激光投影机光学参数及测试系统设计.pdf

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1、第33卷第3期2011年6月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．33，No．3June，2011文章编号：l005—5630(2011)03一0077一05激光投影机光学参数及测试系统设计*彭伟伦，王蔚生，刘红，王世美(华东师范大学通信工程系，上海200241)摘要：为了用统一的表征参数和测试手段来公正地评价投影机的光学参数，以及向投影机设计者们提供相关的光学参数，从而达到修正设计的目的。现根据投影机的主要光学参数的计算及测量方法，采用美国国家标准的测量模型，利用单片机设计了一款通用的投影机光

2、学参数测试系统。并测试了多款投影机的相关光学参数。该测试方法能精确地测量投影机的相关光学参数，是一款通用高效的测试系统。关键词：投影机；光学参数；系统设计；测量模型中图分类号：TH74文献标识码：Adoi：10．3969／j．is叽1005—5630．2011．03．016Laserprojectoropticalpar锄eteI丐andthedesignoftestingsystemPENGWaiZ“n，WrANGW毒i办P押g，LJUHo竹g，WrANG鼢im西(DepartmentofC0mmullic

3、ationEngineerillg，EastCKmNom扭lUniverSityShaIlghai。200241)Abstract：InordertouseunifiedcharacterizationparametersandtestmeanstofairIyevaluatetheopticalparametersoftheprojector，andprovidetheprojectordesignerstheopticalparameterstoachievetheamendment．Accordingt

4、othemainopticalparametersoftheprojectorcalculationmethodandmeasurementmethods，thedesignusesthemeasurementmodelbasedonANSIandmicrocontrollerstodesignauniversaltestingsystem．Andavarietyofopticalparametersoftheprojectorsareobtainedbythesysten_1．Thistestmethodc

5、anaccuratelymeasuretheopticalparametersoftheprojector．Itisaversatileandefficienttestsyste札Keywords：projector；opticalparameters；systemdesign；testingmodel引言激光投影显示技术是一种颠覆传统的显示技术。目前激光显示技术(如：LCD，CRT)的色域仅能覆盖人眼所能识别的33％，而激光显示技术能完全覆盖人眼所能识别的色域。它具有纯度高，色域大的特性，能逼真地还原现实图

6、像[1]。激光投影机业已成为国内外的显示产品的焦点。各种激光投影产品不断呈现。虽然，激光投影机延用了传统投影机的光学参数标准。但是对于各激光投影机如何进行标准的测试，在整个业界还没有统一的标准。文中设计的系统将用统一的表征参数和测试手段来测试投影机的光学参数(如照度，对比度，均匀度等)，从而能为设计者提供标准的表征参数。’收稿日期：2011一01一04基金项目：863计划重点资助项目(2009AAD32708)作者简介：彭伟伦(1986一)，男，四川眉山人，硕士研究生，主要从事激光投影显示、3D显示方面的研究

7、。78·光学仪器第33卷1测量原理该系统根据目前两种主要ANsl的测量模型啪，即“9+4点模型”和“16点模型”，如图1、图2所示X×><×><图l9+4模型F1919+4m—d图216点模型FIg216一poIntrnodel在图1中，首先，将显示画面9等分，如图所示。测试时，首先测试屏幕的背景照度值，然后由计算机产生全白场测试图像，照度计测量这9个区域的照度值，加以平均，将均值乘上显示器的有限显示面积，再减去环境照明光的影响，即获得投影系统的光能输出。其计算公式如下：椭一脚妻堡≯(1)‘一1J式(1)中。

8、H为实测画面宽度，w为实测画面高度，E为各点的照度值，昂为背景的照度值。在图2中，测量前先将显示系统调节到极限8级灰度等级可辨，如图3所示。然后用标准信号源产生如图2所示图像，其中的白图块显示100％亮度，黑图块产生o％亮度。用照度计分别测试白图块和黑图块中心的照度值，将照度计测试的白图块八点照度平均值除以黑图块的八点照度平均值．扣除环境照度后，即得对比度。即』∑[EⅢt(z)一B(i)]G={o—