有關(guān)投影屏幕的技術(shù)分類(lèi)
來(lái)源:中國(guó)數(shù)字音視網(wǎng) 編輯:數(shù)字音視工程 2009-05-15 00:00:00 加入收藏
投影屏幕的技術(shù)分類(lèi)
屏幕從投影方式分為正面投影屏幕(反射式)和背面投影屏幕(透射式)二大類(lèi)。正投屏幕不受尺寸的限制(可定制),但會(huì)受環(huán)境光的影響造成畫(huà)面對(duì)比度的嚴(yán)重下降。背投屏幕畫(huà)面整體感較強(qiáng),不受環(huán)境光的影響,能正確反映信息質(zhì)量,所以畫(huà)面色彩艷麗,形象逼真,目前最大的單張光學(xué)背投幕有200英寸,有效圖像范圍寬4034mm*高3018mm。
正投屏幕與背投屏幕從光學(xué)結(jié)構(gòu)分為以下幾種:
?。镀聊唬簭澢聊唬ń饘倩⌒湍唬⑵矫嫫聊唬úV槟?金屬軟幕/純白幕)
?。惩镀聊唬河操|(zhì)背投幕(透射幕)、軟質(zhì)背投幕(透射幕)
正投影平面幕增益較小,視角較大,環(huán)境光必須較弱;弧型幕增益較大,視角
較小環(huán)境光可以較強(qiáng),但屏幕反射的入射光在各方向不等,而且光聚焦產(chǎn)生的高溫容易造成畫(huà)面色彩失真。從質(zhì)地上分為玻璃幕、金屬幕、壓紋塑料幕等。
背投影屏幕又有光學(xué)背投屏幕、散射型屏幕和軟背投幕的分類(lèi),這幾種成像原理不同的背投幕都克服了許多正投方式存在的缺點(diǎn):投影機(jī)安裝在屏幕背后的暗房,對(duì)裝修不會(huì)造成失調(diào),也屏蔽了投影機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪音,同時(shí)不容易受環(huán)境光的干擾等。
值得一提的是丹麥DNP公司(http://www.dnp.dk)最新出品的Sigma系列光學(xué)背投幕,無(wú)光澤的防眩表面可以有效吸收背景光,有效抵制來(lái)自窗戶(hù)和人工照明設(shè)備的光線(xiàn)話(huà)筒,使投影效果不受環(huán)境光影響成為了現(xiàn)實(shí)。
散射型屏幕依靠散射微粒來(lái)完成投影光線(xiàn)的分布,因此散射型 屏幕有如下明顯的缺點(diǎn):
?。饽芾寐实?,浪費(fèi)投影機(jī)亮度輸出
*亮斑效應(yīng)(太陽(yáng)效應(yīng))明顯,亮度均勻性差
*彩色漂移現(xiàn)象嚴(yán)重,對(duì)比度很低
*可視角度小,不適用于大范圍顯像
散射型屏幕市場(chǎng)應(yīng)用不大,國(guó)內(nèi)主要有二個(gè)進(jìn)口品牌在應(yīng)用:韓國(guó)的Vivi-tech(http://www.vivitech.co.kr)和英國(guó)的Reversa(http://www.reversa.tv)
光學(xué)背投屏幕依靠微細(xì)光學(xué)機(jī)構(gòu)來(lái)完成投影光能的分布,是目前公認(rèn)效果最好的顯示方式,菲涅耳(Fresnel)透鏡的技術(shù)廣泛應(yīng)用在光學(xué)屏幕的制造工藝上,菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)可以將入射光匯聚成平行光線(xiàn),在一定的視角范圍內(nèi)嗇屏幕的亮度。
柱面透鏡的技術(shù)也廣泛應(yīng)用在光學(xué)屏幕的制造工藝上,通過(guò)屏幕正面的柱面透鏡結(jié)構(gòu),可以控制水平方向和垂直方向的光線(xiàn)分布,具有擴(kuò)大視角范圍的功能,+客戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計(jì)投影光路與屏幕焦點(diǎn)的最大夾角,以取得 最佳的光路覆蓋角范圍(詳情可參考《DNP設(shè)計(jì)指南》)。
光學(xué)背投幕的唯一缺點(diǎn)是為了獲得最佳的圖像聚焦,必須選擇焦距范圍與之匹配的投影機(jī)鏡頭(對(duì)投影距離有要求)。丹麥DNP公司生產(chǎn)的所有光學(xué)背投屏幕都具備多種焦距可選,覆蓋了大多數(shù)投影機(jī)的鏡頭焦距范圍。
背投軟幕利用高透光率的膠膜噴涂成型,典型的國(guó)外品牌有美國(guó)DA-LITE(http://www.da-lite.com)、美國(guó)Deapre?。╤ttp://www.draperinc.com)、美國(guó)Stewar(http://www.stewartfilm.com)。
背投軟幕具備廉價(jià)、無(wú)縫(尺寸可以定制)、運(yùn)輸安裝方便(可以折疊)、對(duì)投影機(jī)鏡頭焦距沒(méi)有要求等優(yōu)點(diǎn),通常應(yīng)用在租賃行業(yè)。背投軟幕由于也是應(yīng)用了光線(xiàn)漫反射的成像原理,不可避免的也存在漫射型屏幕的缺點(diǎn):亮度均勻性比較差、嚴(yán)重的“太陽(yáng)效應(yīng)”、光能利用率低、彩色漂移現(xiàn)象嚴(yán)重、可視角度小等。低分辨率和低對(duì)比度使背投軟幕不適應(yīng)在數(shù)據(jù)顯示的應(yīng)用。同時(shí),在制作材料的物理特性上,軟背投幕具備以下的缺點(diǎn):
?。€(wěn)定性容易受溫度、濕度和氣流的影響從而造成圖像的晃動(dòng)
?。菀灼鸢櫋⒆兩⒆冃?、霉變、老化,質(zhì)量保證期限短暫
?。捎谝WC視像范圍(通常為標(biāo)稱(chēng)160?),增益偏低(通常標(biāo)稱(chēng)為1.5左右)
背投的安裝比較復(fù)雜,前投相對(duì)簡(jiǎn)單
背投的安裝比較復(fù)雜,因?yàn)椴⒉皇侨魏瓮队碍h(huán)境都有足夠的投射距離實(shí)現(xiàn)理想的投射效果。Stevie Ng說(shuō):“背投系統(tǒng)的安裝過(guò)程復(fù)雜些,這包括對(duì)安裝屏幕的墻體設(shè)計(jì),還要有適合搬運(yùn)背投屏幕的房屋結(jié)構(gòu);如門(mén)的寬窄,電梯等。安裝工程也需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作,復(fù)雜一些。”
前投對(duì)投影距離的限制就少。正如前投的概念據(jù)說(shuō),前投系統(tǒng)所用的投影機(jī)安裝位置相對(duì)于屏幕是在觀眾同側(cè),所以前投系統(tǒng)投影機(jī)的安裝空間已經(jīng)在視聽(tīng)空間面積之內(nèi),不需要另外增加擺放空間。前投系統(tǒng)中投影機(jī)的安裝和放置也比較簡(jiǎn)單,在一個(gè)屏幕前放置一臺(tái)投影機(jī)就行。多數(shù)人是懂得怎樣去設(shè)計(jì)這樣一個(gè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)容易、直觀。
Howard Sinkoff說(shuō):“對(duì)于背投屏幕、安裝投影機(jī)的空間必須是全黑的。保證投影機(jī)的空間全黑比控制環(huán)境光更重要,對(duì)于前投,必須控制環(huán)境光,但不是全黑,明亮的屏幕(SILVER或VUTEC的6.0增益的SILVER STAR)就不需要嚴(yán)格控制環(huán)境光。
背投的投影距離可以小于前投
如果投影機(jī)直接向屏幕投射圖像,那么前投和背投所需的空間都一樣。如果背投系統(tǒng)中采用了反射系統(tǒng),那所需的空間就可以小些。最典型的例子就是背投電視的厚度只有50到60英寸。
背投屏幕透明,前投屏幕不透明
前投屏幕是白色或灰色的,由于它要把光線(xiàn)反射回觀眾眼里,所以不透明。背投屏幕是透明的,背投屏幕有二種選擇,一種是慢反射屏幕,一種是光學(xué)屏幕,他們的顯示效果是不同的。光學(xué)屏幕吸收來(lái)自投影機(jī)的光線(xiàn)后均勻地發(fā)送給觀眾。光線(xiàn)平均地分布屏幕的中心及角落。慢反射屏幕是一個(gè)普通的透明膠板或者玻璃層,只是里頭加了一些漫反射材料。慢反射屏幕顯示的圖像其光線(xiàn)不是均勻地發(fā)送到觀眾眼里,而是不規(guī)則地向各個(gè)方向發(fā)散的,太陽(yáng)效應(yīng)很厲害,角落比較暗。
前投畫(huà)面質(zhì)量受環(huán)境影響大,背投受影響小。
前投的整個(gè)畫(huà)面效果受環(huán)境光,燈光的影響很大;背投沒(méi)有受這么大影響。Stevie Ng說(shuō):“人們看到的前投畫(huà)面不只是投影機(jī)投射到屏幕再反射到人眼的光線(xiàn),人們看到的前投圖像是由于種或二種以上光線(xiàn)合成的;一種是投影機(jī)投射出來(lái)經(jīng)屏幕反射到眼睛的光線(xiàn);另一種就是環(huán)境光線(xiàn)打到屏幕上反射到人眼的光線(xiàn);第二種是多次反射光,在前投模式,如果屏幕周?chē)幸槐K燈。這盞燈的燈光也會(huì)打到屏幕上,燈光經(jīng)屏幕反射到人眼,合成的效果會(huì)影響畫(huà)面的觀看質(zhì)量,即使關(guān)閉了前投環(huán)境中所有的燈光,讓房間變成一片漆黑,但是,投影機(jī)的光線(xiàn)打到屏幕上后,屏幕的反射光線(xiàn)會(huì)打到天花板上,由于天花板是白色,這個(gè)光線(xiàn)還會(huì)經(jīng)過(guò)反射回到屏幕。從而使畫(huà)面受到了影響。投影機(jī)光線(xiàn)的反射原理好比音響的回音,一個(gè)喇叭的音響打到墻壁,再?gòu)膲Ρ诨氐接脩?hù)耳中,墻壁是會(huì)影響到音質(zhì)效果的。投影機(jī)的反射原理也差不多,投影機(jī)將光線(xiàn)打到屏幕,再?gòu)钠聊淮虻綁Ρ?,再到人眼,這個(gè)過(guò)程就會(huì)使畫(huà)面效果受到影響。但是,背投系統(tǒng)在這方面就沒(méi)有受什么影響,即使有,也不會(huì)像前投這樣大。”
前投不適合于演講人站在屏幕前
使用前投時(shí),在演示、講解過(guò)程中有不太方便之處:即演講人不能站在屏幕前面,否則演講人不僅會(huì)擋住光線(xiàn),還會(huì)有影子打到屏幕;另外,前投光線(xiàn)會(huì)射入演講人的眼睛,對(duì)演講人眼睛是十分不利的。背投就不會(huì)受到這樣的影響。Stevie Ng說(shuō):“背投多用在需要畫(huà)面達(dá)到較好效果的,或同時(shí)有人在前面講解、研究的場(chǎng)合下應(yīng)用的;如會(huì)議室,控制中心,視聽(tīng)中心等。
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