投影机的光学镜头对使用效果有哪些方面的影响？

　　对投影光学的基本理解有助于系统集成商精确地预测投影图像质量并对其进行故障诊断。 光学镜头的制造有100多种不同类型的材料用于制造不同类型的光学玻璃，其中，包括石英岩、硼砂以及苏打粉。这些经过混合的材料被放置在白金或石英坩埚之中，在熔炉的高温中被熔化。由此得到的熔化玻璃以液态倒入一个盘之中，让玻璃自然冷却，然后再压碎为小玻璃片。 这些玻璃碎片再次被加热并在1,300°C熔化，经过混合与搅拌，纯化后，在连续熔化机器中被制成均匀分布的液态玻璃(没有空气泡)。这种液态玻璃然后被做成长薄片，它们在穿过连续、缓慢冷却的熔炉过程中被逐渐冷却至室温。高度受控的熔化以及冷却过程对于确保光学玻璃的质量是极端重要的。下一步是检查。从每一块冷却玻璃上，切割下被测玻璃片，把两面抛光。被测玻璃片被照亮，以检查其中是否存在缺陷。如果测试合格，原始镜头就要被送去挤压和成形过程。根据要制造的镜头的类型和形状，要采用各种磨床机器和压力.多单元投影镜头在正面和后面显示了两个固定的非球面镜头单元。因为镜头光圈是固定的，随着焦距增加，F-Stop数会减小.要根据镜头形状、直径以及比重，对所需要的玻璃用量进行精密的计算。在利用金刚刀具进行切割之后，它以1克的1/10为单位进行调节。大光圈镜头要采用手工切割，而较小光圈的镜头采用自动化机器进行处理。 对于更高精度的要求，镜头要经过进一步的碾磨处理。玻璃要进一步加热，然后，在压力下形成一定的形状。大光圈的镜头还是要手工挤压，而小光圈的镜头由自动挤压机器处理。在这一点上，每一块玻璃现在就更像一个镜头，而不仅仅是玻璃的切割盘.　　在切割以及挤压之后，每一个粗糙的镜头均展示高内部热应力。为了消除这种热应力，压制玻璃首先要在500°C的电炉中退火，然后，让它逐渐冷却。现在，要对每一块镜头进行磨光，以消除其表面的压痕。采用曲线发生器这种配备人造金刚石刀具的高速研磨设备，每一块压制镜头的表面被磨光，直到它按照特定的粗糙度以及尺寸被研磨成曲面。接下来，要采用人造金刚石小球浅盘，对镜头表面进行高精度研磨。在这个精细的研磨过程中，要达到1/1000毫米数量级的精度.然后，每一块镜头要用研磨的薄片线型大浅盘磨光，直到表面粗糙度达到特定的水平。与此同时，要把表面弯曲度精密地调节在亚微米公差范围内。镜头的正面和反面均被磨光至透明，经过这一步骤之后，镜头的表面变得越来越透明.现在，要采用激光束来检查镜头表面的精度。镜头要么合格，要么不合格。对于那些合格的镜头，在对准以前要在超声波清洗机中被清洗。在这一步骤，要采用金刚石旋转磨石，在镜头的光学轴中，以对称的间隔把镜头外围碾磨到一个特定的尺寸.为了防止不需要的反射以及保护玻璃表面，每一块镜头均要覆盖一层特殊的薄膜。在经过又一次超声波清洗之后，镜头被放置在真空蒸发器中，去除所有残留的杂质。在这一点，各个镜头单元将准备装配为成品镜头。利用安装环以及粘合剂，每一块镜头均以小公差被固定住。根据各个镜头组成单元的数量，镜头在最终检查以前可能要在一个以上的地点装配.当讨论镜头的时候，会涉及两个数字指标。第一个就是焦距，它被定义为从图像形成媒体的表面(如35mm幻灯或LCD面板)到镜头的焦点的距离。焦距可以采用英寸或毫米表示。主镜头是那些具有固定、单一焦距的镜头，如100毫米镜头或4英寸镜头。缩放镜头将具有多个焦距，如100毫米到150毫米镜头，或4英寸到6英寸镜头。毫无疑问，缩放镜头是最常见类型的投影镜头，但是，有时候固定焦距的镜头更适合于工作。采用较长焦距的镜头就可以把较小的图像投影到较远的距离，而采用较短的焦距，就可以把较大的图像投影到相同的距离。例如，采用一个2英寸镜头就可以把来自微型显示成像器的1英寸对角线的图像，投影到相距18英尺的屏幕上，图像宽度为12英尺。在相同的投影距离下，6英寸镜头投影得到的图像为4英尺宽，而9英寸镜头得到的图像为2英尺宽.投影镜头的第二个数值指标就是光圈，或让光线投射到屏幕上的玻璃表面积。镜头光圈通常以所谓的F-Stop为单位来表示。F-Stop数值低表示光圈大且图像比较亮；而F-Stop较高则表示光圈较小，且图像较昏暗.镜头光圈对图像的锐度有负面影响。在图像的焦点前后的一小块面积看来还是锐利的。这个区域被称为镜头的景深。随着光圈尺寸的减少(F-Stop数减少)，景深会增加.投影镜头的光圈与摄像相比，景深在投影机中几乎不是问题，这就是为什么大多数投影镜头具有低的F-Stop数(宽光圈)。对于投影机来说，亮度是关键。然而，假设镜头最锐利的设置通常比完全打开时要低两或三个F-Stop，那么，聚焦一致性也是至关重要的。 <BR>    当投影到不平坦的表面，如弯曲的墙壁或屏幕上时，有必要增加景深。这样，在图像亮度上就要做出一些牺牲，但是，在水平以及垂直尺寸上聚焦将保持不变.　　在大多数情形下，投影图像的焦平面非常薄(或许不到1英寸)，所以本质上是二维的。因此，投影镜头通常具有低的F-Stop数值，从而提供较大的光圈以及由此得到的屏幕上比较亮的图像。图像亮度与镜头光圈尺寸的比率可以方便地确定。在其它条件一样的情况下，f-2.0光圈的投影镜头将产生比f-2.8光圈的投影镜头亮两倍(1 f-stop)的图像。关键在于许多短和长焦距镜头在相同光圈下不可用。 原文链接：http://shuzhiren.com/post/117051.html