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汤姆逊背投维修PTV 的显像原理

贵阳家电维修网 宜信博诚保险 2010-12-13 18:30:34 来源:贵州蓝天整理

汤姆逊背投维修PTV 的显像原理

大屏幕、平面化、数字化和多功能将是电视机未来的发展方向,PTV(背投影电视机)的出现正是适应这一时期发展的产物,也是现代电视技术、光学技术和新材料技术的结合产物,具有一些普通CRT 直视电视无法比拟的优点。它具有成本低廉,可以比较容易地把屏幕做到40~70 英寸甚至更大,且几乎没有ı 射线幅射,屏幕无静电感应,完全平面显示,抗地磁场对色纯的影响,清晰度高,是目前性价比非常高的大屏幕彩电。PTV 在我国的兴起还只是近几年的事,然而其技术的发展和销售的势头却是非常的迅猛,可以说市场前景非常广阔。背投影电视主要有CRT 背投和LCD 背投两大类,CRT 背投成本较低,是目前PTV 的主流产品。
显像原理
PTV 的显像系统绝大多数都采用一次反射投影结构,其结构示意如图1 所示。从示意图中可以看出,PTV 的显像系统由三只RGB 投射管及各自的投射镜头、反射镜和后投射屏等部分组成,下面分别说明各部分的作用及维修时的注意事项。
1、投射管
普通直视CRT 的显像是通过CRT 内三支电子枪发射的三束电子,以极高的速度轰击屏幕上的荧光粉,三基色荧光粉发光混色而成像。PTV 的显像和普通直视CRT 的显像大不一样, 在它的显像系统安装有三只独立的CRT 投射管,每只投射管的结构和以前黑白显像管的结构非常相似,也是单只电子枪,不同的是它要发出更强的光,因而投射管上所加的高压、聚焦电压、加速电压都远远高于黑白显像管,以产生更强的加速电场,极大限度地提高电子枪发射的电子束轰击荧光粉的速度,使投射管发出更强的光。它们的屏面上分别涂有红、绿、蓝荧光粉,RGB 三块独立的视放板与三只投射管的电子枪分别连接,投射管内被三基色调制的扫描电子束轰击荧光粉时,发出红、绿、蓝三束基色光。三只投射管是PTV 显像的光源,在PTV 中起着核心的作用,图像的亮度主要由投射管的发光强度决定。


没有阴罩板是它和彩色显像管的最大不同,也正因为它没有阴罩的限制,也就不存在受地磁场影响而出现的色纯不良问题。THOMSON PTV 采用的投射管是高亮度7 英寸CRT。由于投射管到屏幕各个位置不等距,这势必造成屏幕边缘图像散焦模糊,同时其光通量也减少,为改善这一问题,目前的投射管都做成凹面结构。如图 所示。
 

投射管发出的光束是散射光,为了提高其在屏幕上成像的清晰度和亮度,就必须把它会聚成直径极细的光束,因此在每个投射管的前端增加了一个由3~7 片透镜组成的短焦距透镜组,镜片可以是玻璃的,也可以是塑料的,实际应用的多为玻璃和塑料透镜的组合,这种有机的组合正好能补偿由于温度变化而引起的焦距改变。透镜组除了聚焦光束的作用外,还有放大光束,补偿和校正投射到屏幕上的光栅的几何失真的作用。同时,三个投射管荧光粉发出的光束并不是纯净的基色光,它还含有少量的其它色光,这势必影响图像质量。为了改善这一点,在透镜组的镜片上都涂上了一层滤除和吸收其它色光的滤色膜,保证从三个透镜组出来的光束是单纯的RGB 基色光。
由于投射管的高亮度发光,在其屏面和透镜组之间会形成高热环境,投射管屏面的温度将超过100 0C,这对投射管的寿命和透镜组的性能受到影响,因此,在投射管和透镜组之间还增加了一套冷却装置,目前多采用透明的冷却液,它不仅能起到冷却降温的作用,还是一个液体透镜。
在维修PTV 或更换投射管时,不能直接用手去摸投射管屏面和透镜组等光束通过的地方,以免留下手印,影响投射效果。清洁三只透镜组上的灰尘时,不能用普通的抹布去抹,避免划伤镜头,最好用吹风机的冷风把灰尘吹干净。另外,在清洁机器内部时,最好是用吸尘器把灰尘吸掉,同时用罩子把三只投射镜头罩住,以免更多的灰尘落入。
2、反射镜
反射镜一般都安装在PTV 后背部,它的作用是将三只投射管的光束进行反射,以改变
光束的传播方向,使它着落在后投射屏上。对反射镜的要求是使投射来的光束尽量做到全
反射,目前的反射镜多为镀膜工艺,它能把光的损耗降到最低,但成本较高。THOMSON
PTV 中,TP-5290B、TP-4690B 均采用镀膜的反射镜;TP-4390B 由于屏幕较小,它采用普
通的反射镜。
反射镜是不易损坏的部件,但在维修PTV 时应注意,不要用手直接去摸反射镜,避免镜面脏污。当反射镜上有灰尘需要清洁时,也不可用普通的抹布去抹,这样容易划伤反射膜,最好是用吹风机的冷风把灰尘吹掉。
3、后投射屏
后投射屏也就是我们所说的屏幕,它是三束基色光的着落面,也是三束基色光在屏上扫描混色的成像面,是PTV 极其重要的关键件,它是个无源部件,且经过防静电处理,上面没有高压,也就没有直视CRT 所辐射的ı 射线和静电感应。
由于三基色光聚焦成直线型光束,方向性较强,散射光很少,这对提高图像亮度非常有利,但也带来了可视角度的降低这一弊病,它们之间相互矛盾。为了使投射到屏幕上的图像亮度足够、均匀,又适当展宽水平和垂直方向上的可视角度,目前的PTV 后投射屏几乎都是将一层菲涅耳透镜屏和一层双凸透镜屏,按严格的位置关系,压制成一幅组合屏,有的甚至采用三层组合屏,把图像的亮度和对比度均匀地集中在可视范围。
菲涅耳透镜的基本特性是能弯曲光,能改变光的传播方向。因此用许多的菲涅耳透镜排列在一个平坦的平面上,就组成了一个PTV 的菲涅耳透镜显示屏,三基色光束混色后,通过菲涅耳透镜可在一定角度内发生散射,既增大了观看视野,又能适当提高图像的亮度、对比度和均匀度。为了集中图像的亮度,人为地把菲涅耳透镜做成水平散射角较大,而垂直散射角较小,所以PTV 的水平观看角度较大,一般大于1000,垂直方向的观看角度较小,一般为300 左右,这对正常观看电视没有太大影响。
双凸透镜具有成像功能,能在屏幕表面形成图像,还能水平地弯曲光以加宽水平区域的观看范围。除此之外,它还能补偿校正由于观看区域方向不同而引起的彩色变化。虽然PTV 的屏幕不象CRT 直视管电视有高压静电感应,但PTV 后投射屏的内外侧直接裸露在空气中,屏幕即使感应有微弱的静电,也会将空气中的灰尘吸附在屏幕上,尤其是在北方空气干燥的环境,时间久了后灰尘越积越多,这会严重影响图像的清晰度和亮度。吸附的灰尘在屏幕外侧还容易清除,但在屏幕的内侧,就不容易清洁了。所以PTV 的后投射屏都要求有较强的抗静电能力,屏幕才

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