机模组、激光家庭影院电路系统架构、抗环境光超短焦屏幕的原理和特点。以目前一款高性能的激光超短焦家庭影院系统为例,指出了激光家庭影院安装灵活、色彩绚丽、可全天候使用等优点及其未来发展方向。

不施粉黛亦倾城 优派BK84K超短焦激光投影机

7月初,优派发布了新一代的4K超短焦激光投影机BK8。优派投影机近年来产品力提升很大,无论是传统长焦投影机还是超短焦投影机(激光电视)的画质都有显著提升。不过距离我们上次体验优派超短焦投影机已经过去了一年多,优派一直未更新超短焦产品,我一直认为优派肯定在憋一个大招,这次终于等来了BK8。从型号名称来看,这是一个我们之前从来没见过的产品系列,难道它采用了某项新技术?画质又有更大的提升?带着这些疑问,我们开启了BK84K超短焦激光投影机的包装箱……

出手不凡,天生多彩 意大利SIM2第二代三色纯激光超短焦投影DTV S

意大利高端投影机品牌SIM2,去年4月上市第一代三色激光DTV,由于其高端产品大众化的定价,极高的性价比获得了众多用户的青睐。今年11月SIM2继续对三色激光新品升级,发布第二代三色激光产品DTV S。值得一提的是DTV S是SIM2厂家的全球同步机型,为了回馈广大喜欢DOMINO系列的客户,中国分公司争取到了这次(中国首发)的福利,也代表了意大利总部对中国市场的重视。

无限想象 峰米R1超短焦激光投影仪惊艳登场

8月25日,峰米科技在2021中国国际智能产业博览会举办主题为“无限想象”的新品发布会,重磅推出峰米R1超短焦激光投影机。作为峰米科技着力打造的全新品类--峰米R1超短焦激光投影机化身“空间大师”,通过创新性的光影技术,赋予家居墙面无限可能,无需大空间、无需固定位,打造全屋观影、娱乐、学习、工作的近乎全能型大屏投影体验,开启灵活随性的城市生活新方式。

超短焦偏振折反射虚拟现实镜头设计方法

超短焦偏振折反射虚拟现实(VR)镜头是新兴的近眼显示光学解决方案,能满足用户对大视场、大出瞳和高清晰度的需求。本文详述了超短焦偏振折反射VR镜头的光路原理,说明了偏振折反射VR光学方案相较于传统VR光学方案的优势,并研究了低应力镜片的设计方法。为增加设计自由度,提出将非球面转化为环形拼接非球面,并介绍了拼接非球面的数学描述与优化策略。针对不同视场的像质差异问题,引入了像质自动平衡优化算法。采用上述方法先后设计了47°视场角和96°视场角的两款超短焦偏振折反射VR镜头,在像质平衡优化后,全视场调制传递函数值较采用普通非球面的系统提升了0.35以上。研究结果证明了环形拼接非球面在VR镜头设计中的可行性与高自由度优势,并体现了像质平衡优化算法的实用性。介绍了超短焦偏振折反射VR镜头的研发流程,原理样机的测试结果验证了该光学系统的良好显示性能。本文提出的设计方法对VR近眼显示设备的高清化与轻量化发展具有指导意义。

基于球面透镜的超短焦投影系统设计

为了实现大像面、小投射比、高清画面要求,设计了一款折反式超短焦投影镜头。根据性能指标要求选择了反远距系统,采用缩放法获得初始结构,由出瞳位置不同视场光线与像面的高度关系,计算获得了反射镜坐标数据,拟合得到反射镜面型。采用点列图、场曲/畸变和调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线对像质进行了评价。最终获得了焦距为5.45 mm,投射比为0.4的物方远心系统,在投影距离720 mm时可投射80 inch画面,清晰度为1080 p,视场角为136°,放大倍率约为125倍,系统点列图均方根(Root Mean Square,RMS)半径小于750μm,畸变小于0.2%,相对照度在96%以上,其MTF曲线幅值在0.54 lp/mm时均大于0.3。公差分析表明,系统设计合理,成像质量良好。相较于其他折反式超短焦投影镜头,该系统在保证成像质量的同时折射部分未使用非球面,有效降低了加工和装配难度。

2022激光电视与超短焦投影机推荐攻略

来到2022年,国内疫情反复让不少朋友充分认识到,家里打造一套大屏影音娱乐系统的重要性,起码在居家隔离期间还能够尽情看电影、听音乐与玩游戏,好好享受居家的美好时光。目前,如果你想要在客厅之中打造100英寸的大屏显示系统,激光电视与激光超短焦投影系统毫无疑问是现阶段一个非常好的选择,不管是从价格、性能还是组建安装的灵活性来说。今年,各大品牌都在各个不同的价位段都有相对应主打的机型。

客厅百寸大屏市场的有力竞争者,拥有抢眼色彩的LED超短焦投影新贵 ViewSonic(优派)TX5000K

当家用投影机进入到固态新光源的时代,激光与LED光源之间的竞争越发激烈,越来越多优秀的新机型在市场中迸发。不过,在聚焦于客厅影院的超短焦投影机市场之中,激光光源似乎走得更远,基本上主流市场都已经被激光电视所占据。而采用LED光源的优派TX5000K则是具备了挑战主流激光电视强大实力的超短焦投影机新晋。提及优派TX5000K,我并不陌生。

大焦深光学投影镜头设计

根据镜头初始数据改编,设计了一款焦距为12mm,F数为8,视场角为60度,焦深范围为0.84mm的超短定焦投影镜头。经测试表明,镜头在全使用球面镜的条件下像差较小,空间分辨率较高,焦深范围大,是一款整体效果不错的大焦深投影镜头。

自由曲面反射式投影成像系统的设计

为了使投影设备具有超短投影距离,同时具有大尺寸高清显示画面本文设计了一款采用自由曲面全反射式成像光路小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用16.5 mm(0.65 in) DMD微透镜显示芯片采用远心光路提高像面照度均匀性;利用光学设计软件CodeV进行镜片设计与优化最终得到由4片非球面反射面构成的投影物镜。物镜投射比为0.25、焦距为2 mm、光学总长34 mm、投影距离1 m-4 m,画面尺寸为4 m-16 m(157-630 in);各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处均达到0.25以上水平、垂直TV畸变均小于2%,各项指标满足系统设计要求,镜片数少,结构简单。

投影仪投射方式优劣分析

现代职业教育中，电子版书的方式越来越多的取代了黑板粉笔的传统教学模式。图文并茂的大屏幕投影给每住受教育者都留下更直观更深刻的印象。但是不同的应用场合，不同的空间环境，对投影技术的要求各不相同。文章针对投影机在不同投射方式下的优缺点作一系列的具体分析，以便在实验室建设具体环境中能清晰明了的做出方案选择。

看完这五点就知道怎么购买激光电视了

激光电视其实就是一台采用激光光源的超短焦投影机的激光电视。近年来颇受消费者关注,我也收到了很多消费者关于购买激光电视的一些询问,所以这次就大家问得最多的几个问题做一个统一的解答。Q1:激光电视一定需要幕布吗?毫无疑问,激光电视肯定需要幕布。当然,爱抬杠的朋友肯定会说,没有幕布在白墙上也可以投啊。这个说法还真没错,但我可以打个简单的比方,这就好比汽车开在柏油路上的乘坐体验肯定要好于开在颠簸的土路上一样,投射在幕布上的画质肯定要好于白墙。

图解激光电视(上)

一、激光电视与投影仪的区别。激光电视是采用反射式超短焦投影技术的激光光源、投影机和投影幕布组成,在亮度较高的环境下也能展现很好的画面。很多人会陷入一个误区:激光电视=高级投影仪,其实这是错误的,普通投影仪产品只包含一个机身,而激光电视包含幕布、投影机身以及音箱,这样才算是完整的“电视体验”,真正称为激光电视,激光电视之所以敢称为“电视”。