[拼音]：toushexing xianshi shebei

[外文]：projection display equipment

利用光学投射原理获得大尺寸显示画面的显示设备。投射型显示设备有直接投射与光阀投射两种类型。

将超亮度电子束管（简称超亮管）产生的发光画面经光学投射系统直接投射到屏幕上。超亮管用的加速电压达几万伏，工作时有X射线辐射，设备中要有防护装置。荧光屏受高能电子束轰击，除输出光能外，大部分能量转化为热，因而需要适当的冷却装置。电子束停留在荧光屏上的时间过长会烧毁荧光粉，因此，设备应配有扫描失效保护电路，扫描一旦停止，立即切断电子束。其他电路如扫描、调制电路等与普通电子束管显示设备；电子束管显示设备相同。光学投射装置分透射型与反射型两种。前者用一个投影镜头，原理和普通照相机相同，只是须将物像倒置（图1）；后者用施密特光学系统，光路与成像原理如图2。透射型聚光效率低，但光学分辨率好；反射型聚光效率高，但光学分辨率差。将施密特光学系统做在电子束管管泡内（图3），使用时不需要光学调整，十分方便，但因光学孔径有限，输出光能不高，不能获得很大的投射画面。

由光源发出的投影光经过光阀介质受其上的图像信息控制投影到屏幕上以形成大尺寸图像。利用光的吸光、衍射、偏振 质可构成不同类型的光阀。

（1）吸收型：电影胶片、幻灯片属于吸收型光阀。投射光通过片子时，片上各部分不同程度地透过或吸收不同波段的光，透过的光经投影镜头投到屏幕上，呈现大画面的图像。利用吸收型光阀的新式设备有边制作边投射的动态幻灯机和电影机。

（2）衍射型：在施里林光学系统（图4）中，输入光经光阑b1的缝、透镜l1成像于输出光阑b2的条上，来自光源的入射光线r全部被b1、b2的条挡住，没有光线能经投影透镜l2到达屏幕S。在l1和b2之间插入可变形的透光媒质m，如媒质表面均匀，不影响b1和b2之间的成像关系，屏幕上仍无光。电子 g发出电子束e打到m上，m上积聚电荷并由电荷力在m上引起变形d，则一部分光线将因d产生衍射而改变其行进路线，经b2的缝和l2而到达S形成亮迹。e在 m上扫描并不断受到调制，在m上形成电荷潜像，再转成形变深度不同的潜像，控制经m各部位进入l2的光能大小，投到S上的光便可形成明暗的可见图像。

（3）偏振型：图5中输入起偏器p1与输出检偏器p2的偏振方向互相垂直，p1、p2间有透光光阀媒质c，来自光源的光线r由于p1、p2的偏振方向互相垂直而不能射到投影透镜头1上，屏幕S上无光。电子 g射出的电子束e打到c上某一部位，于是就在这个部位建立起电场。c的 质是，当其上某部分存在电场时，输入偏振光经过它后将旋转一角度，其大小随电场的强弱而变化。旋过一角度的偏振光在y方向的分量通过 p2经l投向S，如旋角为90°，则全部入射偏振光能通过p2。e在c上扫描并受到强弱调制，可在c上形成电场强度分布的潜像。它控制通过c各部分光的偏振角，也就控制了经p2进入l的光强，这样投射到S上便形成可见图像。

投射型显示设备显示彩 图像也是利用红、绿、蓝三基 原理。直接投射型是把红、绿、蓝三路发光画面投到屏幕上的同一尺寸范围内，进行叠合而呈现彩 图像。光阀投射型是用三路潜像分别控制红、绿、蓝三种颜 的投射光在屏幕上叠合。三 投射光是从单一白光源经分 镜分 而获得。

投射型显示设备的最终部件是屏幕，它接受来自光阀介质上的投射信息供观众观看。屏幕有反射式和透射式两种类型。前者将投射来的图像光能反射给观众，对观众来说光能来自幕前，故称前投射屏幕；后者将投射来的图像光能经屏幕透射给观众，对观众来说光能来自幕后，故称后投射屏幕。在反射或透射过程中，屏幕本身吸收一部分光能，屏幕散射出的光能与投上去的光能之比为屏幕效率。反射式屏幕的效率一般高于透射式，两者的典型值分别为0.8与0.6。控制屏幕物质的结构和屏幕形状，可将散射光能集中到某一方向，以提高利用率。这种屏幕具有增益和方向 。理想漫散射屏幕（从各方向观看屏幕亮度均相同）的增益为 1。投射光能一定，提高屏幕增益可大大提高某一方向上的观察亮度，但观察范围则相应缩小。因此，使用投射型显示设备须注意场地布局与屏幕增益相匹配。

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