卡西欧内部构造
原德国解剖链接 http://www.cine4home.de/Specials/CasioHybrid/CasioHybrid.htm
Soweit das Chassis, nun wird es spannend, denn wir gehen der Technik auf den Grund. Zwar hat der Hersteller schon vor dem Release eine grobe Funktionsskizze veröffentlicht (siehe oben), doch damit geben wir uns natürlich nicht zufrieden, sondern machen uns lieber ein eigenes Bild vom technischen Aufbau, indem wir es öffnen.
基于对新技术的关注我们是非常迫切的想知道他的技术原理。虽然casio放出了一些描述图,如上面的图片,但是作为我们来说,当然是不能满足的,我们同样有我们的方法,拆开看看。
Doch eine erste interessante Beobachtung machen wir direkt schon auf der Unterseite: Hier befindet sich ein aufschraubbarer Deckel, ähnlich einem Lampenschacht. Öffnet man diesen, kommt eine Art Modul zum Vorschein.
我们首先观察下底部。底下是一个可拆开的盖板。拆开它可以见里面的模组。
Dieses lässt sich, ähnlich eines typischen UHP-Lampenmoduls, nach Lösen weniger Schrauben aus dem Gerät ziehen. Zum Vorschein kommt aber natürlich keine Lampe, sondern das Lasermodul des Hybridbeamers.
这个模组和UHP还是比较象的,当然没有UHP的灯泡,而是混合光源
Nicht ein einzelner Laser, sondern gleich
24 an der Zahl sorgen für das blaue Licht
图片可见,不是一个激光灯,而是24个组成的模组
Und hier erleben wir eine erste große Überraschung: Das blaue Laserlicht wird nicht durch eine einzelne Diode erzeugt, sondern durch eine ganze Batterie, 24 an der Zahl. Im Bild oben sind die einzelnen Mini-Linsen zu erkennen, die jeder Laserdiode vorgeschaltet sind. Ein Blick in den nun leeren Schacht zeigt den Beginn des Lichtweges:
惊奇,蓝色激光不是由一个二极管发出的,而是整个24个组成的,图上的每个小孔就是一个。
Acht senkrechte Spiegel, im Winkel von 45° zum Lasermodul ausgerichtet, reflektieren das Licht eines jeweiligen Diodenpaares „um die Ecke“ in den gemeinsamen Lichtkanal. Die Bauweise mit von Außen wechselbarem Lasermodul wirft Fragen auf: Geht der Hersteller etwa davon aus, dass die Laserlichtquelle nicht komplett wartungsfrei für die nächsten 20,000 Stunden funktioniert? Sollen vorzeitige Wechsel so für den Service erleichtert werden? Wieso findet sich kein entsprechender Wechselschacht für die rote LED?
8个垂直方向的小镜子成45度对着激光模组。他们反射光线,并把光线混入一条通道。这种从外部可以更换的机构设计为我们带来了第一个疑问:厂家的的设计初衷是不是同样对20000小时无障碍运行有所保留。通过这样的设计,更换的时候就比较容易一些?但是,为什么没有对应红色led的替换灯架呢?
Wir setzen unsere Untersuchungen fort und nehmen en Gehäusedeckel des Projektors ab. Im Inneren zeigt sich ein typischer Aufbau mit oben liegender Signalplatine.
我们带着这样的疑问继续了我们的探索。
Bei der langen Metallröhre oben links handelt es sich um die ausgeklügelte Projektionsoptik. Um einen großen Zoombereich zu ermöglichen, wurde sie nicht in die Breite, sondern Länge gebaut. In der Mitte (rechts von der Signalplatine) sehen wir das oben bereits erklärte Lasermodul, rechts im Gehäuse die Stromversorgung mit entsprechender Schaltelektronik.
图盘左上的金属管状物是镜头模组。为了实现大变焦他采用了细长的设计而不是短粗。中间的部分,电路板的右侧是激光模组,最右侧则是电源模组。
Wir entfernen die Signalelektronik, auf der sich keine besonderen Komponenten oder Chips befinden, es handelt sich bei der Bestückung um typische DMD-Steuerchips aus dem Hause Texas Instruments.
我们拆下了电路板,他的上面没有特别的部分和芯片,其功能为DMD的控制,来自于德州仪器。
Unter der Platine sind wir schließlich am Ziel, hier kommt jetzt der gesamte Lichtweg zum Vorschein. Auffällig ist dabei der offene Teil zur Lichtbündelung, bevor der geschlossene DLP-typische Teil des Lichtweges beginnt.
电路板的下面我们找到了我们要找的部分-光路部分。
Wie funktioniert nun das Beleuchtungssystem aus Laser + LED + Phosphorrad? Die Realisation ist so einfach verständlich wie genial:
混合光源是如何发生作用的呢?其实他的实现还是很容易理解的。
Die Wege der einzelnen Grundfarben
im Casio Beamer
Wir beginnen mit dem roten Anteil, der von einer LED emittiert wird. Letztere befindet sich rechts im Bild und wird von einem Flachbandkabel verdeckt. Sie leuchtet geradewegs durch einen halbdurchlässigen Spiegel hindurch (langer roter Pfeil), bevor der Lichtstrahl durch einen halbdurchlässigen Spiegel nach unten in den verkapselten Lichtweg umgeleitet wird. Von hier wird es auf den DMD gelenkt, der die Helligkeitsanteile pixelbasierend moduliert, bevor es den Projektor durch die lange Optik verlässt.
我们从红光说起吧。红色光箭头标示了红光的路径,红光源位于图片右侧,首先直射出来并通过一块半透镜,然后通过45度镜反射入光路,那个挡住的空间里。这里是由dmd控制的,主要是控制像素对应的亮度。
Komplizierter wird es bei den blauen bzw. grünen Spektralanteilen der Farbdarstellung. Um dies genauer zu erklären schauen wir uns erst einmal das dazugehörende „Farbrad“ an, das nur so groß wie eine 2Euro Münze ist. Statt aus herkömmlichen Farbsegmenten besteht es aus einer Aluminiumscheibe, die am Rand fast vollständig mit Phosphor beschichtet ist. Nur ein ganz kleiner Teil besteht aus einem transparenten Glasfenster.
蓝色和绿色就有相对复杂一些了。为了进一步解释,我们还是先来看下色轮吧。其大小如同2欧硬币。与一般色轮不同的是,这是一个大部分铝制的涂满磷涂层的,只有一小部分是透明玻璃的色轮。
Phosphorbeschichtetes Aluminiumrad
Das Farbrad wird im Lichtweg direkt von dem durch die Spiegel gebündelten blauen Licht des 24-Dioden-Lasermoduls belichtet. Trifft es auf den kleinen „Fensterglas-"Abschnitt, passiert es unverändert das Farbrad. Gelangt es aber auf den hellen Phosphorstreifen, emittiert dieser angeregt durch die Laserenergie grünes Licht, allerdings nicht in die selbe Richtung, sondern entgegengesetzt reflektiv. Es handelt sich sozusagen um eine Phosphor-Spiegelschicht.
当要显示蓝光时,光将直接透过玻璃部,路径见蓝色箭头。当要绿光时,蓝光将被磷涂层色轮反射并变为绿色,路径见绿色箭头。
Damit das grüne Licht nicht zurück in die Lichtquelle strahlt, muss es von einem halbdurchlässigen Spiegel abgefangen werden. Dieser reflektiert es nach links weg (grüne Pfeile), wo es von einem weiteren Spiegel ebenfalls in den verkapselten Teil des Lichtweges Richtung DMD-Chip / Optik gelenkt wird. Durch dieses einfache Prinzip entsteht abwechselnd rote und grüne Beleuchtung. Der Energieverlust durch die Phosphorumwandlung wird durch die längere Leuchtzeit ausgeglichen, deshalb ist das Fenster auf dem Farbrad im Verhältnis zum Phosphor so klein.
为了防止反射回的绿光混入入射光源,他将被通过一块45度半透反射镜反射并通过半透镜,然后再次45度反射进入dmd控制区。由于绿光的光路比较长,能量消耗也就多,为了平衡蓝绿光的能量,才出现了色轮上透明区域少,图磷区域多的设计。 |