会议室/报告厅投影机亮度设计和计算
上篇文章中,小编放了大招,根据过往十几年的工程经验,总结归纳了会议室/报告厅投影机所需的亮度计算方法和公式,下面让我们一起来复习一下:
“Bp=(La X Cm X As)/ (Sg X Sl X Dr X Cs X Cl X Dl X Ra) ”
投影机所需的亮度=(屏前环境光亮度 X 期望的图像对比度 X 屏幕面积)/(屏幕增益X空间损耗系数X投影机亮度贬损衰减系数X屏幕对比度X色彩合成系数X变形失真系数X画幅系数)
太难了,老铁!数学不好,完全看不懂呀!天哪噜!!!!What are you talking?太神了,我选择原谅他!!!难以理解~~~小编,求补课!赏小编鸡腿~~~大神
哈哈哈哈……
我早就知道会这样!!!
为了让大家更好的理解,
本周我又写了篇文章,
通俗易懂,简单易学,包教包会……
如果还是看不懂,
请批发“Six 个核桃”自行补脑
书归正传,上篇文中说过图像对比度,如下图:
然后给出了实拍的图像对比度照片:
因此我们说希望要多大亮度的投影机,换句话说就是希望得到什么像的图像质量,本质上就是取决了需要多高的图像对比度。
下面是一些常用图像对比度的参考:
4:1—— 普通会议报告和教学
7:1—— 一般学术演示和报告
15:1——基本决策演示、展览展示
30:1——分析性决策、艺术性作品分析、医学分析
80:1——仿真、全运动视频、影院
实践篇
我们展厅安装了一幅150“ 16:10的正投画框投影屏幕,屏幕材质为最普通最常用的玻纤投影幕,增益为1。(以下为实景拍摄)
假设其它的一切情况都非常理想,包括以下几方面:
1、投影机为全新的机器,投影机采用的是3Lcos/3DLP/3LCD投影机。
2、投影机采用标准镜头,投影机镜头变焦位于最大最广角处,没有任何光损
3、投射画面为投影机原始画幅比例,投影机安装的位置很合适,安装工艺很棒,横平竖直,没有任何梯形变形失真校正。
投影机所需的亮度=(屏前环境光亮度 X 期望的图像对比度 X 屏幕面积)/(屏幕增益X空间损耗系数X投影机亮度贬损衰减系数X屏幕对比度X色彩合成系数X变形失真系数X画幅系数)
我们将原有的复杂公式简化成
投影机所需的亮度=屏前环境光亮度 X 期望的图像对比度 X 屏幕面积/(屏幕增益X屏幕对比度)
在这里,屏幕增益为1,屏幕对比度为1,所以:
投影机所需的亮度=屏前环境光亮度 X 期望的图像对比度 X 屏幕面积
这回公式够简单了吧? 那就动手计算吧:
150” 16:10显示尺寸为长3.2米,宽2米,面积为3.24mx2.025m=6.56m2 ,
屏前环境光亮度为30Lux,
期望的图像对比度为7:1,
也就是说屏幕上每平方米照度要达到30Lux X 7=210Lux,
然后再乘以屏幕总的显示面积6.4平方米,就是需要的投影机亮度。
投影机所需的亮度=30Lux X 7 X 6.56m2
=210Lux X 6.6m2
=1386流明
注:勒克斯(lux),照度的单位。定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度。即1Lux=1流明/m2。相当于每平方米1流明就是1Lux.
下图为7:1对比度实拍图片
如果屏前环境光亮度变为50Lux:
投影机所需的亮度=50Lux X 7 X 6.6m2
=350Lux X 6.6m2
=2310流明
如果投影机保持原来亮度不变,那么图像对比度下降为210/50=4.2:1
下图为实拍图片,左边图像对比度4.2:1,右边图像对比度7:1
如果屏前环境光亮度变为70Lux:
投影机所需的亮度=70Lux X 7 X 6.6m2
=490Lux X 6. 6m2
=3234流明
如果投影机保持原来亮度不变,那么图像对比度下降为210/70=3:1
下图为实拍图片,左边图像对比度3:1,右边图像对比度7:1
如果屏前环境光亮度变为100Lux:
投影机所需的亮度=100Lux X 7 X6.6m2
=700Lux X 6. 6m2
=4620流明
如果投影机保持原来亮度不变,那么图像对比度下降为210/100=2.1:1
下图为实拍图片,左边图像对比度2.1:1,右边图像对比度7:1
如果屏前环境光亮度变为125Lux:
投影机所需的亮度=125Lux X 7 X 6.6m2
=875Lux X 6. 6m2
=5775流明
如果投影机保持原来亮度不变,那么图像对比度下降为210/125=1.7:1
下图为实拍图片,左边图像对比度1.7:1,右边图像对比度7:1
如果屏前环境光亮度变为50Lux,期望的图像对比度为10:1
投影机所需的亮度=50Lux X 10 X 6.6m2
=500Lux X 6. 6m2
=3300流明
左边图像对比度6:1,右边图像对比度10:1
如果屏前环境光亮度变为50Lux,期望的图像对比度为15:1
投影机所需的亮度=50Lux X 15 X 6.6m2
=750Lux X 6. 6m2
=4950流明
左边图像对比度6:1,右边图像对比度15:1
问:如果我有一台7000流明的投影机,投180”的屏幕,预期的图像对比度是7:1,采用普通的白幕,那么屏前环境光最亮可以到多少?
答:1、先算出投影面积:3.89mx2.43m=9.45m2,2、求出屏幕上的投影机照度:7000lm/9.45 m2=741lm/ m2=741Lux,3、计算最大可接受的环境光亮度:741Lux/7=106Lux
刚才我们说了,除了环境光之外,一切条件都是理想,问题是世界上总是很难找到十全十美的事,比如说,受限于安装环境,你能保证镜头不变焦吗?或者不更换镜头吗?又比如说随时使用时间的增加,投影机的亮度总是在衰减,又比说是你用的是单片DLP投影机,而且还是灯泡机,等等限制条件,那么就需要事先把这些潜在的情况都得考虑周到,才能保证达到预期的效果。
我们以此为例:
假设屏前环境光亮度125Lux,图像对比度6:1,普通白幕180“:
投影机所需的亮度=125Lux X 6 X 6.6m2
=750Lux X 6. 6m2
=4950流明
问题篇
1、如下图,安装位置不是标准镜头最广角变焦端。只要不是恒定光圈变焦镜头,从广角端往长焦端变焦时光圈肯定会缩小,这就意味着会有亮度损失。
下面我们来看下投影机安装位置不是标准镜头最广角变焦端实际案例:
此处投影机只能安装在图中空档A和空档B处位置,A处位置需更换广角镜头导致大幅上升成本,B处安装位已经快处于标准变焦镜头的最长焦位置,此时必须要考虑镜头变焦导致的亮度损失,查镜头资料可知在此镜头变焦在此位置时亮度损失约有15%。那么:
投影机所需的亮度=4950流明/0.85%=5824流明
2、现在又有新的麻烦来了,如下图,报告厅现场观众度天花高度有10米,业主或装修顾问觉得投影机装在天花顶上吊下来很长的一根吊杆太丑不美观,跟装修不协调,要求把投影机放在放映室或主席台吊顶。
那此时就需要更换广角或超长焦镜头装在控制室或换短焦镜头安装于舞台吊顶内。更换镜头,那亮度损失肯定避免不了的啦。
一般来说广角变焦镜头光损15%(广角端)~25%(长焦端),超长焦变焦镜光损20%~30%。
如下图才是美观的安装方式:
那需要亮度就是:
你准备设计一台免维护的激光投影机,随着时间的推移,光源的老化,加上光路元器件的老化,亮度总是在不停的衰减,按照现在主流的激光投影机光源2万小时亮度减到50%来计算,你总不能最开始达到设计目标值,以后都达不到吧?
那我们假设亮度衰减是线性的,1万小时亮度衰减到75%,此时可以满足标准为条件,那投影机的亮度就需要
你要是采用的是3LCD投影机,根据以往的经验,那估计打的折扣还要更多一点,不用我再提醒了,你自己看着办吧。
你以为这就完了吗?当然还没有,早着呢,你觉得3DLP投影机预算太贵,打算采用采用单片DLP投影机,我们都知道单片DLP投影机显示彩色和白色时亮度相差大,尤其是灯泡机,单色激光投影机表现会稍好,双色激光投影机会更好。
这也就是为什么同样都是12000流明的亮度,3DLP和单DLP价格差了十几、二十万,厂家可不是吃嫌饭的。单片DLP投影机里只要色轮里还有白色存在,那么白色亮度和彩色亮度肯定不会相等。白色部分面积越大,白色亮度和彩色亮度相差就越大。
情景模拟
(以下是某公司两位采购的对话)
“听说你们报告厅刚装了台投影机,花了多少钱?效果怎么样?”
“我们买了知名大品牌C牌的15000流明投影机,花了50万,效果真是不错,你看看我手机拍的这照片。”
“50万这么贵,我们多功能厅也刚装了台大品牌N牌的15000流明投影机,才花了30万,还是激光的。你是不是买亏了?不过看这效果确实比我们的要好不少。
“切,你懂啥,这就叫1分钱1分货,你那是单片DLP投影机,懂吗?别以为占了大便宜。”
好了,废话少说,我们来看看结果:
单色激光DLP投影机,彩色亮度约为白色亮度的70%:
双色激光DLP投影机,彩色亮度约为白色亮度的80%:
这个时候,你要是拿一台原始比例为19:10的投影机,投射16:10的屏幕,那亮度又要损失16%,如下图:
单色激光DLP投影机,采色亮度约为白色亮度的70%:
双色激光DLP投影机:
3LCOS/3DLP激光投影机:
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