HERO HD2013偏轴光路详解

DIYTY · 发表于 2013-4-10 22:23:47

为了让大家能明白，怎么简单我就怎么讲吧

首先要先来了解一下同轴投影，所谓同轴投影指的是光源中心、后菲镜中心、液晶屏中心、前菲镜中心、镜头中心都在一条轴线上，换句话说就是所有光学配件的圆心都在一条线上。这样投影出来的图像一半在中心轴线上方，一半在中心轴线下方，DIY基本都是这样的设计。

见下图：

下面再来了解一下偏轴投影，所谓偏轴就是光线偏离了中心轴线，这样最终会导致投影图像偏离中心轴线，图像大部份会跑到中心轴线的一边或者全部跑到中心轴线的一边，这个是由偏轴角度决定的。

见下图：

看到图片大家应该都懂了吧，很显然偏轴更利于机器的摆放。

DIYTY · 发表于 2013-4-11 01:30:52

下面来讲一下偏轴是如何实现的

为了保证偏轴后投影图像的质量不变，就是说和同轴投影图像是一模一样清晰，包括光分布的均匀度一样不变，那么光源、后菲镜、液晶屏这三样一定还是要保持同轴的，只有平行光完整的通过液晶屏才能保证偏轴后图像的质量不变。

好了，利用排除法，光源、后菲镜、液晶屏都不能动，那动的只剩下前菲镜和镜头了。呵呵，这就是偏轴光路的核心部份。

前菲镜：大家应该知道，从前菲镜投射到镜头的光是汇聚的，最终在镜头后端会形成一个光斑。当平行光穿过液晶屏后均匀的投射到前菲镜上，如果前菲镜的轴心位置发生了变化，那么投射到镜头的光斑位置一样会发生变化。实践证明，如果前菲镜的轴心向上提高1CM，投射到镜头的光斑一样会提高1CM。

镜头：调光路时一再和玩家强调，从前菲镜投射出来的汇聚光斑一定要进入镜头的中心，这样才能保证投影图像的均匀度。偏轴后由于光斑的位置改变了，所以镜头的位置也一样要做相应的改变。

举例说明：前菲镜向上偏轴1CM，镜头一样要向上偏轴1CM，最终投影图像向上N厘米。

决定偏轴的因素：
1、液晶屏的尺寸，液晶屏越大，前菲镜就越大，这样轴心偏移的范围就越大。比如高度5CM的液晶屏配高度5.5CM的前菲镜，轴心正常在2.75CM的位置，轴心顶多也就可以向上移动2CM。如果使用高度15CM的液晶屏配高度15.5CM的前菲镜，轴心正常位置在7.75CM，可以向上偏移至少5CM。

2、镜头的外径，由于机箱的高度是固定，镜头的外径越大，可移动的范围就越小。比如我们的HD2013机箱高度18CM，中焦镜头外径是13.6CM，上下只有2CM多的空间，2CM的偏轴效果可以不计，如果加大偏轴角度，那镜头不是要跑到机箱外面了？相反镜头外径越小其移动范围就越大，比如我们的短焦就可以进行较大幅度的偏轴。HERO HD2013的中焦、长焦由于镜头外径太大，所以还是保持同轴光路。但中、长焦由于投影距离远，梯形矫正的幅度远大于短焦，所以也可以弥补了没有偏轴的遗憾。

DIYTY · 发表于 2013-4-11 02:18:16

HERO HD2013短焦版偏轴计算方法

这个我也不知道如何能说的更简单，尽力吧。首先要先了解同轴投影的计算方法，同轴投影是最好计算的，因为投影图像中心就是镜头的中心，比如镜头距离地面1.5米，平投的话投影图像的中心距离地面一样是1.5米。详细的方法请看这里：http://www.diyty.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=5005&page=1&extra=#pid34823

我们引用同轴投影的图像尺寸来计算一下偏轴投影机器的摆放位置。

举例说明：客厅电视柜高度一般在50CM左右，柜上面再放点东西，所以投影图像底边基本不会低于75CM，如上图中投93英寸，投影图像高是121CM，中心就是60CM的位置,中心距离地面是75+60=135CM。如果是同轴投影可以肯定镜头距离地面也是135CM，不做梯形矫正平投的话，机器要放到120CM高的隔板上才行，要是嫌隔板太低了，机器还需要抬高的话就只能做梯形矫正了。

短焦偏轴大约为30%（以镜头中心线为参照计算所得），那么我们现在来计算一下，图像高121CM，中心60CM，60CM*30%=18CM，也就是图像上移了18CM，如果将机器倒过来就是下移了18CM，那图像就投到下方的电视柜上了，所以我们要将机器上移18CM，也就是135+18=153CM（镜头距离地面），由于镜头距离上盖是6.4CM，机器翻转后153-6.4=146CM，这就是隔板的安装高度。

看懂了吗，就是说我们通过偏轴光路实现了将机器固定位置抬高到距地面146CM，投影图像位置不变，和同轴投影时的位置一样，图像底边距地面75CM，而且是没有做梯形矫正，如果做个5度左右的梯形矫正，那机器就可以放到170CM的高度了。

如果还有不懂的玩家可以根帖说明你家中的环境与准备安装的高度，我会帮你计算的。

pbdanel · 发表于 2013-4-11 06:58:19

好，顶了再看，通宵发帖，老板辛苦了

asdf-qwer · 发表于 2013-4-11 08:35:52

先顶再学习。{:23:}

hanweiguo · 发表于 2013-4-11 09:12:43

太好了，顶{:1:}

biantree · 发表于 2013-4-11 09:27:00

越来越复杂了，厉害

罐子Jam · 发表于 2013-4-11 10:20:26

有点没看懂。
“比如高度5CM的液晶屏配高度5.5CM的前菲镜，轴心正常在2.75CM的位置，顶多也就可以向上移动2CM。”
向上移动2CM，那液晶屏出来的光不是有一部分不能投到前菲了吗？{:18:}

老王diy · 发表于 2013-4-11 10:30:09

越搞越迷糊

long8029 · 发表于 2013-4-11 10:44:26

可能是智商太低，看半天没看懂。{:27:}{:27:}

ツ風モ · 发表于 2013-4-11 11:06:17

顶顶再来学习

nipon · 发表于 2013-4-11 11:26:01

进来学习知识了

sailwang · 发表于 2013-4-11 11:48:57

进一步学习，获益匪浅。

shirelylubin · 发表于 2013-4-11 12:14:15

又学习到了耶，期待效果！

pibo3255 · 发表于 2013-4-11 12:16:09

进一步学习为机子的到来做准备

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