编者按：从某种意义上讲，“动手做”是电子科普活动的最高境地。“动手做”是做别人没有的东西；另一种情况“动手做”是用少量的资金做出高价值的东西。其实电子爱好者并不都是因为经济的原因才动手做。电子爱好者的最大追求是能看到自己成功的作品，他们的最大乐趣就是在不断地完善自己的作品当中。《无线电》作为创刊最早的电子科普杂志，多年来的一贯宗旨就是鼓励和推动电子爱好者的制作活动，但是传统的、简易的、功能单一的电子制作已无法适应现今的发展需求，取而代之的是采用新技术的、科技含量高的、对改善我们的生活质量影响大的电子制作。为此，我们特别推出“DIY圆梦系列”，力争把电子爱好者的制作活动推向一个新的高潮。本系列所推出的活动都是由编辑部组织专家斟选，并对制作的可行性器件供应的可靠性进行了考察。欢迎您将制作的体会写成文章寄给我们，对于有创新的优秀作品我们将给予奖励。
一、LCD投影机的基本原理及自制
LCD投影机是利用LCD液晶屏对光的通过特性制成的。
“液晶”是液态晶体的简称，它是一种既像液体（能流动）又像晶体（有晶体的光学性质）的物质。液晶分子的排列有一定秩序，在外界电场的作用下液晶分子的排列会发生变化，从而影响它的光学性质。
液晶屏是由两块平行的薄玻璃板构成，两玻璃板之间的距离非常小，填充的是被分割成很小单元的液晶体。玻璃板具有导电性，其外侧贴有方向相互垂直的偏振片。液晶板中的液晶体形状呈长圆形，其长轴方向上下交错90°。如果在上下两偏振片上外加电压使其偏振发生变化，则可以使液晶分子的方向发生偏转，从而对液晶板的透光量进行控制。如图1所示。实际上液晶屏的每一个小单元都由一个晶体管来控制电压的接通与断开，对晶体管是由水平电压和垂直电压进行控制的，这样每个小液晶单元就有了“地址”，通上变化的视频信号，就可以控制不同区域的光通量，显示出图像。彩色液晶屏每一个液晶单元由红、绿、蓝三种颜色构成。
如果你拆过液晶显示器，你就会看到在液晶板的后面四个角有四个荧光管作为液晶屏的背光源，使液晶屏亮起来。液晶投影机基本就是用的这一原理，它只不过是用更强烈的光源，透过液晶屏，把图像再投射到前面的屏幕上。如图2所示。高级的液晶投影机为了解决亮度均匀的问题用了三块液晶屏，光路系统也复杂得多，其内部结构如图3所示。
目前彩色TFY液晶屏国内还生产不了，其技术掌握在日本的少数几个公司手里。但是国内市场上却有大量二手液晶屏在流通，这些都是日本或东南亚流入国内的旧拆机件，从3英寸到6英寸的都有，它们成了电子爱好者手中的宠物，很多电子爱好者或国内一些中小电子公司都是将旧屏用来做液晶彩电或监示器。笔者经过一段时间的摸索，已经利用旧的彩色液晶屏制作成了彩色液晶投影机，其成本不足千元，效果可与夏普万元级的成品相媲美，为二手彩色液晶屏的应用开拓了新的领域。
当然，3片式LCD投影机光路系统异常复杂，所以自制投影机还是采用传统的单片式结构。主要部件包括：光源、隔热玻璃、聚光镜、液晶屏、解码板、投射调焦镜头、电源等，所有部件组装在一个15cm×6cm×28cm的机箱内。整机外形如图4所示，机内结构如图5所示。
自制简易投影机的亮度与CRT投影机相当，大约200流明，远比高档LCD投影机差，观看时应拉窗帘。图像清晰度完全取决于液晶屏的像素数。屏幕的最大尺寸可到100英寸，由于机内光路系统简单，所以调整屏幕尺寸只能靠拉近或拉远投影机与屏幕之间的距离，如果家里空间有限则无法获得大尺寸的屏幕，但是有人把自制投影机镜头朝上立于床头，由于风扇在侧面并不影响散热，把图像打在天花板上，使人躺在床上就可欣赏到大屏幕。
二、自制彩投关键部件的介绍
光源：采用的是24V／150W卤素冷光灯泡，它是点状光源，温度低、耗电小且亮度较大，含有鲜明的白色光，常用于投影仪或幻灯机上，在教学用品或舞台灯光设备商店里均可买到，大约十几元一只。而市售投影机灯泡的功率一般在200W～450W左右，售价近千元。自制投影机因为无法做到有效散热，所以功率不能做得太大，以致亮度受到影响。反光碗是特制的，采用介质镀膜镜，反光效率高，温度低，有冷光镜之美誉。
隔热玻璃：看似一块普通平面厚玻璃，其实它对红外线有着极强的反射作用。它用在光源与液晶屏之间，防止液晶屏发热。据说这种玻璃国内还生产不了。
聚光镜：是专门定做的，采用两片平透镜相对而成，其作用是将光源射出的光聚焦在液晶屏上，透光率高，成像清晰。
液晶屏：应采用TFT真彩屏，自制时应将屏后的驱动板拆下，连接导线不动，背光源可去掉。自制投影机宜使用3英寸或4英寸的屏，3英寸屏货源十分紧张，但光源配套简单，成本低，体积小；4英寸屏像素高，图像分辨率高，亮度也高得多，缺点是体积较大，光源配套困难，使成本有所提高。液晶屏是提高投影机分辨率的关键所在，同一尺寸的屏有像素高低之分，不同品牌的屏差别也较大，像索尼、东芝的屏是不错的，夏普、爱普生的稍差。
解码板：由于驱动液晶屏的信号是R、G、B三基色信号，所以必须用解码板将复合视频信号转换成R、G、B信号。板上用了单片索尼CXA1621S专用三基色解码电路，具有电路简单、性能好、无需调试等特点，板上带有N／P转换开关和音频放大输出，可直接接扬声器。此板要改为S端子输入或电脑显示器输出也非常容易。
投射镜头：为了使整范围大，必须用调焦范围为28～85的镜头，国产不易找到，且价格高，这里采用的是俄罗斯135或120相机上的镜头，价格反而便宜。135头会使投射出的图像边缘发暗，用120头会得到较大改善，但120头数量要少得多，现在笔者又在光路上稍加改造，使135头亮度也能打满。
三、两种更为省事的做法
有两种方法使自制投影机变得更为省事，一种方法是利用幻灯机改装，即把液晶屏装在幻灯机安装幻灯片的位置上，再安上风扇和解码板等，全套成本不超过600元，但效果要差一些，主要是亮度不高。
另一种方法是用教学投影仪改装，此投影仪应选用带有菲涅尔透镜的投影仪，并经特殊改装，所用的液晶屏要在6英寸以上。这是因为教学投影仪的放大倍数低（约为8倍），且服务面积大的原因，越大的液晶屏才能保证较大尺寸的图像，而且有足够的亮度。将液晶屏以及所有电路、扬声器等都做在一个扁平的、大小与投影仪菲涅尔透镜面一致的盒体中，如图6所示。这样特别适合电化教学，平时投影仪照使不误，需要演示电视时就将液晶屏放上，接上信号源就可看大屏幕投影电视，如再加上电脑输入口则更佳。此法的效果和亮度已大大超过前述的自制法。
通过液晶投影机的制作实践，笔者认为业余爱好者需要解决的最大问题就是光的效率，也就是提高亮度的问题，这除了要具备电子学知识，还要具备一定的光学知识。这里大有潜力可挖，相信通过您的双手和智慧，一定能制作出更合理优越的投影机。（陈新）