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淺談投影鏡頭的偏心量
投影鏡頭偏心是指顯示芯片(DMD、LCoS、LCD等)的中心與鏡頭光軸不重合。普通鏡頭的光線是以鏡頭中心為基準(zhǔn)進(jìn)行投射的,因此若將投影機(jī)平放于桌面而不使用支架,一部分圖像可能會(huì)投射到桌面上,導(dǎo)致畫面顯示不完整。
偏心鏡頭正是為了解決這一問題而設(shè)計(jì)。通過將顯示芯片相對(duì)于光軸進(jìn)行偏移,使得投影機(jī)在水平放置時(shí),畫面依然能夠完整投射到正前方的屏幕上,從而避免圖像被切割。具體示意圖如下:

雖然將投影機(jī)傾斜也可以在沒有偏心的情況下使畫面完整,但這樣會(huì)導(dǎo)致畫面出現(xiàn)嚴(yán)重的梯形畸變,盡管可以通過算法對(duì)其進(jìn)行校正,但每次擺放位置的不同都會(huì)使梯形畸變的程度不同,難以進(jìn)行有效的控制,同時(shí)傾斜放置還會(huì)造成清晰度不同的問題,難以根本地解決問題。
假設(shè)顯示芯片的長(zhǎng)為a,寬為b,芯片偏移量為c,則系統(tǒng)的偏心量d為:

偏心量d是一個(gè)百分?jǐn)?shù),當(dāng)偏心量是100%時(shí),代表芯片移動(dòng)的量為屏幕寬度的一半。為了保證像面不被遮擋,偏心量d需要≥100%。偏移后的總半像高y可由以下公式計(jì)算:

偏移前和偏移后總體的焦距保持一致,偏移后總的FOV可由以下公式進(jìn)行計(jì)算:

根據(jù)新得到的總半像高y和總視場(chǎng)角FOV就可以進(jìn)行偏心投影鏡頭的設(shè)計(jì)。
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