A. DLP投影儀指標含義匯總
評估DLP投影儀性能的關鍵指標包括亮度、對比度、解析度、投射比、刷新幀率、畸變等。本文將詳細介紹這些指標的含義及其對投影儀性能的影響。
亮度
亮度指單位投影面積上的發光強度。工業應用中,DLP投影儀光源按波段可分為紫外光、可見光和紅外光。可見光投影儀通常用流明(lm)來衡量亮度,而紫外光和紅外光投影儀則使用光功率(W)進行衡量。投影儀的有效亮度受到光源亮度、光利用率以及成像屏幕的影響。光源亮度越高,投影儀可顯示的亮度也越高。光利用率取決於光學系統中光能量損耗的程度,不同光源的光利用率有所不同。普通遠距離投影儀投射到屏幕上時,大部分光線能反射到人眼。超短焦投影儀因投影距離近,反射光線差異大,通常需要配備專門的屏幕來提高顯示效果。
光照度
光照度衡量單位面積上的亮度,用於不同投影儀投影畫面尺寸大小不同的情況。可見光照度以勒克司(lux)為單位,表示被攝主體表面每平方米接受的光通量。紫外光和紅外光照度通常用光功率密度(mW/cm²)衡量。
解析度
DLP投影機的解析度通常由DMD的解析度決定。DMD晶元解析度取決於集成的數字微鏡數量。晶元尺寸越大,集成的微鏡數量也越多,解析度越高。隨著半導體製造工藝的提升,單個微鏡尺寸可減小至13.6微米、10.8微米、7.6微米甚至5.4微米。相同尺寸的DMD晶元下,單個微鏡尺寸越小,微鏡數量越多,解析度自然越高。
對比度
對比度測量方法包括全開/全關對比度測試和ANSI對比度測試。全開/全關對比度測試測量全白屏幕與全黑屏幕亮度比值,而ANSI對比度測試使用黑白相間的色塊,通過計算8個白色區域和8個黑色區域亮度平均值之比。兩種方法得到的對比度值差異較大,對比度實現與投影機的成像器件和光路設計密切相關。
刷新率/幀率
刷新率是投影圖像每秒鍾刷新的次數。消費類投影儀通常採用HDMI介面傳輸視頻流信號,刷新速率通常為50Hz或60Hz。刷新幀率越高,動態視頻觀看流暢度越好。工業投影儀提供額外的pattern sequence模式,允許用戶存儲和顯示不同灰度等級的圖片,刷新幀率可達幾千Hz,適合結構光三維掃描等應用。
光均勻性
光均勻性衡量投影儀在投影白色圖像時亮度的均勻程度。亮度的均勻性反映了邊緣亮度與中心亮度的差異。測量方法包括使用照度計分別測出投影區域不同位置的照度值,求取平均值,以及採用不同的計算公式(如ISO定義的方法、最小值除以平均值或最大值除以最小值)。
投影幅面
投影幅面與投射比、投影距離等有關。投影儀越遠,投影幅面越大;投射比越小,相同投影距離投射的畫面也越大。激光電視等產品採用超短焦鏡頭,在近距離可以投射出大畫面。
投影距離
投影距離是指投影機鏡頭最前端到投影屏幕的距離。
投射比
投射比是指投影機成像清晰時,投影距離與投射畫面寬度的比值。計算公式為T=D/W,其中D為投影距離,W為投影畫面寬度。
焦距
焦距可以通過投射比和已知數據計算得出。以博眾視覺的DLP3010光機為例,可以利用投射比和DMD晶元寬度計算出焦距。
放大倍數
放大倍數是屏幕成像大小與成像器件DMD尺寸的比值,屏幕上的投影圖像越大,放大倍數就越大。特殊應用可能採用放大倍率小於1的鏡頭。
偏移offset
offset衡量DMD相對於光軸的移位。消費類投影儀通常使用100% offset,結構光3D掃描應用則使用0% offset。
畸變
畸變在消費類短焦投影儀中較常見,工業應用中如3D列印和結構光3D掃描時,畸變可能影響列印或掃描效果,因此畸變越小越好。
投影精度
投影精度指投影畫面單個像素點的大小或投影儀投影的最細線條寬度。
景深
景深是指聚焦完成後,焦點前後的清晰圖像范圍,受聚焦距離、光圈、鏡頭等因素影響。