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DLP投影机技术解析——色轮

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如果想探索DLP投影机的原理,必须要弄清楚DLP投影仪比较关键的元件:色轮和DMD芯片两部分。

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色轮是怎么工作的呢?
当灯泡发出的光线经过聚透镜和色轮后,被分解为RGB三原色投射到DMD芯片上,光线再经过DMD镜片的反射后由投影镜头投影成像。
色轮(COLOR WHEEL)在DLP投影机中的作用是色彩的分离和处理,只有单片式DLP和双片式DLP投影机需要安装色轮,三片式DLP投影机则不需要色轮。
那么色轮又是如何实现色彩的分离和处理的呢?
色轮的表面是非常薄的金属层,这层金属层采用的是真空镀膜技术(在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发<或溅射>,使其沉淀在被涂覆的物体(基体)上的方法称为真空镀膜
镀膜的厚度根据红绿蓝三色的光谱波长相对应。
白色光通过金属镀膜层时,所对应的光谱波长的色彩将透过色轮,其它色彩则被阻挡和吸收,从而完成对白色光的分离和过滤。

目前单片DLP投影机,色彩与亮度是成倒数关系的,亮度提高,则色彩一定会损失,而色彩提高,亮度一定会降低,这是因为DLP投影机的颜色是通过色轮的RGB三色组合而成的,其光效率只能达到60%

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当然,要提高光效率,可以用在色轮上增加一片无色的滤光片来实现。
增加无色滤光片后,光效率可以提高20%左右,但由于无色滤光片透过的是白光,叠加在三原色光上,使画面比其原始的表现要明亮些,以至降低了色彩饱和度,使DLP的画面表现的色彩单薄,并且产生抖动或者说是闪烁感。

同时,色轮实现色彩的分离和过滤需要通过色轮的高速工作运转来实现的。
据了解,最早的色轮每秒60转,也叫做1倍速转速。
1倍速色轮RGB每个颜色每秒钟旋转60次,意味着颜色出现的频率是60Hz
有关试验表明,色轮转速为150-250Hz时,很少有人能看到“彩虹效应”(“彩虹效应”是指在观看高速运动画面的时候,例如电影结束时的向上滚动的字幕画面),观众能明显感觉到犹如彩虹一样的色带存在。)而超过300Hz时,基本上就没有人能够看到了。

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就种类来分,可以分为:三段色轮、四段色轮、六段色轮、增益型色轮、双色论、黄金色轮。



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