糾正幾點(diǎn)對(duì)散射屏幕的認(rèn)識(shí)
2010年02月11日 10:13 m.xsypw.cn 作者：佚名 用戶評(píng)論（0）
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糾正幾點(diǎn)對(duì)散射屏幕的認(rèn)識(shí)
背投影屏幕分為光學(xué)型背投影屏幕
和散射型背投影屏幕兩大類。光學(xué)型背投影屏幕是利用微細(xì)光學(xué)結(jié)構(gòu)來完成光能分布，實(shí)現(xiàn)屏幕功能，通常是三種光學(xué)微結(jié)構(gòu)的組合：菲涅爾透鏡(Fresnel lens)、柱面鏡(Lenticular lens)、黑條紋(Black stripe)。而散射型背投影屏幕是利用微細(xì)粒子對(duì)光的散射作用來完成光能分布，實(shí)現(xiàn)屏幕功能。
傳統(tǒng)的散射屏幕都是采用噴涂工藝，將散射粒子和其他粘性物質(zhì)混合，然后均勻噴涂在有機(jī)玻璃表面，從而形成投影光的成像面。由于散射粒子對(duì)光線在4π立體空間內(nèi)均等散射，投影光進(jìn)入散射屏幕的主方向不一致，造成屏幕中間亮、邊緣暗，形成中心亮斑，即太陽效益。正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)散射屏幕存在亮度低、太陽效應(yīng)明顯的特征，使得人們形成了一些對(duì)散射屏幕的片面認(rèn)識(shí)，本文糾正如下幾點(diǎn)對(duì)散射屏幕的偏見。
一、散射屏幕一定存在太陽效應(yīng)
首先分析一下太陽效應(yīng)產(chǎn)生的原因。如果將投影機(jī)直接投射到一塊透明玻璃上，會(huì)看到什么現(xiàn)象呢？您會(huì)透過玻璃直接看到耀眼的投影機(jī)光束，同時(shí)會(huì)看到玻璃上有很暗的圖像。這就是最典型的太陽效應(yīng)。
圖1 太陽效應(yīng)形成示意圖
如圖1所示，當(dāng)投射光束到達(dá)玻璃時(shí)，光束的主方向不變，絕大多數(shù)的光能量仍然沿著主方向投射出去，只有極少部分的光能量在玻璃表面發(fā)生散射。人眼與投影鏡頭的連線與玻璃相交的地方，因?yàn)楣馐闹鞣较蛑苯舆M(jìn)入人眼，所以亮度最強(qiáng)；玻璃上其他的地方，由于光束的主方向沒有進(jìn)入人眼，只有少量的散射光進(jìn)入人眼，所以亮度很低。
將玻璃換成散射屏幕，如果光能量不能在屏幕上發(fā)生充分散射，投射光束主方向上的能量太高，散射光能力太弱的話，就會(huì)出現(xiàn)明顯的太陽效應(yīng)，即人眼與鏡頭的連線與屏幕相交的部分亮度明顯高于屏幕上的其他部分，而且隨著人眼的移動(dòng)，亮斑也跟著移動(dòng)。
榮鑫華文公司生產(chǎn)的GRC背投影顯示屏幕是一種新型散射屏幕，它采用光管技術(shù)原理，如圖2所示，投射光束到達(dá)屏幕表面以后，先通過特殊的光通道垂直屏幕表面到達(dá)屏幕的另一表面，然后產(chǎn)生充分散射，使得主光束的光能量顯著降低，散射光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，屏幕將投影鏡頭發(fā)出的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成為一個(gè)均勻的面光源，人眼從任何角度看到的都是一個(gè)均勻的發(fā)光體，從而有效克服了傳統(tǒng)散射屏幕的太陽效應(yīng)。
圖2 GRC屏幕散射原理圖
二、散射屏幕不能用于背投影電視
傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為散射屏幕只適合用于工程背投，不能用作背投電視屏幕，因?yàn)樯⑸淦聊粵]有辦法克服太陽效應(yīng)。
先來看一下背投影電視與背投影工程的區(qū)別。①背投影電視采用低流明的光學(xué)引擎，背投影工程采用高流明的投影機(jī)；②背投影電視箱體很薄，要求投影距離很短，所以采用超短焦鏡頭，投影比一般為0.7，背投影工程對(duì)投影距離的要求沒有那么高，一般采用長焦鏡頭，投影比一般為1.7。
由于背投影電視采用的光學(xué)引擎亮度較低，一般為800～1000流明，這就要求屏幕的增益比較高，即投影屏幕的透光率要求較高，通常背投影電視屏幕的增益為3～4.5，而傳統(tǒng)散射屏幕的增益僅為1.2，有的甚至小于1。
背投影電視的厚度，以50英才背投電視為例，厚度僅為40～50厘米，投影光程約為72厘米左右，投影光束的發(fā)散角度很大，很容易產(chǎn)生太陽效應(yīng)，對(duì)屏幕的散射能力提出了更高的要求。光學(xué)屏幕由于采用了菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡將發(fā)散的投影光束轉(zhuǎn)變?yōu)榻破叫泄馐瑢⒐饽芰考性谕队捌聊簧?，同時(shí)對(duì)光能量進(jìn)行均勻分配，不僅提高了光能量的利用率，增加了屏幕亮度，同時(shí)有效地改善了屏幕的亮度均勻性。
如前文所述，榮鑫華文公司GRC投影屏幕由于采用光管技術(shù)，將投影鏡頭發(fā)出的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿婀庠矗涮攸c(diǎn)跟菲涅爾透鏡相似，有效克服了太陽效應(yīng)；但是由于其不具有菲涅爾透鏡的聚光作用，因此增益有所降低。為了提高屏幕的增益，榮鑫華文公司開發(fā)了一種增透技術(shù)，有效提高了屏幕的透光率，使得屏幕的增益可以達(dá)到3.5，1/2視角達(dá)到50度，從而能夠滿足背投影電視的使用要求。目前已經(jīng)提供給多家光學(xué)引擎廠家使用，效果相當(dāng)理想，有些生產(chǎn)電視墻的廠家已經(jīng)將榮鑫華文屏幕用于拼接單元。
三、散射屏幕是一種低端屏幕
傳統(tǒng)散射屏幕由于亮度低、視角小、太陽效應(yīng)明顯，一般用于一些低端投影工程。隨著技術(shù)的發(fā)展，高端的散射屏幕不斷涌現(xiàn)，美國、英國、德國的一些廠家紛紛推出了新型散射屏幕，以生產(chǎn)光學(xué)屏幕著稱的美國Steward公司也推出了一款漫散射背投屏幕。超大尺寸的背投軟幕全都采用漫散射技術(shù)，廣泛的應(yīng)用于軍事和廣播監(jiān)控領(lǐng)域。
散射屏幕與光學(xué)屏幕相比，不僅價(jià)格上有明顯的優(yōu)勢(shì)，光學(xué)性能也有優(yōu)越的地方。
㈠ 散射屏幕對(duì)投影機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)于光學(xué)屏幕
光學(xué)屏幕由于具有菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)，因此有一定的焦距，只有當(dāng)投影機(jī)的焦距與屏幕的焦距相匹配的時(shí)候，才能得到滿意的圖像。如果投影機(jī)的焦距小于屏幕的焦距時(shí)，屏幕會(huì)出現(xiàn)太陽效應(yīng)；如果投影機(jī)的焦距大于屏幕的焦距，只適合在離屏幕較近的地方觀看，不能看到整個(gè)屏幕內(nèi)容，而且從屏幕圖像頂部到底部的角度太陡，就會(huì)出現(xiàn)明顯的圖像亮度不均衡的現(xiàn)象。即使投影機(jī)的焦距與屏幕焦距匹配得很好，在白屏的時(shí)候屏幕表面有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些明顯的亮點(diǎn)，這是因?yàn)榉颇鶢柾哥R圓心部分的加工容易造成局部缺陷。
榮鑫華文GRC散射屏幕不存在焦距問題，在任何投影機(jī)的投射下均能獲得亮度均勻的圖像，調(diào)試起來更簡單、更迅捷。
㈡ 散射屏幕具有全方位的寬視角
光學(xué)屏幕通過柱面鏡結(jié)構(gòu)來改善屏幕的水平視角，而柱面鏡只能提高屏幕水平方向的視角，不能提高垂直方向的視角。光學(xué)屏幕的水平視角一般為40～50度，垂直視角一般只有12度左右。
在某些應(yīng)用場(chǎng)合，需要將投影屏幕懸掛在空中，這時(shí)光學(xué)屏幕垂直視角比較小的缺點(diǎn)就體現(xiàn)出來了，觀眾只能在一個(gè)很小的角度才能看到明亮的圖像，在其他角度，圖像的亮度就會(huì)很低。
榮鑫華文GRC散射屏幕具有全方位的寬視角，水平視角和垂直視角一樣寬，其1/2視角可以達(dá)到50度，能夠保證觀眾在任何角度都能看到清晰艷麗的圖像。
㈢ 散射屏幕的保養(yǎng)更方便
光學(xué)屏幕表面具有復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些光學(xué)結(jié)構(gòu)不僅容易弄傷，而且也容易積滿灰塵，清潔起來很不方便。散射屏幕就不存在這些問題。
以上分析表明，榮鑫華文GRC散射屏幕(納米光管背投影屏幕)由于其創(chuàng)造性地應(yīng)用光管技術(shù)將投影鏡頭點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成為均勻的面光源，利用增透技術(shù)顯著提高了屏幕的透光率，不僅有效消除了傳統(tǒng)散射屏幕的太陽效應(yīng)，獲得了比較理想的增益，而且具有全方位的寬視角，水平視角和垂直視角均達(dá)到175度。榮鑫華文GRC散射屏幕完全可以代替光學(xué)屏幕應(yīng)用于背投影工程、投影箱體、背投影電視，背投拼接單元應(yīng)用。絕對(duì)能給用戶眼前一亮的視覺效果。榮鑫華文公司全體工作人員將不遺余力、一如繼往的投身于投影事業(yè)，不斷創(chuàng)新、精益求精。望與業(yè)內(nèi)同仁攜手合作，共同發(fā)展。
傳統(tǒng)的散射屏幕都是采用噴涂工藝，將散射粒子和其他粘性物質(zhì)混合，然后均勻噴涂在有機(jī)玻璃表面，從而形成投影光的成像面。由于散射粒子對(duì)光線在4π立體空間內(nèi)均等散射，投影光進(jìn)入散射屏幕的主方向不一致，造成屏幕中間亮、邊緣暗，形成中心亮斑，即太陽效益。正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)散射屏幕存在亮度低、太陽效應(yīng)明顯的特征，使得人們形成了一些對(duì)散射屏幕的片面認(rèn)識(shí)，本文糾正如下幾點(diǎn)對(duì)散射屏幕的偏見。
一、散射屏幕一定存在太陽效應(yīng)
首先分析一下太陽效應(yīng)產(chǎn)生的原因。如果將投影機(jī)直接投射到一塊透明玻璃上，會(huì)看到什么現(xiàn)象呢？您會(huì)透過玻璃直接看到耀眼的投影機(jī)光束，同時(shí)會(huì)看到玻璃上有很暗的圖像。這就是最典型的太陽效應(yīng)。
圖1 太陽效應(yīng)形成示意圖
如圖1所示，當(dāng)投射光束到達(dá)玻璃時(shí)，光束的主方向不變，絕大多數(shù)的光能量仍然沿著主方向投射出去，只有極少部分的光能量在玻璃表面發(fā)生散射。人眼與投影鏡頭的連線與玻璃相交的地方，因?yàn)楣馐闹鞣较蛑苯舆M(jìn)入人眼，所以亮度最強(qiáng)；玻璃上其他的地方，由于光束的主方向沒有進(jìn)入人眼，只有少量的散射光進(jìn)入人眼，所以亮度很低。
將玻璃換成散射屏幕，如果光能量不能在屏幕上發(fā)生充分散射，投射光束主方向上的能量太高，散射光能力太弱的話，就會(huì)出現(xiàn)明顯的太陽效應(yīng)，即人眼與鏡頭的連線與屏幕相交的部分亮度明顯高于屏幕上的其他部分，而且隨著人眼的移動(dòng)，亮斑也跟著移動(dòng)。
榮鑫華文公司生產(chǎn)的GRC背投影顯示屏幕是一種新型散射屏幕，它采用光管技術(shù)原理，如圖2所示，投射光束到達(dá)屏幕表面以后，先通過特殊的光通道垂直屏幕表面到達(dá)屏幕的另一表面，然后產(chǎn)生充分散射，使得主光束的光能量顯著降低，散射光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，屏幕將投影鏡頭發(fā)出的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成為一個(gè)均勻的面光源，人眼從任何角度看到的都是一個(gè)均勻的發(fā)光體，從而有效克服了傳統(tǒng)散射屏幕的太陽效應(yīng)。
圖2 GRC屏幕散射原理圖
二、散射屏幕不能用于背投影電視
傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為散射屏幕只適合用于工程背投，不能用作背投電視屏幕，因?yàn)樯⑸淦聊粵]有辦法克服太陽效應(yīng)。
先來看一下背投影電視與背投影工程的區(qū)別。①背投影電視采用低流明的光學(xué)引擎，背投影工程采用高流明的投影機(jī)；②背投影電視箱體很薄，要求投影距離很短，所以采用超短焦鏡頭，投影比一般為0.7，背投影工程對(duì)投影距離的要求沒有那么高，一般采用長焦鏡頭，投影比一般為1.7。
由于背投影電視采用的光學(xué)引擎亮度較低，一般為800～1000流明，這就要求屏幕的增益比較高，即投影屏幕的透光率要求較高，通常背投影電視屏幕的增益為3～4.5，而傳統(tǒng)散射屏幕的增益僅為1.2，有的甚至小于1。
背投影電視的厚度，以50英才背投電視為例，厚度僅為40～50厘米，投影光程約為72厘米左右，投影光束的發(fā)散角度很大，很容易產(chǎn)生太陽效應(yīng)，對(duì)屏幕的散射能力提出了更高的要求。光學(xué)屏幕由于采用了菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡將發(fā)散的投影光束轉(zhuǎn)變?yōu)榻破叫泄馐瑢⒐饽芰考性谕队捌聊簧?，同時(shí)對(duì)光能量進(jìn)行均勻分配，不僅提高了光能量的利用率，增加了屏幕亮度，同時(shí)有效地改善了屏幕的亮度均勻性。
如前文所述，榮鑫華文公司GRC投影屏幕由于采用光管技術(shù)，將投影鏡頭發(fā)出的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿婀庠矗涮攸c(diǎn)跟菲涅爾透鏡相似，有效克服了太陽效應(yīng)；但是由于其不具有菲涅爾透鏡的聚光作用，因此增益有所降低。為了提高屏幕的增益，榮鑫華文公司開發(fā)了一種增透技術(shù)，有效提高了屏幕的透光率，使得屏幕的增益可以達(dá)到3.5，1/2視角達(dá)到50度，從而能夠滿足背投影電視的使用要求。目前已經(jīng)提供給多家光學(xué)引擎廠家使用，效果相當(dāng)理想，有些生產(chǎn)電視墻的廠家已經(jīng)將榮鑫華文屏幕用于拼接單元。
三、散射屏幕是一種低端屏幕
傳統(tǒng)散射屏幕由于亮度低、視角小、太陽效應(yīng)明顯，一般用于一些低端投影工程。隨著技術(shù)的發(fā)展，高端的散射屏幕不斷涌現(xiàn)，美國、英國、德國的一些廠家紛紛推出了新型散射屏幕，以生產(chǎn)光學(xué)屏幕著稱的美國Steward公司也推出了一款漫散射背投屏幕。超大尺寸的背投軟幕全都采用漫散射技術(shù)，廣泛的應(yīng)用于軍事和廣播監(jiān)控領(lǐng)域。
散射屏幕與光學(xué)屏幕相比，不僅價(jià)格上有明顯的優(yōu)勢(shì)，光學(xué)性能也有優(yōu)越的地方。
㈠ 散射屏幕對(duì)投影機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)于光學(xué)屏幕
光學(xué)屏幕由于具有菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)，因此有一定的焦距，只有當(dāng)投影機(jī)的焦距與屏幕的焦距相匹配的時(shí)候，才能得到滿意的圖像。如果投影機(jī)的焦距小于屏幕的焦距時(shí)，屏幕會(huì)出現(xiàn)太陽效應(yīng)；如果投影機(jī)的焦距大于屏幕的焦距，只適合在離屏幕較近的地方觀看，不能看到整個(gè)屏幕內(nèi)容，而且從屏幕圖像頂部到底部的角度太陡，就會(huì)出現(xiàn)明顯的圖像亮度不均衡的現(xiàn)象。即使投影機(jī)的焦距與屏幕焦距匹配得很好，在白屏的時(shí)候屏幕表面有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些明顯的亮點(diǎn)，這是因?yàn)榉颇鶢柾哥R圓心部分的加工容易造成局部缺陷。
榮鑫華文GRC散射屏幕不存在焦距問題，在任何投影機(jī)的投射下均能獲得亮度均勻的圖像，調(diào)試起來更簡單、更迅捷。
㈡ 散射屏幕具有全方位的寬視角
光學(xué)屏幕通過柱面鏡結(jié)構(gòu)來改善屏幕的水平視角，而柱面鏡只能提高屏幕水平方向的視角，不能提高垂直方向的視角。光學(xué)屏幕的水平視角一般為40～50度，垂直視角一般只有12度左右。
在某些應(yīng)用場(chǎng)合，需要將投影屏幕懸掛在空中，這時(shí)光學(xué)屏幕垂直視角比較小的缺點(diǎn)就體現(xiàn)出來了，觀眾只能在一個(gè)很小的角度才能看到明亮的圖像，在其他角度，圖像的亮度就會(huì)很低。
榮鑫華文GRC散射屏幕具有全方位的寬視角，水平視角和垂直視角一樣寬，其1/2視角可以達(dá)到50度，能夠保證觀眾在任何角度都能看到清晰艷麗的圖像。
㈢ 散射屏幕的保養(yǎng)更方便
光學(xué)屏幕表面具有復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)，這些光學(xué)結(jié)構(gòu)不僅容易弄傷，而且也容易積滿灰塵，清潔起來很不方便。散射屏幕就不存在這些問題。
以上分析表明，榮鑫華文GRC散射屏幕(納米光管背投影屏幕)由于其創(chuàng)造性地應(yīng)用光管技術(shù)將投影鏡頭點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成為均勻的面光源，利用增透技術(shù)顯著提高了屏幕的透光率，不僅有效消除了傳統(tǒng)散射屏幕的太陽效應(yīng)，獲得了比較理想的增益，而且具有全方位的寬視角，水平視角和垂直視角均達(dá)到175度。榮鑫華文GRC散射屏幕完全可以代替光學(xué)屏幕應(yīng)用于背投影工程、投影箱體、背投影電視，背投拼接單元應(yīng)用。絕對(duì)能給用戶眼前一亮的視覺效果。榮鑫華文公司全體工作人員將不遺余力、一如繼往的投身于投影事業(yè)，不斷創(chuàng)新、精益求精。望與業(yè)內(nèi)同仁攜手合作，共同發(fā)展。
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