在自制彩投的初级阶段，为简化制作工艺，降低制作难度，往往采用比较简单的直轴式（同轴式、同心式）光路及成象方式。所谓直轴式，就是从光源的发光点中心到整个光路元器件的焦点中心以及显象、成象的中心全部同心在一个点上，且与整个光轴相重合（其原理可见图1）。它的优点是设计容易、结构简单、对元器件要求比较低，一般的光学器件基本可以满足使用要求，但最大的问题是在使用上有一定局限性。如果要求投出的画面四角均匀一致，这种直轴式的系统就要求投影机的镜头位置要居于影幕的中心并与之平行，否则就会出现画面的梯形失真，即图象上大下小或上小下大。

　　但在实际运用中，往往要求把投影机放置的低一些或吊装的高一些，以免影响视线，取得更好的投影效果。由于直轴式结构的同心性要求，必然会导致图象的梯形失真，解决这对矛盾就必须用到梯形校正。

　　梯形校正是中档以上商品投影机所具有的功能。根据其原理方法和结构性能的不同，又分为光学方式和电路方式，垂直梯形校正和水平梯形校正。一般从简化和实用的角度出发，仅仅设计有垂直梯形校正，只有高档的机器才同时具备水平和垂直双重梯形校正功能。其实水平梯形校正和垂直梯形校正从原理上来说是一样的，并不十分复杂，但在实际运用中，垂直梯形校正更具实用性，水平梯形校正应用较少或者不用。

　　至于电路方式的梯形校正就是通过电路处理将图象先变成梯形，经变形的光路投出之后自然校正过来，即所谓的“矫往过正”，其优点是整个光学系统的相对体积可以做的比较小巧。但是这种方式因为电路复杂、图象压缩等原因，运用并不广泛，除非对投影机体积有严格要求，绝大部分的投影机均采用了光学方式。

　　下面我们就来专门研究一下光学方式的垂直梯形校正，它的结构原理如图2。从图2与图1的比较中我们可以明显地看出，两者不同的首先是系统中的菲涅尔透镜从原来的两片组合式变成了两片分离式，别看这小小的结构变化，整个光路系统从原理上发生了革命性的飞跃！

　　图1中的两片组合式的菲镜之间以及与液晶屏之间的相对位置是不变的，此时如果要改变成象面（银幕）的图象形状，唯一的途径是改变显示面（液晶屏）与成象镜的相对位置。即设计一个轴线，让液晶屏围绕这个轴线做相对的位移，其实就是让液晶屏进入成象镜的图象发生形变，从而使投影画面的形状发生改变，即光学的“矫往过正”。其工作原理请参见图3。这种方式也可以实现一定程度的梯形校正，但其效果并不理想，这是因为显示器与成象镜的相对位置发生变化后，影响了图象的聚焦，在液晶屏比较大时（5英寸以上），图象会发生明显的聚焦不良现象，即图象的上下面不能与中间同时清晰，影响图象效果。通过图4我们再做一个试验，即把图2中前面那片菲镜按照图3中液晶屏的方式作一下变化，结果有趣的现象出现了。尽管显示屏的位置没有变化，可是图象却发生了变化，即投射入成象镜的画面是梯形的了，即“矫往过正”的前提实现了，那么投影画面就非常自然的成为“过正”了的，成为我们所需要的正长方形，这就是“梯形校正”！这时因为显示面的位置没有动，与成象镜之间的位置没有发生变化，光路的长度也不会发生差异，所以图象也不会产生“聚焦差异”，整个画面均匀地聚焦，是完全清晰的！

　　其实图1与图2中还有一个比较微妙的细节设计，那就是为进一步提高梯形校正的效果和更好地安排投影机的位置，我们还可以用简便的方法，把前片的菲涅尔透镜做成偏心的，把其中心向上偏移，这样从液晶屏出来的光路经过偏心菲镜后偏离了原来的轴心，即所谓的偏轴光路。根据其原理可知，虽然显象面的位置没有动，但成象面的位置却上升了（倒装时下降），这就是所谓的图象上升（下降）功能，其工作原理参见图4。这种带有图象位移及梯形校正的组合光学结构，完全达到了既无画面失真，又能比较随意地安排投影机使用位置的目的，彻底解决了投影机妨碍视线的问题。其中两片式偏心菲镜的科学设计起到了一石二鸟、一箭双雕之妙用，是一个非常完美的方案。同时这种方式的采用还得到两个意外的效果，一是改善了亮度的均匀性，图1中，从组合菲镜出来的光线并非完全平行光，越是上下两边的光线越倾斜，我们都知道，光线应该平行穿过液晶屏，否则会降低透过效果，使亮度衰减，造成上下中间亮度不均匀现象。图2中，光线是平行穿过液晶屏的，保证了亮度的均匀性。同时，前菲镜插到液晶屏和成象镜之间，相当于把成象镜的面积放大了许多，增强了镜头的涵盖量，这一点在大屏运用中有着非常重大的意义，它意味着大大改善了图象边缘的成象效果。如果采用电路方式虽然也可以达到与上升图象相似的目的，可以简化光路，但电路过于复杂、显示面积缩水、图象难免受到影响，业余条件下得不偿失。

　　在业余自制投影机中，我们通过实践还可以发现更多更好的改善效果、提升功能、提高档次的方法，把我们的攒机水平提高到一个更新更高的界面！