首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 光学设计及经验 -> 请教colorwheel设计? [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

lcos 2005-07-06 10:50

请教colorwheel设计?

那位大侠有过colorwheel设计经验或了解设计方法,请赐教!非常感谢!
myome 2005-07-06 12:16
DLP色轮和色彩处理技术

 
DLP色轮技术的基本原理

_h6j, )  
由于 DLP 采用 DMD 微镜片反射技术,在色彩处理中,单片和两片 DMD 方式均采用色轮来完成对色彩的分离和处理。 _+sb~  
一般来说,色轮( COLOR WHEEL )是由红、绿、蓝、白等分色滤光片的组合,可将透过的白光进行分色,并通过高速马达使其转动,然后顺序分出不同单色光于指定的光路上,最后经由其它光机元件合成并投射出全彩影像。

 
 

从物理结构来看,色轮的表面为很薄的金属层,金属层采用真空膜镀技术,镀膜厚度根据红、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。

在单片DMD投影系统中, 输入信号被转化为RGB数据,数据按顺序写入DMD的SRAM,白光光源通过聚焦透镜聚集焦在色轮上,通过色轮的光线然后成像在DMD的表面。当色轮旋转时,红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。色轮和视频图像是顺序进行的,所以当红光射到DMD上时,镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”,绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜,在DMD表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上。

在两片 DMD 投影系统中,为了提高亮度并弥补金属卤化物的红色不足,色轮采用两个辅助颜色—品红和黄色。品红片段允许红光和蓝光通过,同时黄色片段可通过红色和绿色。而三片 DMD 则采用分色棱镜,无需分色轮。

以下我们主要讨论目前在 DLP 背投单元中主要采用的单片 DMD 的几种色轮技术。

由于单片 DMD 投影机色轮在同一时间内一次只能处理一种颜色,因此会带来部分的亮度的损失,同时,由于不同颜色光的光谱波长的固有特性存在着差别,从而会产生色彩还原的不同,画面色彩往往表现出红色不够鲜艳。因此,如何使投影机既具有足够的显示亮度,同时又能充分的保证色彩的真实还原,是每个投影机厂家在产品设计中的一个关键的问题,而其中一个最重要的因素,就是色轮技术的设计解决方案。
 
DLP三段色轮RGB

/"+CH\) E  

 
由红 R 、绿 G 、蓝 B 三段色组成,不同厂家的产品,其红、绿、蓝的开口角度的设计各不相同,一般来说,红色开口角度较大,这样可以弥补图像红色的不足。采用该色轮技术的前提条件是投影机光机部分具有比较足够的光亮度,否则可能会带来图像的亮度问题,同时,使用三段色轮技术的色彩还原性相对来说比较好。
 
DLP四段色轮RGBW

uOQ!av2"Rf  

 
由红 R 、绿 G 、蓝 B 、白 W 四段色组成,加白段色的目的主要是为了进一步提高投影机亮度,一般可比三段色轮提高 20% 左右。但同时,这种色轮技术也会带来投影机的色彩还原不够的问题,使图像色彩失真,降低了画质。另外,在设计中,可以将脉冲信号同步锁定在 W 段中,脉冲宽度与 W 段宽度对应,可以一定程度上减少画面的闪烁现象。该技术主要应用在会议室、教学用投影机。
 
DLP六段色轮RGBRGB
 
 

由于 DLP 技术越来越广泛的应用在具有巨大市场潜力的家庭影院投影和背投电视,因此,人们对 DLP 的色彩体现和播放连续动态视频画面效果提出了更高的要求。

六段色轮是由 RGBRGB 共 6 段颜色组成的色轮,随着色轮转速相应提高( 180HZ )和单位时间内处理画面更多,因此,这种设计有效地减少了运动图象和边缘的彩虹效应,视频动态效果更好,图象的色彩更丰富、更艳丽。但由于六色分段分隔较多,集光柱通过各色段之间时光损耗也较多,因此,投影机的光亮度往往比较低,因此,也有少数投影机厂家开始设计采用 7 段色轮 RGBRGBW 技术,以提高投影机亮度和减少画面的闪烁。该技术主要用于针对家用消费和视频要求较高的应用。
 
DLP增益型色轮SCR
 
 

SCR ( Sequential Color Recapture )也称连续色彩补偿技术,其基本原理与以上色轮技术相似,不同之处在于色轮表面采用阿基米德原理螺旋状光学镀膜,集光柱(光通道)采用特殊的增益技术,可以补偿部分反射光,使系统亮度有较大提高(约 40% )。但该色轮的处理技术相对较复杂,目前只有少数投影机厂家在产品中采用,从技术发展方向来说,该技术非常具有市场潜力。

lcos 2005-07-08 15:06
谢谢! Z Zs@P#]  
  您知道,一般色轮通过什么来确定色轮中RGB色块的分部大小?还有一般通过什么来模拟色轮设计?
doctor 2005-09-06 09:12
又长了一点知识!
fmfm992005 2005-09-07 23:45
谢谢!长了一点知识!
yjh1021 2005-09-08 10:37
真是又学到不少东西。有机会好好跟你学学。能留个QQ号?
yazhuge 2005-09-11 14:24
color wheel 呵呵   我每天都在搞   可惜不是搞设计 而是不良分析 哈哈,具体怎么设定segment之间的角度我也不清楚,不过我知道它主要是分光,然后通过调节composer里面的角度来使得256灰阶平滑!还有就是color wheel影响画面的色坐标,就是什么Wx Wy Gx Gy 等等!最近我们公司的光机就有很多Gx不过的,我都不知道怎么分析了,测光谱也在规格之内,可是就是画面上的Gx不在规格之内,搞的我晕晕的!!
yazhuge 2005-09-11 14:31
上面搞color wheel设计的,你知道怎么设定他们之间的角度么?还有就是到底什么值影响最终的色坐标值啊?和镀膜有没有关系啊?为什么光谱在规格之内而画面上CL-200或者CHROMMA 7600测量不在规格之内啊?
tiantian 2007-09-21 15:28
设计也不过就是在composer里进行仿真。看最终的亮度与颜色是否满足需求? bmOK 8  
一般的公司基本都做不怎么好,都需要TI直接支持。也可以有一些参考设计以后自己小修。
查看本帖完整版本: [-- 请教colorwheel设计? --] [-- top --]

Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计