投影的案例
數字投影機散熱設計簡介
隨著投影機的市場蓬勃的發展，投影機從一臺重量從超過10磅，到現在的2～3磅，體積從超過Notebook的大小，到現在只有B5大小不到，其技術的進步，可說非常的快速，然而在價格方面，也從三、四十萬，降到了十萬元以下，有的機種甚至低于5萬元，在成本的降低與利潤的壓縮下，在投影機系統的機構設計方面，如何快速有效率完成系統所需要的設計，也面臨更大考驗。
其中系統冷卻設計將無法再使用傳統的經驗法則，如何與光路系統互相協調，并且兼顧各組件均溫的冷卻設計，則是產品成功與否的重要關鍵。在本文中，將說明系統冷卻設計的重要性，以及冷卻設計的考量重點，另外，還針對投影機系統熱流仿真與分析軟件做一說明與比較。
數字投影機走向高品質
近幾年來，由工研院光電所所主導的數字投影機的產業技術發展計劃，成功的開發出數字投影機技術，并技術移轉給國內的生產廠商。國內的廠商，經過這四年來的技術深耕，市場的開發，在臺灣的數字投影機產業，已經形成了群聚效應，許多的廠商已經成為外商大廠的OEM或是ODM的代工廠，顯示在量產的產能與品質技術上也達到國際的水準。
在圖1中，我們由工研院經資中心IT IS的研究報告中發現，以2002年為準，將是臺灣數字投影機的高度成長的開始，由2002年的150萬臺，成長到2006年的265萬臺的水準。而由目前的景氣回升的速度來看，其成長的力道將高于預期。
在產能逐漸開出之后，國內廠商目前不但要能做出低價的數字投影機來搶攻市占率，為了要有更高的獲利率，也應該朝向高品質的數字投影機市場前進，以建立本身的品牌口碑或是獲得大廠高階的產品代工機會。
而品質的高低，與技術的扎實與否有很大的關系，由于在數字投影機開始的時候，只要能做出一部投影機，基本上就已經具備的相關的技術能力，此時大家的技術水準皆相差無幾，但是此時各廠商也都因為尚未開始獲利，技術并不是決定性的關鍵。
展開 微型投影大解密！
微型投影史集光、機、電技術于一體的高科技產品，精密的光學元器件組成也是錯綜復雜，比如光路設計的瑕疵，或光路中元件有質量問題，便直接反射到投影效果來。可是，在投影的使用過程中，大多數人并不是很了解它的工作原理、內部構造以及光學元器件的由來，這也形成了投影市場上光學元器件東拼西湊的亂象無人知曉。
投影機顯示系統的基本工作機理是：利用高亮度光源，照射顯示芯片，經投影光學系統放大，將芯片的圖像投射到10英尺至幾百英寸的大屏幕上。
DLP-LED投影儀的工作原理圖
關于投影機內部構造
那么，從單純投影儀的工作原理中，不難發現投影儀所涉及到的核心部件可分為三個系統：光學系統、散熱系統以及電路系統。其中，又以光學系統最為核心，又稱為"光機"或"光學引擎"，行家道"買投影就是買光機"，因為它直接決定著投影機所能達到的畫面品質。投影機廠家把成像芯片、光源、鏡頭光路、散熱全部集中在一個機構里，做成一個整體部件，這個機構部件叫光機或光學引擎。
LED智能投影光機（光學引擎）
小時候我們總會問媽媽，我們從哪里來？對于而今天作為投影小白來說，你還天真的認為這些光學核心部件是由品牌商自己生產出來的嗎？那就大錯特錯了，除了光機之外，投影儀的核心部件還包括散熱器、電路主板、模具（機殼）等，大多數投影機品牌商甚至都沒有經過內部器件研發生產，而是通過采購投影光機等光學元器件，然后將零散的部件進行開模具殼組裝起來，只有少部分企業是整機生產的。
大部分知名投影品牌商是DIY組裝？
在科技大爆炸的時代，卻是研發與銷售脫軌的時代，以下是國內大型的投影相關的生產研發廠商，大部分投影的光學元器件，都是來自這些廠商。
展開 “重新設計”——投影儀
Pica是當前投影儀的發展方向，它專注于簡單的設計和功能。
06 三宅一生投影儀
設計：三宅一生—簡單極致的投影儀。
07 谷歌AI投影儀
設計師 : Pascal Grangier
Google它將聲音和視覺信息相結合，創造出新的可能性。
08 三星 GALAXY MATE 投影儀
09 聯想微型投影儀
聯想微型投影儀，左側投影畫面 可投射出17英寸圖像。
10 外觀像燈一樣的 LUMO投影儀
Lumo是一個不需要隱藏的投影儀，它能夠與使用者互動，并且在房間里作為一個室內配件而存在。此外，它的樣子是基于室內燈設計的，并提供像燈一樣的用戶體驗。
展開 關于投影坐標和坐標轉換，這幾點你不得不知道
投影坐標系
拍平地理坐標系
地理坐標系說到底是個橢圓體，在曲面上進行空間數據的處理分析比較復雜，顯然不如在一個平面上進行處理來的簡單高效，所以在地圖制圖和線性量測時我們首先考慮把曲面轉化成平面。
而這些需求誕生了投影坐標系。投影坐標系是將三維的地理坐標系投影到二維平面上，形成投影坐標系，就是地理坐標系+投影過程。投影坐標系是用距離單位表示的坐標系，如米。
投影的方法多種多樣，以下是一些投影轉換的方法：
既然有多重地理坐標系，投影坐標系當然也有很多，常用的有：
UTM投影坐標系
WGS84地理坐標系常采用UTM投影坐標系。如何確定一個地區的UTM投影帶數？UTM投影是從180度經線開始向東每6°為一個投影帶，我國從西到東一共跨過了11個投影帶，每個投影帶的經度范圍如下圖，根據這張圖我們就能很容易判斷一個地點的UTM投影帶，以上海為例，上海的經度約為東經121°，從下圖可知其位于51度帶。
我國UTM投影帶的分布情況
高斯-克呂格投影坐標系
這是中國常用的坐標系。我國的地形圖有如下基本比例尺：1:5千，1:1萬，1:2.5萬，1:5萬，1:10萬，1:25萬，1:50萬，1:100萬。其中，大于等于1:50萬的地形圖均采用高斯-克呂格投影，因此，我們平時接觸到的cad地形圖均為高斯-克呂格投影，絕大多數為北京54高斯-克呂格投影或者西安80高斯-克呂格投影，知道了這個知識大家是不是就能在ArcGIS中定義cad文件的坐標啦。
展開 
弱電工程投影機安裝距離與調試方法
投影機和幕布在我們的項目中經常用到，尤其在會議與學校教室中，那么你知道投影機安裝的時候要離幕布多少米才合適嗎？今天一起來看看。
終將渡過成長的海
01
正文
投影機系統即將物體照明后成像于投影屏上的光學系統，該系統基于動作跟蹤技術，適合任何投影機，液晶屏，LED大屏幕，等離子，數字視頻墻等。
投影系統將互動參與者的動作轉換成圖形圖像互動反饋。自帶實用的24套互動效果和可定制的高分辨率內容，并且可以實現同行業中無與倫比的投影面積以此來滿足不同用戶的互動需求。簡而言之，互動投影系統通過創建身臨其境的互動體驗，讓用戶感受前所未有的流暢互動體驗。
一、確定投影機安裝距離與投影距離
無論是在客廳還是在影音房布置投影機，都不能忽視投影距離對畫面大小的影響。由于每款投影機的投射比不同，在安裝投影機前務必要仔細閱讀說明書，并根據說明書里的投影距離對照表來安裝投影機，或者根據投射比參數自行計算。下面為大家介紹投影機安裝距離最實用的計算方法。
展開 詳解投影儀自動對焦鏡頭馬達驅動原理
隨著技術升級所帶來的的產品改良，投影儀逐漸成為人們家中除電視以外的娛樂觀影新選擇。投影儀在投射不同大小的畫面時，需要的焦距是不同的。如果不改變焦距直接挪位置來改變畫面大小，那畫面就是糊的，需要重新對焦來解決問題。
投影儀的工作原理是先將光線照射到圖像顯示元件上來產生影像，然后再通過鏡頭進行投影。當投影儀在投射不同大小的畫面時，所需要的焦距也是不同的，也就是說不同畫面大小對應不同的焦距。當我們想通過挪動投影儀位置來改變投影畫面的大小，那么焦距也要隨著改變，不然投出來的畫面就是糊的。因此對焦就是找到使投影儀畫面清晰的那個焦距，從而實現畫面優質的狀態，也就是投影儀通過焦距的選擇，實現投影畫面的清晰度。
目前的投影儀也基本上實現了對焦調節的自動化。投影儀的自動對焦，首先是投影儀的鏡頭投射出一幅專門用于對焦的圖片，然后對焦攝像頭會對這張圖片進行拍照，在連續拍攝數十張照片后，投影儀內部芯片再對這些不同焦段的照片進行比對，找出一張清晰的照片作為接下來所投影的畫面參考。驅動對焦馬達，將畫面調整至符合這張清晰照片的畫面狀態下。
自動對焦：顧名思義是不需要手動去調節畫面的清晰度的，當投影儀移動位置或其他情況導致畫面不清晰，打開投影儀的自動對焦功能后畫面開始自動調節清晰度，直至畫面清晰。操作比較方便，也很智能化。為了實現自動對焦，部分機型采用了雙鏡頭自動對焦，來實現更為精準的對焦結果。目前的投影機全自動對焦功能主要有三種實現方式，第一種是通過具體的遙控按鍵實現的遙控器一鍵對焦，第二種是進入系統UI主頁后點擊相關應用實現的系統一鍵對焦，第三種是主機機身帶有對焦實體按鍵，可以完成機身按鍵一鍵對焦。
直流有刷電機驅動芯片 - SS8833T，是一種雙橋電機驅動器，具有兩個H橋驅動器，可以驅動兩個直流有刷電機、一個雙極步進電機、電磁閥或其他電感負載。
展開 菲林式投影燈成像模糊？OAS 軟件精準優化破瓶頸
菲林式投影燈案例分析
簡介
本案例聚焦于汽車 logo 投影場景下的菲林式投影燈設計，旨在通過精準的光學設計，確保投影燈能在目標區域呈現清晰、規整且亮度均勻的汽車 logo 影像，既滿足車輛品牌展示與裝飾需求，又避免因成像模糊、畸變或亮度不足影響視覺效果，為汽車外觀與功能升級提供可靠的光學解決方案。
案例設置與操作
參數配置
本案例的核心在于對菲林式投影燈關鍵元件的參數優化，包括聚光系統、菲林圖片載體與投影鏡頭。在 OAS 光學軟件中，首先對聚光系統的透鏡曲率、材質進行精準定義，確保光源發出的光線能高效匯聚，減少光損；針對菲林圖片載體，導入汽車 logo 的高精度像素圖案，設置載體厚度為 0.1mm、透光區域灰度值參數，保證圖案透光性與完整性；對投影鏡頭的焦距、視場角進行參數配置，確保成像比例與目標投影距離匹配。
模型構建
借助 OAS 軟件的實體建模功能，構建菲林式投影燈的完整三維模型，涵蓋聚光透鏡組、菲林固定支架、投影鏡頭及外殼結構，各元件的相對位置按實際裝配尺寸精準定位。
光源設置
選用 LED 光源模擬實際發光場景，通過軟件內置的光源工具設置光源發光角度與光強分布曲線，還原真實光源特性，為后續光線追跡提供精準的光源模型基礎。
光線追跡
利用 OAS 軟件強大的序列光線追跡技術，對投影燈系統進行大規模光線傳播模擬，追蹤光線從 LED 光源發出、經聚光系統匯聚、穿透菲林載體成像、再經投影鏡頭投射至目標面的完整路徑，追跡光線數量設定為 100 萬條，確保分析結果的準確性。
OAS三維實體圖
Logo投影燈
總結
本案例充分展現了 OAS 光學軟件在菲林式投影燈設計領域的專業價值。
展開 MLA 投影燈照度不均？OAS軟件精準設計來解困
MLA投影燈光學系統建模圖
MLA投影燈顏色探測器結果圖
MLA投影燈三維追跡圖
MLA投影燈用于光毯
總結
該案例驗證了 OAS 在MLA 投影燈設計中的優勢，其序列 / 非序列混合仿真能力與參數優化引擎，為 MLA 投影燈的性能升級與成本控制提供了高效解決方案，技術可廣泛應用于至智能車燈、AR 投影等前沿領域。
MLA 投影燈清晰度不足？OAS 軟件多維仿真解痛點
MLA投影燈案例分析
簡介
MLA（微透鏡陣列）投影燈作為微光學領域的核心應用器件，廣泛用于汽車內飾氛圍投影、消費電子標識投影及工業檢測精準標記等場景，其核心性能取決于透鏡陣列的光場調控能力、微圖像還原度及不同應用場景下的亮度適配性。本項目基于 OAS 光學軟件，通過多元件協同建模與多參數優化，構建高可靠性 MLA 投影燈解決方案，徹底突破傳統設計瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 光學軟件的高精度光學元件數據庫，優先導入 MLA 系統三大核心組件的關鍵參數：聚光透鏡陣列、底片陣列及投影透鏡陣列。同步導入全彩 LED 光源參數，其光譜范圍覆蓋 450-650nm；針對透鏡陣列裝配誤差，通過 OAS 三維建模功能修正元件同軸度偏差，確保相鄰透鏡光軸偏移量≤0.05mm，保障光場傳輸穩定性。
參數設置
根據多場景應用需求，設定雙目標投影條件：汽車內飾場景、消費電子場景。利用 OAS 參數化調節功能，聯動優化聚光透鏡入射角度與投影透鏡出射角度，確保兩種場景下微圖像在投影面的畸變率≤2%；同時通過光通量分布統計工具，設定光源功率與透鏡透光率匹配參數，保障投影面亮度穩定達標。
性能優化
通過 OAS 光通量分布統計與點列圖分析，識別核心問題：采用 OAS 非序列光線追跡技術，分析光損耗路徑后，在聚光透鏡陣列入射端設計微結構增透膜，將系統光效從提升；借助雜散光分析模塊定位底片反射雜光來源，在透鏡陣列間增設 0.5mm 厚遮光片，將雜散光能量占比降低。此外，通過波動光學 PSF分析，優化微圖像像素排列方式，使投影分辨率穩定維持在 320dpi。
展開 ZEMAX | 如何使用 OpticStudio 設計車標投影系統 Ⅱ
本系列的 Zemax 技術文章分享一共將分為三個章節，會詳細介紹如何設計車標 LOGO 投影系統，包含的內容有照明透鏡設計，投影透鏡的設計，整體系統的搭建和如何從序列轉換到非序列模式，上周我們講到了第一部分：ZEMAX | 如何使用 OpticStudio 設計車標投影系統 Ⅰ。 下面我們來看看第二部分
如何使用 OpticStudio 設計車標投影系統 Ⅱ
概述
本文主要介紹了如何在 OpticStudio 中設計一個投影物鏡，并且簡單介紹了投影物鏡的優化方法。
本文使用到的附件請從以下鏈接中下載：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/11WkZrRuIpXtW8iVLxv3hdQ
提取碼：ipcs
投影系統建模
對于投影鏡頭設計，我們也將其翻轉過來反向進行設計，從而可以結合之前翻轉設計的照明鏡頭配合進行整體分析。新建另一個文件，設置翻轉后投影透鏡系統初始結構對應的選項和參數。
孔徑類型設置為光闌尺寸浮動，因為光闌面是整體系統中間的不可更改的真實孔徑，這樣設置可以保證投影效果和實際情況一樣。
設置下圖內對應的視場分布，視場類型為角度，最大視場設為35°，對應全視場角為70°。
展開 投影儀清晰度還原不佳？看OAS光學軟件精準攻克
探測器設置
照度探測器：用于測量投影面上不同位置的光照強度分布。通過收集照度數據，可以直觀地了解投影圖像的亮度均勻性。根據測量結果，對光學系統進行調整，優化光線的傳播路徑，以實現更均勻的光照分布。
結果查看
經過多輪優化調整后，利用 OAS 軟件進行模擬驗證。結果顯示，投影圖像的亮度均勻性得到顯著提高，分辨率達到預期指標。在投影平面上，光照強度分布均勻，無明顯的亮暗區域差異；圖像細節清晰可辨，能夠準確還原原始圖像的信息。
通過將模擬結果與實際物理實驗結果進行對比，進一步驗證了 OAS 軟件模擬的準確性。實際制作的 DMD 投影儀樣機在投影效果上與 OAS 軟件模擬結果高度吻合，證明了利用 OAS 軟件進行光學系統設計和優化的有效性
(DMD投影儀的三維追跡圖)
(DMD投影儀的探測器結果圖)
總結
在本案例中，OAS 光學軟件在 DMD 投影儀光學系統設計中發揮了關鍵作用。從光學元件的精確建模、光源和探測器的合理設置，到模擬分析、優化調整以及最終效果驗證，OAS 軟件提供了一套完整的解決方案。它幫助設計團隊高效地完成復雜的光學設計任務，確保 DMD 投影儀能夠實現高質量的投影效果，滿足市場對投影設備的高性能需求。這一案例充分展示了 OAS 軟件在光學系統設計領域的強大功能和應用價值，為相關行業的光學設計工作提供了有益的參考和借鑒。
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Ansys Zemax / SPEOS | 3片式LCD投影儀的設計與仿真
概述
近年來，智能投影儀備受年輕人青睞，在社交平臺上，頻繁出現相關品牌的“種草”視頻或帖子。其中抖音“投影儀”話題有48億次播放，小紅書上則有超過58萬篇投影儀筆記。在電商平臺上，投影儀的銷量也不斷走高。
本示例描述了一種基于Ansys OpticStudio與Speos完成3片式LCD投影儀的設計與仿真方法。如圖所示，LCD顯示器需要外部提供光源照射，光源發出的白光經過積分棒，然后通過紅外、紫外濾光鏡，進入分色棱鏡后生成紅、綠、藍三束光。在合色棱鏡中合成彩色圖像后，最終通過投影光學系統將圖像放大投射到屏幕上。
工作流程
通常情況下，投影光學設計分為成像與非成像兩個方向。
#1 成像光學設計
投影鏡頭設計目前最流行的手段是采用OpticStudio完成。在這一流程中需要對成像質量進行完整的評估。主要指標包含投放畫面的亮度、對比度、透射比、分辨率、遠心度、反遠距、垂直色差等參數。通過查找設計手冊及文獻資料，選取合適的初始結構，針對不同要求的設計目標完成優化。
#2 非成像光學設計
為了提高光源在照明平面的均勻性，投影系統中會引入復眼光路。一種方法是在OpticStudio中完成。需要非序列模式下同時配合操作數的使用得到理想結果。第二種方法是在SPEOS中利用專業光學設計模塊OPD（Optical Part Design）完成復眼透鏡的設計與優化。它的好處在于光機之間的交互與CAD處理更為便捷。
X棱鏡屬于投影系統中一個重要的元件，其主要作用是將紅綠藍三色合成彩色圖像。
展開 汽車迎賓投影燈成像模糊？OAS 軟件精準優化破困局
菲林式投影燈案例分析
簡介
菲林式投影燈作為汽車個性化照明與品牌標識的核心組件，廣泛應用于車門迎賓投影、格柵 logo 投射等場景，其投影清晰度、logo 還原度及雜散光控制直接影響用戶視覺體驗與夜間行車安全性，需滿足汽車行業對車載照明裝置的嚴苛標準。本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機一體化建模與多維度參數優化，構建高可靠性菲林式投影燈方案，徹底解決傳統設計瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 軟件的光學元件數據庫，優先導入核心組件參數：菲林載體、光源、投影鏡頭。同時，導入汽車 CAD 結構模型，利用 OAS 內置輕量化 CAD 核心完成光機一體化建模，精準匹配投影燈與車身安裝空間，避免機械結構遮擋光路。
參數配置
在 OAS 光學軟件中，首先對聚光系統的透鏡曲率、材質進行精準定義，確保光源發出的光線能高效匯聚，減少光損；針對菲林圖片載體，導入汽車 logo 的高精度像素圖案，設置載體厚度為 0.1mm、透光區域灰度值參數，保證圖案透光性與完整性；對投影鏡頭的焦距、視場角進行參數配置，確保成像比例與目標投影距離匹配。
性能優化
通過 OAS 專項功能針對性解決傳統痛點：針對投影模糊，利用軟件 MTF 分析工具優化鏡頭焦距與菲林平整度，將 MTF 值提升，確保 logo 邊緣清晰；針對雜散光，啟用 OAS 雜散光分析模塊，將雜散光能量占比降低；針對 logo 變形，通過 OAS 幾何光學非序列追跡，修正菲林安裝角度，使投影圖案變形量≤1.5%，滿足視覺標準。
總結
本案例通過 OAS 光學軟件的光機一體化建模、多參數精準調控與雜散光優化功能，成功突破傳統菲林式投影燈的成像與兼容性瓶頸。
展開 ZEMAX | 如何使用 OpticStudio 設計車標投影系統 Ⅰ
本系列的 Zemax 技術文章分享一共將分為三個章節，會詳細介紹如何設計車標 LOGO 投影系統，包含的內容有照明透鏡設計，投影透鏡的設計，整體系統的搭建和如何從序列轉換到非序列模式，今天讓我們先分享第一部分：
如何使用 OpticStudio 設計車標投影系統 Ⅰ
概述
本系列主要介紹了如何在 OpticStudio 中設計一個車標投影系統，其中詳述了照明透鏡、投影透鏡的搭建過程，講解了如何將兩個分開設計的系統結合在一起進行分析，且最后將序列模式的系統轉為非序列模式進行系統整體光線追跡并驗證其最終的性能和效果。
在本設計實例中，我們將通過已有的設計雛形數據分別建立照明系統和投影系統的初始結構，再分別設計照明透鏡和投影透鏡，然后將二者結合在同一個系統中并驗證其光學性能。設計過程中需要保證兩個透鏡的光瞳匹配，最后實現較為良好的投影效果和保持較高的系統能量效率。
本文將主要包括背景介紹，設計目標和照明透鏡的設計和優化。
展開 投影物鏡設計難點多？OAS跨尺度仿真精準實現
投影物鏡案例分析
簡介
投影物鏡作為光刻、投影顯示等領域的核心光學成像系統，由前級聚光、中繼像差校正及后級投影多組透鏡單元構成，通過多級光線會聚與像差校正消除球差、色差等畸變，實現大視場、高分辨率的清晰成像，其成像精度與畸變控制能力直接決定終端設備的性能表現，需嚴格滿足高精度光學系統的設計標準。本項目基于 OAS 光學軟件，通過幾何與波動光學跨尺度仿真、光機一體化建模及多維度性能優化，構建高性能投影物鏡方案，突破傳統設計中像差耦合、雜散光干擾等核心瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 光學元件數據庫，精準導入透鏡組、光學支架等核心組件參數，快速搭建投影物鏡完整光學模型。利用軟件內置輕量化 CAD 核心，實現光學透鏡與機械結構的一體化建模，支持參數化與自由建模雙模式，精準控制透鏡間距、面形公差至微米級，避免機械結構對光路的遮擋與干擾，保障光學系統與機械結構的適配性與穩定性。
參數配置
以高分辨率、低畸變及大視場為核心設計目標，針對性設定光學性能、結構適配、場景應用等關鍵參數。通過 OAS 實時光路預覽功能，動態觀測不同參數下的光路傳播狀態，實時優化透鏡面形、曲率及組間排布方式，確保在光學系統緊湊設計的基礎上，滿足光刻、投影顯示等不同場景的成像需求。
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