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投影屏幕 编辑

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投影屏幕

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投影屏幕是由表面和支持结构组成的安装,用于显示投影图像供观众观看。投影屏幕可以永久安装,如电影院;涂在墙上;或便携式三脚架或地板上升模型,如会议室或其他非专用观看空间。另一种流行的便携式屏幕是用于户外电影放映(露天电影院)的充气屏幕。均匀的白色或灰色屏幕几乎完全用于避免图像的任何变色,而屏幕最想要的亮度取决于许多变量,例如环境光水平和图像源的亮度。平板或弯曲屏幕可以根据用于投影图像的光学和图像生成所需的几何精度而使用,平板屏幕是两者中更常见的。屏幕可以进一步设计用于前投影或后投影,最常见的是前投影系统,其图像源与观众位于屏幕的同一侧。数字投影仪、电影放映机、高架投影仪和幻灯片放映机使用的屏幕有不同的市场,尽管每种屏幕的基本思想都非常相同:前投影屏幕的工作原理是漫反射投影到屏幕上的光线,而后投影屏幕的工作原理是通过漫反射光线。

屏幕几何形状

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用于头顶投影仪的方形屏幕有时兼作会议室数字投影仪的投影屏幕,因为会议室空间稀缺,多个屏幕可能显得多余。根据定义,这些屏幕的长宽比为1:1。大多数图像源旨在将完美矩形图像投影到平面屏幕上。如果观众相对靠近投影仪,则可以使用弯曲的屏幕,而图像几何形状不会出现可见失真。更近或更远的观众将看到针垫或枪管失真,当离轴观看时,屏幕的弯曲本质将变得明显。

图像亮度与对比度

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投影图像的明显对比度——亮度范围——取决于环境光条件、投影仪的亮度和投影图像的大小。屏幕尺寸越大意味着发光越小(单位固体角度每单位面积的亮度功率),因此在环境光存在下对比度越小。当图像投影时,房间里总是会产生一些光线,从而增加环境光水平,从而导致图像质量下降。用深色装饰房间可以减轻这种效果。实际房间的情况与投影仪制造商宣传的对比度不同,后者用投影仪在全黑/全白上记录光水平,给出尽可能高的对比度。家庭影院屏幕制造商试图通过引入将更多光线引导到光源的屏幕表面来解决环境光的问题。这种方法背后的原理在于将图像源放置在观众附近,这样观众实际上就会看到屏幕上反射光水平的增加。高反光平板屏幕容易出现热点,当部分屏幕看起来比其他屏幕亮得多时。这是这种屏幕的高方向性(镜像相似性)的结果。高增益屏幕的可用视角也更窄,因为当观众离开屏幕前面时,反射光量会迅速减少。由于上述效果,这些屏幕也更不容易受到来自屏幕两侧的环境光的影响。

投影屏幕

灰屏

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最近一次提高感知图像质量的尝试是引入灰色屏幕,灰色屏幕比白色屏幕更具有更深的色调。就对比度而言,哑光灰色屏幕与哑光白色屏幕相比没有优势;当代灰色屏幕的设计与其哑光白色屏幕相似,但外观更暗。当然,较暗(灰色)的屏幕反射的光线更少——来自投影仪的光线和环境光。这降低了投影图像和环境光的亮度(亮度),因此,虽然投影图像的光区域较暗,但暗区域较暗;白色亮度较低,但预期的黑色更接近实际黑色。因此,许多屏幕制造商适当地称其灰色屏幕为“高对比度”型号。虽然投影屏幕无法提高投影仪的对比度,但感知到的对比度可以提高。在最佳的观景室中,投影屏幕是反射的,而周围不是。环境光照水平与屏幕的整体反射率以及周围环境反射率有关。如果屏幕的面积与周围环境相比很大,屏幕对环境光的贡献可能会占主导地位,房间非屏幕表面的影响甚至可以忽略不计。这方面的一些例子是天文馆和虚拟现实立方体,具有前置投影技术。因此,一些带有圆顶形状投影屏幕的天文馆选择将圆顶内部漆成灰色,以减少当太阳图像与变暗物体图像同时显示时相互反射的退化效果。灰色屏幕的设计依赖于强大的图像源,这些图像源能够产生足够的亮度水平,以便图像的白色区域仍然显示为白色,这利用人眼中对亮度的非线性感知。只要环境中的视觉线索暗示这种解释,人们可能会将各种亮度视为“白色”。因此,灰屏几乎同样成功地提供明亮的图像,或者在其他情况下失败。与白屏相比,灰屏对房间反射的光线更少,从房间反射的光线更少,这使得它处理来自投影仪的光线越来越有效。来自其他来源的环境光在从屏幕表面反射后可能会立即到达眼睛,在对比度方面没有比白色高增益屏幕的优势。因此,灰屏的潜在改进可能最好在暗化房间里实现,那里xxx的光线是投影仪的光线。部分受人气的推动,灰屏技术近年来有了很大的进步。灰屏现在有各种增益和灰度级别。

选择性反射屏幕

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某些屏幕据称有选择地反射投影机光的窄波长,同时吸收光谱中的其他波长。索尼制造了一种在正常室内光线下显示灰色的屏幕,旨在减少环境光的影响。这据称是通过优先吸收投影仪不使用的颜色的环境光,同时优先反映投影仪使用的红、绿和蓝光的颜色。真正的色选屏还没有证实。DaiNipponPrinting(DNP)和ScreenInnovations推出了基于薄层黑色百叶窗而不是波长选择性反射特性的增强对比度屏幕。

屏幕作为光学元素

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在优化配置的系统中,投影屏幕表面和真实图像平面是一致的。从光学角度来看,形成图像不需要屏幕;相反,屏幕用于使图像可见。


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  1. 投影屏幕
  2. 屏幕几何形状
  3. 图像亮度与对比度
  4. 灰屏
  5. 选择性反射屏幕
  6. 屏幕作为光学元素

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