光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應(yīng)用

邱濤

摘 要 最近幾年，由于電影行業(yè)發(fā)展速度持續(xù)加快，促使數(shù)字電影發(fā)展逐漸趨于成熟。改進(jìn)和發(fā)展數(shù)字電影放映系統(tǒng)變成了人們研究的重點(diǎn)。因此，本文主要闡述了光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電視放映系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，旨在給其提供一定的參考和幫助。

關(guān)鍵詞 光學(xué)技術(shù)；數(shù)字電影；放映系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2017）182-0045-02

在進(jìn)入信息時(shí)代之后，之前膠片電影放映系統(tǒng)慢慢淡出了人們的視線，影視工作人員之前熟練放映膠片電影的技術(shù)已經(jīng)沒有使用平臺(tái)。想要真正了解電影放映系統(tǒng)，不斷改進(jìn)和發(fā)展其放映技術(shù)，一定要深入探索數(shù)字電影系統(tǒng)工作的原理以及程序。因此，下面將進(jìn)一步闡述光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用。

1 數(shù)字電影及設(shè)備原理及種類

1.1 原理

概括地講，疝氣燈發(fā)出的強(qiáng)光，通過分色儀器分為紅色和綠色以及藍(lán)色這3種顏色，之后反射在對(duì)應(yīng)的靶面上面。由于視頻的數(shù)字信號(hào)解碼獲得紅色和綠色以及藍(lán)色這3種光的信息，所有靶面對(duì)照著開像素地光反射，聚集到鏡頭，再在屏幕上面放映，全部投射在屏幕像素重疊在一起，形成全彩的影像。

1.2 數(shù)字電影設(shè)備種類

數(shù)字電影設(shè)備屬于影視放映的關(guān)鍵構(gòu)成零件，針對(duì)使用環(huán)境以及作用的差異，可以分成大型、重型以及迷你型這三種電影設(shè)備。大型的數(shù)字電影設(shè)備，不管是亮度還是屏幕尺寸，都相對(duì)較大，價(jià)格較高，比較適合在大規(guī)模的電影院以及室外戶外活動(dòng)中使用。而中型的數(shù)字電影設(shè)備性價(jià)比較高，方便攜帶，亮度以及投影尺寸適中，在中型電影廳和文化傳媒以及企業(yè)會(huì)議這些地方使用比較適合。迷你數(shù)字電影設(shè)備通常在家庭影院當(dāng)中使用比較適合。

2 數(shù)字電影成像光學(xué)原理

2.1 DMD靶面成像原理

DLP重點(diǎn)技術(shù)是DMD靶面，所有DMD零件最外面匯聚成數(shù)不清的十分微小的正方形鋁合金鏡片，內(nèi)部存在電場(chǎng)掌控CMOS集成電路，動(dòng)量不是很大的電場(chǎng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及微鏡排列。在數(shù)字信號(hào)解碼完成后，傳送給DMD單元，這個(gè)時(shí)候CMOS集成電路就能夠依照信號(hào)對(duì)于電場(chǎng)的大小進(jìn)行掌控，讓動(dòng)量不是很大的電場(chǎng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)帶動(dòng)微境，發(fā)生偏轉(zhuǎn)。讓照在微境上面的白色光線通過不一樣的渠道反射，將適當(dāng)波長(zhǎng)的光通過鏡頭投射在屏幕上面，微鏡尺寸越小，其像素越大，分辨率也就越強(qiáng)。光直接投射到靶面上面無法制造出彩色畫面，利用RBG色彩合成原理，能夠?qū)⑸蕟我坏膱D像轉(zhuǎn)變成色彩的圖像。當(dāng)前，數(shù)字影像一起當(dāng)中重點(diǎn)有單、三靶面構(gòu)造，分別在高低端儀器中使用。

2.2 單靶面構(gòu)造色彩圖像出現(xiàn)原理

單靶面上面的DMD色彩圖像制造是基于人的視覺暫留效應(yīng)以及RBG圖像合成原理。在照射靶面的光路當(dāng)中添加一個(gè)斬?cái)嗖ㄉ瘦?，而這個(gè)色彩輪當(dāng)中包含扇形的紅色和綠色以及藍(lán)色的濾光片，通常計(jì)成65Hz的旋轉(zhuǎn)速度，每秒可以制造出190個(gè)色彩場(chǎng)。比如，通過分解視頻信號(hào)，得到RGB的數(shù)據(jù)為紫色，是紅藍(lán)兩種光組合而成的，色彩輪一起旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)到紅藍(lán)光的時(shí)候，微鏡轉(zhuǎn)到開的地方。在轉(zhuǎn)向綠光的時(shí)候，微鏡轉(zhuǎn)到關(guān)的地方。在需要各種各樣紫色光的時(shí)候，紅藍(lán)光照射開關(guān)的頻率改變，之后借助投影設(shè)備將紅色和綠色以及藍(lán)色這些三色光根據(jù)信號(hào)頻率，投射在屏幕上面，構(gòu)成方形像素的圖像。因?yàn)樯矢淖兯俣容^快，色彩能夠在人們的視覺當(dāng)中暫時(shí)停留，進(jìn)而構(gòu)成完整的色彩圖像。

3 光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 鏡頭工作環(huán)境中運(yùn)用光學(xué)技術(shù)

光學(xué)技術(shù)在鏡頭這個(gè)工作環(huán)境當(dāng)中運(yùn)用，所有利用光學(xué)技術(shù)實(shí)施投影的系統(tǒng)，均需要具備和工作環(huán)境參數(shù)相關(guān)的詳細(xì)規(guī)定。例如，鏡頭焦距和投影孔直徑，還有安裝大小。數(shù)字電影放映鏡頭要求必須要充分思考工作參數(shù)，比如，投射靶面大小和反射彩色輪，聚合晶片有價(jià)值的厚度，拆分色彩光線，鏡頭靶面像素最大值這些。并且，在具體進(jìn)行操作的時(shí)候，只要圖像的亮度高于5萬流明，那么必須要思考疝氣燈在工作過程中的溫度是不是過高，采取提升鏡頭抗高溫能力的方式處理。

3.2 明確鏡頭焦距

明確鏡頭的焦距，針對(duì)我們當(dāng)前使用頻率較高的某公司生產(chǎn)的擁有兩千像素水平的機(jī)型而言，根據(jù)之前設(shè)計(jì)以及應(yīng)用放映電影鏡頭的一些經(jīng)驗(yàn)。影院基本上是在固定距離實(shí)施放映的，所以，固定鏡頭方面的設(shè)計(jì)必須要達(dá)到絕大多數(shù)影院提出的要求。我們所說的機(jī)器型號(hào)，包含35到40毫米、41到51毫米、39到66毫米，還有69到94毫米等多種覆蓋焦距鏡頭供我們選用。由最少的鏡頭滿足了大部分使用人員提出的需要。但是，雖然變焦鏡頭種類不是很多，但是其價(jià)格通常比較高，這就導(dǎo)致使用人員的消費(fèi)成本提升。因此，經(jīng)過自主對(duì)于焦變鏡頭的設(shè)計(jì)，能夠生產(chǎn)出39到121毫米的9分鐘快速變焦鏡頭，在包含范圍和上面所講的機(jī)型完全相同的基礎(chǔ)上，能夠在根本上減少使用人員的消費(fèi)成本。

3.3 準(zhǔn)確掌握鏡頭后工作間距

準(zhǔn)確掌握光學(xué)鏡頭后工作間距，想要獲取到后工作距離通?？梢允褂脙煞N方式，其中一種就是準(zhǔn)確地測(cè)量出放映設(shè)備光學(xué)引擎，但是由于光學(xué)引擎屬于放映設(shè)備的重點(diǎn)構(gòu)成部分，其存放的位置是封閉的，我們幾乎沒有辦法對(duì)其實(shí)施精確的測(cè)量。另一種方式就是在獲取到靶面長(zhǎng)度和寬度，還有分離色光與聚合鏡片模式的基礎(chǔ)上，利用逆向運(yùn)算相應(yīng)的比例，獲得比較接近的有工作間距的數(shù)據(jù)。使用這樣的運(yùn)算方法，可以完成。最根本的原因就是色光與聚合晶片模式均是不變的，其計(jì)算大小都是依照光束大小相應(yīng)比例縮小和放大的。在逆向計(jì)算的全過程當(dāng)中，只有拆分功率光的角度差異是能夠發(fā)生改變的因素，而這個(gè)差異能夠在放映設(shè)備外部和構(gòu)造當(dāng)中得到，不需要深入的到設(shè)備里面，這和上面所講的那種方法相比操作起來比較簡(jiǎn)便。

3.4 鏡頭構(gòu)造

想要弄清鏡頭的構(gòu)造，任何對(duì)于光學(xué)技術(shù)了解比較詳細(xì)的工作人員均知道，在電影放映鏡頭后工作間距和焦距比例處于0.6左右的情況下，鏡頭構(gòu)造設(shè)計(jì)不是很繁瑣。但是，只要鏡頭焦距超過39毫米，那么后工作間距和焦距之間的比例大概是3，這樣的條件下僅可以選用非近心光路這樣的鏡頭構(gòu)造。由于非近心光路鏡頭孔徑比較而言不是很大，設(shè)計(jì)程序繁瑣，并且還要思考鏡頭承受照度是六千照明情況下高溫情況，所以，僅可以把非近心光路采取完全拆分這種方式進(jìn)行調(diào)整，只有這樣才能夠讓調(diào)整后的構(gòu)造能夠達(dá)到上面提出的全部條件。

3.5 像差

應(yīng)用光學(xué)技術(shù)構(gòu)成的投像畫面，畫面質(zhì)量的效果會(huì)受到光學(xué)色差直接的影響，尤其是電影放映設(shè)備。光源和拆分色光以及靶面投射，還有聚合鏡片和投射鏡頭這些均會(huì)對(duì)于最后投影圖像的質(zhì)量造成不同程度的影響，對(duì)于觀眾觀看影片的效果造成影響。所以，必須要對(duì)于投影像差進(jìn)行深入的研究，利用光學(xué)原理降低像有著十分重要的意義。

4 結(jié)論

通過本文對(duì)光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中應(yīng)用的進(jìn)一步分析和闡述，使我們了解到數(shù)字電影放映系統(tǒng)是根據(jù)數(shù)字圖像以及信息處理和傳送等技術(shù)開發(fā)的新電影系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)和之前的電影比較，能夠發(fā)現(xiàn)其存在很多優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，我國(guó)大中城市當(dāng)中數(shù)字影院電影放映設(shè)備大部分是進(jìn)口的產(chǎn)品，并且數(shù)量急劇增多。但是針對(duì)制造數(shù)字電影設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)掌握的不是很多。因此，希望通過本文對(duì)光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的闡述，能夠給光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)應(yīng)用方面提供一定的參考和幫助，進(jìn)而加快數(shù)字電影行業(yè)發(fā)展的速度。

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