diy投影儀手機？投影機？一個盒子就可兼得！

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現在的手機千變萬化，但是功能卻大同小異。自從喬布斯帶來了iPhone，手機基本上就看不到鍵盤了，看上去更像個小小的顯示器……不過，螢幕再大，追劇什麼的也不爽，你可以DIY一個小巧的盒子，把手機變成一個隨身攜帶的投影機。

本專案僅根據原理製作，實際效果僅供參考

手機投影原理

無論是真正的投影機，還是今天要做的這個手機投影盒子，其實原理都很簡單，那就是“凸透鏡成像”，這個在中學物理中就介紹過了：當物體放在凸透鏡焦點之外，在凸透鏡另一側成倒立的實像，還有個口訣：物（距）遠像（距）近小，物近像遠大。投影機就是通過調整鏡頭與投射源之間的距離，來改變投射影像大小的。

投影機的原理

說到投射源，目前投影機有多種型別，常見的是LCD和DLP兩種。DLP（Digital Light Processing，數字光處理）技術是德州儀器公司的專利，其核心是一片數字微鏡晶片，這是一個排列著無數“小鏡子”的晶片，每一個畫素對應著一個“小鏡子”，它依靠的不是改變入射光線的偏振態或者自身發光狀態，而是調整特定位置微反射鏡的反射角度——如果需要某些畫素的位置發光，就驅動小鏡子，讓光線反射向鏡頭，從而在螢幕上出現影象。顯然，DLP的工作方式太高階，不適合DIY製作。而LCD投影機技術就簡單得多，特別是現在很多DIYer常常使用的單片式LCD投影機的原理：用LCD螢幕作為透光螢幕，直接將影像通過鏡頭投射到螢幕上。

所以，我用一隻手機作為投射源，這樣也不用考慮什麼光源、散熱等問題了，唯一的遺憾是，手機螢幕的亮度不算太高，經過散射和鏡頭折射後，投射出來的亮度有限了，只能在較暗的環境下使用。

簡易投影盒子內部結構示意圖

設計和材料選擇

基於上面的原理，我們可以把“投影機”極簡化：把手機作為投射源，鏡頭使用單片凸透鏡或一片菲涅爾透鏡，一面校正倒像的反光鏡，再加上一個小巧輕便的盒子就OK啦。

投射源——手機

LED投影機的解析度是由LED螢幕的解析度決定的，要用手機作為LED投影機的投射源，一個螢幕大、亮度高、解析度高的手機是必要的。我使用了由OPPO贊助的OPPOFind5手機作為LED投射源，它有一個5英寸1080p的螢幕，解析度為1920×1080，畫素密度達41ppi（Pixels per inch，每英寸所擁有的畫素數），通過透鏡折射放大後，更能體現出畫質細膩的優勢。由於我們要製作一臺使用投射光源的投影機，全部光源都來自手機螢幕自身的光源，而OPPO Find 5手機的螢幕亮度達到480流明，投影效果還是不錯的。此外，OPPO Find 5手機的整個正面幾乎被螢幕佔據，邊框只有3.25毫米，因此可以把盒子做的儘量小巧，減少光的散射，非常適合作為手機投射源。

投射源: OPPO Find 5 手機

透鏡

因為大大簡化了結構，如果使用普通的凸透鏡，會出現邊角變暗、模糊的現象。這是因為光的折射只發生在介質的交介面，凸透鏡片較厚，光在玻璃中直線傳播的部分會使得光線衰減。如果可以去掉直線傳播的部分，只保留髮生折射的曲面，便能省下大量材料同時達到相同的聚光效果。菲涅耳透鏡就是採用這種原理的。菲涅爾透鏡看上去像一片有無數多個同心圓紋路（即菲涅耳帶)的玻璃，卻能達到凸透鏡的效果，如果投射光源是平行光，匯聚投射後能夠保持影象各處亮度的一致，所以我採用菲尼爾透鏡作為投影機的鏡頭。