细说LCD和3LDC投影仪成像原理介绍！

投影仪百科 · 发表在投影仪百科 2019-11-25 13:10

目前，投影仪所应用的比较主流的成像技术有LCD，DLP，LCOS。而本文主要给大家介绍一下LCD和3LDC投影仪成像原理介绍，LCD全名叫Liqudi crystal display，也就是液晶显示。给大家介绍液晶之前，我们先来了解一下偏振。

什么是偏振？

一般来说，光波是什么方向都有的，而偏光片可以使用特定的偏振的光波通过同时阻挡其他光波。

这张图片（图1），方向不一的光从左边打来，通过偏光片，只有上下波动的光波穿过。

图1

如果我们复制中间的偏光片并90度旋转它放在右边，如图2，可以想象，所有的光都会被阻挡。因为新的偏光片只允许左右波动的光通过，上下波动的光波没有一丁点在左右方向分量。被完全阻挡。

图2

如果我们旋转这部分的上下波动的光波，让他在左右方向有分量。光就可以部分通过，通过的量取决于旋转角度。

再来看下这两片偏振镜片，它们互相垂直放置，所以没有光波可以通过，如果旋转其中一片，让他们不再垂直就可以通光了，旋转的角度可以决定透出多少光。

如图3

LCD成像原理是什么？

接下来讲液晶，液晶是液态晶体，可以流动，同时还拥有结晶的光学性质。

图4

大部分液晶显示产品的液晶封装在两张玻璃板之间，加上偏光板和电极等部件，形成图5所示结构。

图5

光要通过偏光板打到幕布上形成投影，但要注意途中的偏光板是互相垂直的，如上文中介绍的两片偏振镜片，它们互相垂直放置光是完全无法通过的。好在透明基板上有透明的电极，给电极通电，电压会使液晶层中的液晶分子扭曲排列，从而改变通过液晶层的光波角度，使光线可以部分通过第二个偏光板，通过控制电压高低，可以控制液晶分子的扭曲程度，进而控制有多少光能通过这块液晶结构，但通过这样做，你会发现只能的得到一个有明有暗变化的光点，既没有图案，也没有颜色。如图6所示

图6

要解决颜色的问题，拿一个红色的滤光片档在前面，这样可以得到深浅不一的红色，同样的道理，可以制造出深浅不一的蓝色和绿色，排列它们，会拥有一个像素点。如图7。

图7

红绿蓝是光的三原色，通过制造每一个颜色的亮度，我们可以得到各种颜色，原因是像素足够小，你的大脑会自动把每一个趋势只有三种颜色的像素识别为它们所合成的一种颜色。

图8

图9

让像素多起来，通过液晶独立控制每个像素中的红绿蓝各个部分的明暗，就能得到彩色的图像，这个就算但偏生LCD投影的成像原理。

图10

还有3片式的LCD投影。光源发出白光，用分光镜从白光中分离出红绿蓝三色，再分别达到三个液晶结构上，液晶通过电压的变化控制每种颜色的光能通过多少，混合出彩色图像投射出来，这样的画面放大后不会看到由三原色组成的像素。

图11