如何选取数字投影机的镜头_技术学园

　　【中国投影网资讯】以往在影院使用的胶片电影放映机，由于其放映距离相对固定不变，因此镜头大都是选用厂家设计、生产的系列固定焦距的放映镜头来满足需求。胶片电影放映机的镜头焦距，是通过计算电影厅的放映距离、片窗规格和银幕画面的大小几个参数后确定的。镜头的焦距、放映距离和银幕画面大小的关系式如下：

　　银幕画面宽（高）度／片窗宽（高）度一放映距离／放映镜头焦距

　　即：

　　式(1)中：

　　f——放映镜头焦距

　　s——放映距离

　　b——片窗宽度

　　b’——银幕画面宽度

　　d——片窗高度

　　d’——银幕画面高度

　　对于数字投影机来讲，由于很多时候其放映距离或银幕的大小是随着放映场所的变化而改变的，虽然一些数字投影机也提供一、二种规格的固定焦距的镜头，但绝大多数都只是提供包含几种规格的一组变焦镜头供用户进行选择，以较少规格的变焦镜头来满足绝大多数用户的需求。

　　按照国家广电部门的规定，一些符合相关技术要求的数字投影机也可以进入影院，但出于某种需要，并没有采用固定焦距的镜头，还是延用变焦镜头。当然，在城市主流商业影院使用的2K数字电影机也都使用的是变焦镜头。

　　数字投影机镜头的主要参数有光圈F、焦距f和投射比TR。例如：某款数字投影机标配变焦镜头的规格为：F=1.7-2.0，f= 26.8 - 35. 7mm，TR =1.7-2.4：1。其中投射比是用于我们根据放映距离和银幕画面尺寸选择镜头规格的最主要的参数。

　　投射比、放映距离与银幕画面宽度之间的关系式如下：

　　投射比=放映距离／银幕画面宽度

　　即：

　　式中：PD——放映距离(Projection distance)

　　TR——镜头投射比(Throw ratio)

　　SW——银幕宽度(Screen width)

　　对于某一规格的镜头，由于它本身的光圈和焦距是定数，其放大倍率也是不会改变的。数字投影机镜头的投射比是通过镜头本身的相关参数和数字投影机使用的DMD芯片尺寸（宽度）计算后得出的。

　　数字投影机镜头的投射比是如何计算出来的呢？从式(1)和图1中可以看出：

如何选取数字投影机的镜头
图1 DMD芯片宽度、放映距离与银幕画面宽度之间的关系示意图

　　其放映距离s相当于图1中的放映距离PD，即s=PD;银幕画面宽度b’相当于图l中的银幕画面宽度SW，即b’=SW;片窗宽度b相当于图1中的DMD芯片的宽度W，即b=W。

　　那么从式(1)可以得出：

如何选取数字投影机的镜头

　　从式(2)可以得出投射比参数的计算公式：

　　TR=放映距离／银幕画面宽度

如何选取数字投影机的镜头

　　式中：TR——镜头投射比

　　F——镜头焦距

　　W——DMD芯片宽度

　　通过式(4)就可以计算出某种规格的数字投影机镜头用于数字投影机时所对应的投射比TR。同一只镜头，用于DMD芯片尺寸（宽度）不同的数字投影机上时，其计算出来的投射比是不同的。

　　对于定焦镜头，其投射比是一个数值，例如0. 96：1；对于变焦镜头，其投射比是一个范围，例如1. 78-2. 35：1。

　　投影比代表的意义是在保持投射距离PD值不变的情况下，TR值越小，则银幕画面尺寸越大；TR值越大，则银幕画面尺寸越小。

　　表1给出了两款“HA YING”牌数字投影机可供选择的镜头规格。

　　下面就利用表1中的数字投影机镜头的参数，来举例说明数字投影机镜头的选取方法。

　　例1：某影厅采用MHF- 69HBDCA型数字投影机，其放映距离为25.7米。两种规格影片（宽银幕和遮幅）的银幕画面是按照等宽银幕设计的，其银幕宽度为11.4米。请计算所需镜头的投射比，并在上表中选出所需镜头的规格。

　　解：

　　即所需镜头的投射比为：2. 25：1。

　　经查表1可知，该影厅所需的变焦镜头的规格（投射比）为：1. 8-2.4：1。

　　例2：某影厅采用FS720P -1X5100型数字投影机，其放映距离为15.8米。两种规格影片（宽银幕和遮幅）的银幕画面是按照等高银幕设计的，银幕画面高度为2.9米，遮幅银幕的画面宽度为5. 37米，宽银幕的画面宽度为6. 82米。请计算所需镜头的投射比，并在上表中选出所需镜头的规格。

　　解：由于银幕画面采用的是等高设计，所以要分别计算出遮幅银幕画面和宽银幕画面所需镜头的投射比。

　　A、遮幅银幕画面所需镜头的投射比：

如何选取数字投影机的镜头

　　即遮幅银幕画面所需镜头的投射比为：2. 95：1。

　　B、宽银幕画面所需镜头的投射比：

如何选取数字投影机的镜头

　　即遮幅银幕画面所需镜头的投射比为：2.32：1。

　　经查表1可知，该影厅所需的变焦镜头的规格（投射比）为2.22—4.43：1。在放映两种规格的电影时，通过调整镜头的变焦就可以满足需求。

如何选取数字投影机的镜头

　　在计算、选取镜头时有两点需要特别注意：

　　1、在选择银幕画面是按照等高设计的影厅所需的镜头时，有时计算出的遮幅银幕画面所需的镜头投射比和宽银幕画面所需的镜头投射比是分属两个规格的变焦镜头。

　　例如：某影厅采用的是FS720P一1X5100型数字投影机，其银幕是按等高银幕设计的。其遮幅银幕画面所需的镜头投射比为1.98：1，宽银幕画面所需的镜头投射比为2.51：1。

　　经查表l可知，该影厅所需的遮（上接第59页）幅银幕画面变焦镜头的规格（投射比）为1. 78-2.35：1，宽银幕画面所需的镜头投射比为2. 22-4. 43：1。不属于同一规格。

　　在实际使用中，我们不可能选用两种规格的变焦镜头，在放映不同规格的影片时进行更换。一来麻烦，二来投资成本要提高。当遇到这种情况时，就要求我们反复调整银幕画面的设计高度，直到取得满意的数据为止。

　　2、有的时候计算出所需的镜头的投射比后，其数值正好处于镜头规格范围的边缘上。

　　例如，某影厅采用的是FS720P -1X5100型数字投影机，其银幕是按等宽银幕设计的。其所需的镜头投射比为1. 33：1。

　　经查表1可知，该影厅所需的变焦镜头的规格（投射比）为1. 33 -1. 79：1。正好卡在边缘上。由于镜头本身的参数误差、放映距离的误差等各种情况，都会造成在实际使用时，放映在银幕上的画面大小与设计不符，因此，为了保险起见，要通过微调设计，使镜头的投射比处于所需变焦镜头的规格（投射比）的范围内。

　　总之，从原理上讲，数字投影机镜头的计算和选取方法实质上和胶片机是一样的。只要大家了解了镜头投射比的概念，加上积累的设计经验，正确计算并选取数字投影机的镜头是很简单的。


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