现代教育技术多媒体系统原理PPT学习教案

1、会计学1(1)投影机光学成像原理投影机光学成像原理(2)投影机液晶板工作原理投影机液晶板工作原理(3)投影机灯泡工作原理投影机灯泡工作原理第二节 多媒体系统原理（核心设备）1 1、中央控制器原理、中央控制器原理2 2、投影机原理、投影机原理(1)中央控制器体系结构中央控制器体系结构(2) AV输入输入输出口输出口(3)VGA输入输入输出口及控制接口输出口及控制接口(4)中央控制器实体接口中央控制器实体接口(5)信源选择（控制面板）信源选择（控制面板）第1页/共36页1.中中央央控控制制器器体体系系结结构构一、中央控制器原理一、中央控制器原理第2页/共36页输输出出1输输出出2输输入入1输输入入

2、2输输入入3输输入入4输输入入5输输入入6输输入入7输输入入8台式电台式电脑音频脑音频入入手提电脑手提电脑音频入音频入2路麦路麦克风输克风输入入AV信号输出信号输出AV信号输入信号输入2.AV2.AV输入输入 输出口输出口第3页/共36页数字展数字展台输入台输入输出投输出投影机影机台式电台式电脑输入脑输入手提电手提电脑输入脑输入输出显输出显示器示器遥控遥控接收接收网络网络接口接口电脑电脑串口串口控制控制面板面板3.VGA3.VGA输入输入 输出口及控制接口输出口及控制接口第4页/共36页VGA out Video out Audio out 中控器主机 Control1 Control2 Au

3、dio in VGA in Video inPower inPower延时延时out电动幕电源音响电源投影机电源电源输入遥控接收网络接口数字展台输入输出投影机台式电脑输入手提电脑输入输出显示器VGA信号信号220V电源电源视音频信号输入视音频信号输入视音频信视音频信号输出号输出电脑电脑音频音频红外串口红外串口麦克风输入麦克风输入控制端口控制端口4.4.中央控制器实体接口中央控制器实体接口控制面板电脑串口红外串口RS232第5页/共36页5.5.信源选择（控制面板信源选择（控制面板）第6页/共36页第7页/共36页 1. 1.投影机光学成像原理投影机光学成像原理* *2.2.投影机液晶板工作原理

4、投影机液晶板工作原理* *3.3.投影机灯泡工作原理投影机灯泡工作原理二、投影机的工作原理二、投影机的工作原理第8页/共36页. .我校目前使用的投影机我校目前使用的投影机第9页/共36页. .投影机的显示技术投影机的显示技术lCRTCRT扫描式投影机扫描式投影机（元老）（元老）: : CRT CRT投影机也叫三枪投影机，其工作原理与投影机也叫三枪投影机，其工作原理与CRTCRT显显示器没有什么不同，其发光源和成像均为示器没有什么不同，其发光源和成像均为CRTCRT。CRTCRT投影机分辨率高、对比度好、色彩饱和度佳、对信投影机分辨率高、对比度好、色彩饱和度佳、对信号的兼容性强，且技术十分成熟

5、。号的兼容性强，且技术十分成熟。nLCOS技术投影机技术投影机nDLP（Digital Light Processor：数码光路处理器）：数码光路处理器）nCRT（Crystal Ray Tube：阴极射线管）：阴极射线管）第10页/共36页镇流器电路电源电路1. 1.液晶投影机的光学成像原理液晶投影机的光学成像原理信号处理电路V信号S信号VGA信号微计算机电路液晶板驱动电路光学装置光学装置液晶板液晶板镜头镜头光源光源(1).液晶投影机的基本构成液晶投影机的基本构成相当于幻灯片第11页/共36页光源光源镇流器电路V信信号号S信号信号VGA信号信号电源电路液晶板驱动电路视频信号处理电路相当于幻灯

6、片液晶板液晶板投影镜头投影镜头投影屏幕投影屏幕(2).液晶液晶投影电视机投影电视机的的基本构成的的基本构成第12页/共36页点光源点光源照明系照明系投影系投影系投影屏投影屏放映透镜LCD聚光透镜(3).光学系统的划分光学系统的划分第13页/共36页液晶投影机主要有三部分组成液晶投影机主要有三部分组成:液晶体、光路系统、电路系统。液晶体、光路系统、电路系统。液晶投影机的灯泡发出明亮的白液晶投影机的灯泡发出明亮的白光，经过光路系统中的分光镜，光，经过光路系统中的分光镜，将白光分解为将白光分解为RGB(红色、绿色、红色、绿色、蓝色蓝色)三种颜色的光线三种颜色的光线/电路系统会电路系统会根据图像源的图

7、像信号产生控制根据图像源的图像信号产生控制液晶体的信号液晶体的信号,精确的控制液晶体精确的控制液晶体的动作。的动作。液晶体是介于液体和固液晶体是介于液体和固体之间的物质，本身不发光体之间的物质，本身不发光,投影投影机利用液晶的光电效应，即液晶机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或化，影响其液晶单元的透光率或反射率反射率。RGB三种光线在精确的三种光线在精确的位置上穿过液晶体，通过投影仪位置上穿过液晶体，通过投影仪镜头投射到屏幕上，组成了色彩镜头投射到屏幕上，组成了色彩斑斓的图像。斑斓的图像。光阀分光镜第14页/共36页R

8、聚光镜滤光镜分色镜分色镜反射镜反射镜反射镜分光棱镜信号处理电路V信号S信号VGA信号GB液晶板l分光棱镜分光棱镜单镜头三板式液晶彩色投影机的光学系统单镜头三板式液晶彩色投影机的光学系统第15页/共36页l三板式液晶彩色投影机的光学系统三板式液晶彩色投影机的光学系统(爱斯乐爱斯乐ALS-680)第16页/共36页UV/IR液晶板全反射镜l单镜头三板式液晶彩色投影机的光学系统单镜头三板式液晶彩色投影机的光学系统第17页/共36页场透镜（菲涅尔）出射侧偏光板液晶模件板灯泡UV/IR入射侧偏光板投射透镜凹透镜l夏普夏普XV-315P投影机的镜片设置图投影机的镜片设置图第18页/共36页(5).投影机的

9、接口投影机的接口l宝施玛宝施玛9250+第19页/共36页lNEC260+第20页/共36页l爱斯乐爱斯乐ALS-680（职大、政史、数学系）（职大、政史、数学系）第21页/共36页lUV(紫外线紫外线)/IR(红外线红外线)截止虑光镜截止虑光镜第22页/共36页2. 2.投影机液晶板工作原理投影机液晶板工作原理(1).高晶硅高晶硅信号源经过模数转换，调制加到液晶板上，控制液晶单元信号源经过模数转换，调制加到液晶板上，控制液晶单元的开启、闭合，从而控制光路的通过断，再经镜子合光，的开启、闭合，从而控制光路的通过断，再经镜子合光，由光学镜头放大，显示在大屏幕上。由光学镜头放大，显示在大屏幕上。

10、液晶片随电压变化的关系液晶片随电压变化的关系透光率透光率电压电压0100%液晶片液晶片第23页/共36页(2).液晶板组件液晶板组件软质排线软质排线第24页/共36页(2).液晶板组件液晶板组件液晶片液晶片铜质排线铜质排线液晶片液晶片偏振片偏振片 软质排线软质排线第25页/共36页(3).(3).液晶板在光通道中的位置及状态液晶板在光通道中的位置及状态液晶片液晶片第26页/共36页(4).(4).液晶板保护措施液晶板保护措施液晶板液晶板温控器温控器第27页/共36页* *3. 3.投影机灯泡工作原理投影机灯泡工作原理l(1).我校目前使用的投影机灯泡我校目前使用的投影机灯泡灯灯泡泡支支架架灯灯

11、泡泡插插头头灯灯泡泡第28页/共36页(2).几种典型的光源：几种典型的光源：. .金属卤化物灯：金属卤化物灯： 利用利用极间距极间距通过电流所形成的电子束与气体分子碰撞通过电流所形成的电子束与气体分子碰撞，激发产生光线，其优点为色温高、使用寿命长与光效率，激发产生光线，其优点为色温高、使用寿命长与光效率高，缺点是需要高，缺点是需要电力的瓦数高电力的瓦数高；目前金属卤化物的；目前金属卤化物的点灯方点灯方式式可分为三：交流点灯、直流点灯和高频点灯。可分为三：交流点灯、直流点灯和高频点灯。.氙灯：氙灯： 在灯泡的石英泡壳中冲入在灯泡的石英泡壳中冲入氙气氙气，当电流通过时，极间，当电流通过时，极间距

12、内放电，产生色温约距内放电，产生色温约5800K，接近自然光的连续光谱，接近自然光的连续光谱，是一种演色性相当好的光源，在使用寿命上，氙灯比超高是一种演色性相当好的光源，在使用寿命上，氙灯比超高压汞灯和金属卤化物灯短，不过超高亮度与宽广的输出功压汞灯和金属卤化物灯短，不过超高亮度与宽广的输出功率范围使其可以使用在大型的投影仪上。率范围使其可以使用在大型的投影仪上。 发光机理：发光机理：间隙第29页/共36页.钨卤素灯：钨卤素灯： 在灯泡的石英泡壳中加入钨丝灯丝，冲入氩气与添加微在灯泡的石英泡壳中加入钨丝灯丝，冲入氩气与添加微量的卤素气体；投影仪的光源要求高效率与高色温，才量的卤素气体；投影仪的

13、光源要求高效率与高色温，才能表现出高亮度与真实感，而钨卤素灯在这方面的表现能表现出高亮度与真实感，而钨卤素灯在这方面的表现较差，另外，寿命短、体积大等缺点均不适合目前投影较差，另外，寿命短、体积大等缺点均不适合目前投影仪的趋势，所以将慢慢被淘汰。其优点是便宜与购买方仪的趋势，所以将慢慢被淘汰。其优点是便宜与购买方便。便。.超高压汞灯：超高压汞灯： 灯管通过电压后，极间距间产生高电位差的同时产生灯管通过电压后，极间距间产生高电位差的同时产生高热，将汞汽化，汞蒸气在高电位差下，受激发而放电高热，将汞汽化，汞蒸气在高电位差下，受激发而放电，内部的卤素元素，就有催化及保护的功用；其优点为，内部的卤素元

14、素，就有催化及保护的功用；其优点为发光亮度强，使用寿命长，所以目前市面上的液晶投影发光亮度强，使用寿命长，所以目前市面上的液晶投影仪多半是采用超高压汞灯。仪多半是采用超高压汞灯。发光机理：发光机理：间隙间隙汞灯汞灯铭牌铭牌第30页/共36页灯芯灯芯灯芯灯芯(3).灯泡结构图灯泡结构图灯泡灯泡灯碗灯碗 第31页/共36页增强器触发天线极间距腔体外外：11mm内内：56mm臂厚臂厚：2.5mm高纯石英管高纯石英管：sio2含量大于含量大于99.99% 腔内腔内：气压大于：气压大于200个大气压个大气压 腔体腔体：温度：温度1000C(4).灯芯结构图及其物理与电气特性灯芯结构图及其物理与电气特性第

15、32页/共36页(5).一只好灯被毁坏后一只好灯被毁坏后防爆玻璃(兼具吸收紫外、红外线)第33页/共36页 金属卤素灯泡的优点是价格便宜，缺点是半衰期短，一金属卤素灯泡的优点是价格便宜，缺点是半衰期短，一般使用般使用1000小时左右亮度就会降低到原先的一半左右。小时左右亮度就会降低到原先的一半左右。并且由于发热高，对投影机散热系统要求高，不宜做长并且由于发热高，对投影机散热系统要求高，不宜做长时间（时间（4小时以上）投影使用。小时以上）投影使用。 UHE灯泡的优点是价格适中，在使用灯泡的优点是价格适中，在使用4000小时以前亮度小时以前亮度几乎不衰减。由于功耗低，习惯上被称为冷光源。几乎不衰减。由于功耗低，习惯上被称为冷光源。UHE灯泡是目前中档投影机中广泛采用的理想光源。灯泡是目前中档投影机中广泛采用的理想光源。 UH