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    [分享]光學(xué)背投屏幕焦距與光程分布的關(guān)系 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2007-03-19
    1. 光學(xué)屏幕的焦距 d47b&.v8e  
        屏幕焦距是光學(xué)背投幕一個(gè)比較特別和主要的參數(shù),光學(xué)幕在制造過(guò)程中,背面的菲涅耳(Fresnel)透鏡以同心圓的方向進(jìn)行切割,以控制光線(xiàn)的入射角度。如圖所示,要想在背投幕上形成良好的圖像聚焦,對(duì)光源的距離就會(huì)有一定的限制范圍,在這范圍內(nèi)投影,才能使圖像獲得良好的聚焦度和解析度,避免圖像模糊或重影。如果屏幕焦距與投影距離不吻合,透鏡切割的痕跡比較容易在畫(huà)面上作為一個(gè)螺旋條紋背景顯示出來(lái),屏幕的四角突出更甚。 {^Vkxf]  
        目前市面常見(jiàn)的光學(xué)背投幕多數(shù)為單一的焦距范圍(俗稱(chēng)單焦幕),值得一題的是丹麥DNP 的光學(xué)背投幕采取了多種優(yōu)化技術(shù),使客戶(hù)在設(shè)計(jì)方案時(shí)有更多的選擇以達(dá)到最佳的預(yù)期效果。為了給客戶(hù)在選擇投影機(jī)時(shí)有更多的余地,盡量不受屏幕焦距的限制,DNP 的光學(xué)幕具備多種不同的焦距范圍(俗稱(chēng)多焦幕),以適應(yīng)不同焦距的投影機(jī)鏡頭,目前已經(jīng)面市的焦距范圍幾乎覆蓋了0.7~2.2:1的所有鏡頭。 7qA0bUee5  
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        選擇正確的屏幕焦距對(duì)于表現(xiàn)最完美的光學(xué)背投效果至關(guān)重要,在大多數(shù)單層光學(xué)屏幕的安裝過(guò)程中,投影機(jī)的光線(xiàn)必須以正確的角度透射屏幕,再以垂直的角度分布光線(xiàn),才能使屏幕亮度達(dá)到良好的均衡。投影距離與屏幕焦距一般存在三種情況,我們以下例的配置方案加以說(shuō)明:Barco SLM-G5投影機(jī),DNP NWA120″ 3200HC光學(xué)背投幕(屏幕焦距3200mm,投影距離2600mm~4500mm)。 H`njKKdR  
        第一種情況:屏幕焦距=投射距離(配置Barco TLD1.2:1鏡頭),利用Barco Lens軟件進(jìn)行修正計(jì)算,投影距離=屏幕寬度(2438mm)×鏡頭焦距(1.2)=2964mm,很明顯投射距離與屏幕焦距3200mm很接近,投影機(jī)光線(xiàn)獲得垂直分布,能夠使屏幕亮度達(dá)到良好的均衡,見(jiàn)下圖: 2w'Q9&1~  
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        第二種情況:屏幕焦距<投射距離(配置Barco TLD1.6:1鏡頭),利用Barco Lens軟件進(jìn)行修正計(jì)算,投影距離=屏幕寬度(2438mm)×鏡頭焦距(1.6)=3860mm,很明顯投射距離偏遠(yuǎn)了屏幕焦距3200mm,投影機(jī)光線(xiàn)匯聚成比較窄角的分布,利用這種光學(xué)原理,當(dāng)需要在比較小的會(huì)議室配備長(zhǎng)焦鏡頭時(shí),會(huì)議桌可以盡量的往屏幕方向靠近,見(jiàn)下圖: 36*"oD=@  
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        第三種情況:屏幕焦距>投射距離(配置Barco TLD0.8.:1鏡頭),利用Barco Lens軟件進(jìn)行修正計(jì)算,投影距離=屏幕寬度(2438mm)×鏡頭焦距(0.8)=2122mm,很明顯投射距離嚴(yán)重偏短了屏幕焦距3200mm,投影機(jī)光線(xiàn)擴(kuò)散成比較廣角的分布,一般會(huì)出現(xiàn)很明顯的太陽(yáng)效應(yīng)(見(jiàn)下圖)。設(shè)計(jì)單層光學(xué)背投系統(tǒng)時(shí),屏幕焦距大于投射距離的方式在任何情況都不建議使用,這種情況應(yīng)該把屏幕改成DNP NWA120″ 1850HC光學(xué)背投幕(屏幕焦距1850mm,投影距離1500mm~2600mm)。 KF|+# qCN  
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    2. 屏幕焦距與最佳視像點(diǎn)
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        我們分析了屏幕焦距與投影機(jī)鏡頭存在密切的光學(xué)關(guān)系,也知道屏幕焦距在任何情況下都不建議大于鏡頭焦距。事實(shí)上,鏡頭焦距允許控制在大于屏幕焦距的1.4倍之內(nèi)。在此范圍之內(nèi),選擇不同焦距的投影機(jī)鏡頭會(huì)直接影響最佳視像點(diǎn)的觀看位置。我們通過(guò)下例兩種設(shè)計(jì)方案加以說(shuō)明,條件是:Barco IQ-G350投影機(jī),DNP NWA100″ 1850HC光學(xué)背投幕(屏幕焦距1850mm,投影距離1500mm~2600mm),離地110cm安裝。 |[CsLn;  
        第一種方案:要求在屏幕最近點(diǎn)獲得良好的亮度均衡,根據(jù)最近觀眾座位離屏幕距離應(yīng)大于2倍圖像高度的法則,我們自然想到了圖像高度(1524mm)×2=3048mm,最短鏡頭焦距=屏幕焦距(1850mm)/圖像寬度(2032mm):1=0.91:1,顯然我們要配置Barco QVD0.85:1的短焦鏡頭,才比較吻合投影距離等于屏幕焦距可以獲得最大亮度均衡的原則,如下圖所示,觀眾與屏幕上緣和下緣的垂直夾角分別是13?和14?,一般從大于10?到30?度之間稱(chēng)為人眼的有效視域,顯然符合這個(gè)準(zhǔn)則: e ,/I}W  
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        第二種方案:要求在屏幕最遠(yuǎn)點(diǎn)獲得良好的亮度均衡。有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值是最遠(yuǎn)觀眾座位的距離不超過(guò)4倍屏幕的高度。因?yàn)樯婕暗焦鈱W(xué)屏幕的焦距問(wèn)題,丹麥DNP公司有另外一個(gè)參考公式: LU