January 28

投影机探秘

关键字:投射比例 变焦 焦距 最大/最小投射距离 屏幕亮度

随着投影机价格的不断下降,投影机已经开始悄悄进入普通百姓家。你也想享受一下大画面的刺激吗?打算构建自己的家庭影院了吗? 随便拿一本AV杂志来看,都可以看到各式各样的投影机和一大堆的参数。哪些参数是决定投影机的基本性能,哪些参数又不太重要,每个参数对应什么样的实际效果?这正是本文试图和你来一起了解的。

我们以SONY的VW-11HT为例来详细说明。这是VW11HT的简介:显示面板:1.35″ Poly-Silicon TFT x 3亮度:1000ANSI流明投影画面:40~400寸焦距:44.6mm~53.6mm一、焦距、投射比例(Throw Ratio)和变焦范围(Zoom Range) 很大朋友都经常会问:“我用xx投影机,可不可以在3米的投射距离上获得150″的大画面?”

下面我们就来详细了解投射距离和画面尺寸间的关系,来搞清楚到底是什么因素决定了可不可以在3米的距离上获得150″的画面。

1、投射比例和变焦

严格来说:投射比例 = 投射距离 / 图像宽度但是我们通常习惯说图像的对角线尺寸,而不是图像宽度。因此本文中我们做了小小的修改:投射比例 = 投射距离 / 图像尺寸, 图像尺寸就是指图像的对角线尺寸。

如果投影机不具有变焦功能,那么投射比例是固定的。也就是说,图像的尺寸完全有投射距离决定。如果投影机具有变焦功能,则投射比例是可变的。也就是说,你在同一距离上,可以投射出不同大小的图像。或者说,相同的图像大小,可以是不同的投射距离。

变焦范围 = 最大焦距 / 最小焦距 = 最大投射比例 / 最小投射比例

实例:已知:VW11HT的焦距是44.6mm~53.6mm 求:变焦范围 变焦范围 = 53.6 / 44.6 = 1.2

2、投射比例与焦距

投射比例可以通过投影机的焦距和显示面板(LCD/LCoS/DLP)的尺寸来计算。

如果投射画面和显示板是相同的形状,比如都是16:9或者4:3的话,计算公式:投射比例 = 焦距 / 显示面板对角线长度 (焦距和显示面板对角线长度必须使用同一单位。) 如果是16:9的显示板投射4:3的画面或者4:3的显示板投射16:9的画面,计算公式稍为复杂。

实例:已知:VW11HT的焦距是44.6mm~53.6mm, 显示面板是1.35″LCD板求:投射比例44.6mm = 1.76″53.6mm = 2.11″最小投射比例 = 1.76/1.35 = 1.30最大投射比例 = 2.11/1.35 = 1.56

3、最大/最小投射距离

投影机镜头组的最小聚焦范围决定最小投射距离。

而最大的投射距离通常则由屏幕亮度决定,如果投射距离过大,投射的图像很大,而图像的亮度下降,整体的视觉效果变差。下面我们还会专门介绍如何计算亮度。

投射距离 = 投射比例 x 屏幕对角线尺寸(英寸) = 焦距 x 屏幕对角线 / 显示面板对角线

实例1:已知:VW11HT的焦距是44.6mm~53.6mm, 显示面板是1.35″LCD板,需要100”的画面。求:最小的投射距离和最大的投射距离。

44.6mm = 1.76″  53.6mm = 2.11″

最小投射距离 = 1.76 x 100 / 1.35 = 130″ = 3.3米 最大投射距离 = 2.11 x 100 / 1.35 = 156″ = 4.0米

实例2:已知:VW11HT的焦距是44.6mm~53.6mm, 显示面板是1.35″LCD板,需要150”的画面。求:最小的投射距离和最大的投射距离。

最小投射距离 = 1.76 x 150 / 1.35 = 195″ = 5.0米 最大投射距离 = 2.11 x 150 / 1.35 = 234″ = 6.0米

实际意义:在没有其他手段辅助下,VW11HT投射150″画面的最小距离是5米,3米不可能投出150″画面。

二、屏幕亮度

亮度的表示单位是流明。 在同样的全屏幕亮度下,越小尺寸的画面越“亮”。同样是700流明,当然在100″的画面上比150″的画面上“亮”。这个名词虽然可以表示投影机输出光 强,但是由于不知道投射画面尺寸,你还是不知道你实际看到的画面到底有多“亮”。因此,我们也经常使用一些其他的术语来表示实际的图像亮度。

尺烛光:尺烛光 = 投影机输出的光强 / 屏幕面积(英尺2) 这也是表示投影机的性能。由于投影屏幕的增益不同,你看到的亮度还是与尺烛光的大小不完全相同。

实际屏幕亮度=投影机输出光强x屏幕增益 平均亮度(英尺-朗伯):平均亮度(英尺-朗伯) = 实际屏幕总亮度 / 屏幕面积(英尺2) 因为我们通常使用屏幕对角线尺寸(英寸)来表示画面大小,因此:

16:9画面:平均亮度 = 337x投影机输出光强x屏幕增益/屏幕对角线的平方(英寸)

4:3画面:平均亮度 = 300x投影机输出光强x屏幕增益/屏幕对角线的平方(英寸)

这才是你实际看到的图像到底有多“亮”!在电视机领域,我们也通常使用cd/m2 = 坎德拉 / 平方米 = footlamberts * 3.43 来表示图像的实际亮度。

实例:已知:VW11HT的输出光强为1000流明,投射100″ 16:9的画面,屏幕增益为1。求:此时的屏幕亮度?

屏幕亮度:337×1000×1/10000=33.7 (英尺-朗伯)

足够的亮度

美国SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)组织的SMPTE-196M规定了图像足够亮度的标准,标准规定12-22 footlamberts (或41 – 75cd/m2)为电影院的标准亮度范围,我们通常认为16 footlamberts(或55cd/m2) 为标准亮度。可能你还是要问到底16 footlamberts(或55cd/m2)有多亮?我们来看几个例子:29”的电视机的平均亮度超过120cd/m2(峰值亮度还有高得多),而 21”电视机的平均亮度通常可以达到200cd/m2(峰值亮度还有高得多),LCD电视机通常可以达到400cd/m2,等离子电视机则可以达到 600cd/m2,户外阴天的亮度通常是30 – 100cd/m2。你在比较亮度的时候不要忘了,电影院要求全遮光,在没有环境光的影响下,41 – 75cd/m2就足够了。而电视机是在通常环境下使用,因此亮度高得多。

撇开环境光来谈亮度是没有意义的。这就是为什么资深玩家告诉你7”显象管投影机足够亮,对图像的暗部表现很好,影院感非常强。而也有朋友告诉你:显 象管投影机太暗,千万别买!如果你可以保证全遮光,显象管投影机的亮度就已足够,而LCD、DLP投影机则关键看暗部表现而不是“够不够亮”。如果你的环 境受限,无法保证全遮光,最好不要考虑显象管投影机。另一个很相似的撇开环境光来谈亮度问题,很大朋友报怨“显象管背投的画面模糊,很暗”,据我观察,在 大多数使用显象管背投的朋友手里,这的确是普遍现象。原因:因为你不会用!显象管投影机的最大亮度的确没有办法跟LCD、DLP投影机比,这不是一个数量 级的对手。显象管投影机不管是背投还是正投,都要求控制环境光。如果你在客厅使用显象管背投,再开几个灯,环境光变亮,图像就觉得暗,然后你就会加大对比 度和亮度;随着对比度和亮度的加大,图像是亮了,聚焦变差,画面开始变得模糊。然后你就看到你所报怨的“模糊,很暗”的画面。还有很大朋友对显象管背投 ““模糊,很暗”的映象来自商场,商场是什么环境光?在这么强的环境光下,即使是9”显象管背投你可能觉得还是不“亮”!在根本不懂行的商场“促销”下, LCD、DLP投影可以把显象管背投打得满地找牙。

实例:已知:VW11HT的输出光强为1000流明,屏幕增益为1。 求:要达到16 footlamberts以上的亮度,最大的屏幕尺寸是多少?

屏幕对角线的平方 = 337 x 1000 / 16= 21062.5平方英寸最大屏幕尺寸:145英寸实际意义:VW11HT在全遮光的环境下,要达到理想的亮度,最大的画面尺寸是145英寸。如果你想要投 得更大,你需要使用高增益的银幕。虽然规格书上讲VW11HT可以最大投影到400英寸,实际上由于亮度太低,400英寸对于观看画面来讲没什么意义。