[科普中國]-投影屏

簡介

投影屏是投影機周邊設(shè)備中最常使用的產(chǎn)品之一，投影屏是投影屏幕的簡稱；投影屏如果與投影機搭配得當，可以得到優(yōu)質(zhì)的投影效果。

投影屏一般可分為反射式、透射式兩類；反射式用于正投，透射式用于背投；正投屏又分為平面屏、弧型屏；平面屏從質(zhì)地上可分為玻珠屏、金屬屏、壓紋塑料屏、彈性屏等（壓紋塑料分為白塑、灰塑、銀塑等）。1

投影屏基本技術(shù)投影屏在材質(zhì)和制作工藝上可以分為硬質(zhì)屏和軟質(zhì)屏兩種。投影屏種類和技術(shù)參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)、相互補充和區(qū)別。探究其技術(shù)關(guān)鍵，則是屏幕表面的材料對入射光線的散射、反射和折射的表現(xiàn)究竟如何。針對上述兩種屏幕，市面上出現(xiàn)了兩大投影屏幕技術(shù)——軟質(zhì)屏和硬質(zhì)屏技術(shù)。

軟質(zhì)屏幕技術(shù)無論是何種應(yīng)用方式，正投軟質(zhì)屏主要技術(shù)都是在一種不透光的布料表面上進行各種

不同材料的噴涂，而表面材料中應(yīng)用了不同的光學材料，光學材料中光學因子多少和分布則決定了屏的增益、視角和分辨率。同時，這些光學因子和其他色素可以對投影畫面的色彩飽和度和畫面進行優(yōu)化。

背投的投影光線是從后面照射到屏幕并成像．其軟質(zhì)屏的材料為PVC．屏的品質(zhì)同樣與表面材料和屏材料有關(guān)。

硬質(zhì)屏技術(shù)硬質(zhì)屏的制作主要是應(yīng)用了光學漫反射和菲涅爾透鏡技術(shù)等。而漫反射屏的特點是視角大、增益低、對環(huán)境光適應(yīng)能力比較強，應(yīng)用范圍廣闊。漫反射屏技術(shù)之一是直接對有機玻璃材質(zhì)——亞克力表面進行處理，屏幕視角和清晰度都不理想，太陽效應(yīng)也比較嚴重。

另一種漫反射屏技術(shù)則是利用亞克力、玻璃等透明體材料作為基底，在其表面粘貼背投軟質(zhì)屏幕制作而成。屏的上下左右視角都是180度，而且不會出現(xiàn)太陽效應(yīng)，而且這種屏的尺寸一般會比較大。

菲涅爾光學透鏡屏則能增加屏幕的增益，但是其垂直視角卻受到了一定的限制。菲涅爾光學透鏡屏根據(jù)菲涅爾透鏡槽距角度的不同而不同，每款屏都具有不同的焦距，以便滿足不同鏡頭投影機的需要。

投影屏的性能參數(shù)屏幕的重要參數(shù)是衡量屏幕表面材料質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù)。屏幕常用的重要參數(shù)有：增益、半增益角、寬高比率、對比度、解析度（分辨率）和均勻度。在具體選購屏幕前，需要了解屏幕的主要性能和技術(shù)指標。

增益增益是用來測量屏前亮度的相對值和不同屏幕材料的光學特性。

屏幕的增益通常是測量垂直屏幕中心位置反射光線的數(shù)量，并沒有實際的光量增加。在入射光角度一定、入射光通量不變的情況下，屏幕某一方向上亮度與理想狀態(tài)下的亮度之比，叫該方向上的亮度系數(shù)，把其中最大值稱為屏幕的增益。通常把無光澤白墻的增益定為1，如果屏幕增益小于1，將削弱入射光；如果屏幕增益大于1，將反射或折射更多的入射光。

半增益和半增益角屏幕的半增益角度將直接影響到屏幕的觀看效果。為了確保更多的人可以從不同的角度欣賞亮麗完美的畫面，我們就對屏幕的半增益視角提出了嚴格的要求。半增益是衡量屏幕亮度的一項重要指標，它是指屏幕中心位置垂直屏幕方向觀看時的屏幕最亮點，當觀看者偏離屏幕中軸方向觀看，屏幕亮度降低為最高亮度一半時的增益。另外，屏幕的增益降為一半時的觀察角度——半增益角。也是衡量屏幕技術(shù)的一項重要指標。半增益角度越大，我們所能清晰觀看屏幕上的內(nèi)容就越多，屏幕內(nèi)容也就被更多的人從不同角度清晰而且完美的欣賞到。

所有屏幕都為不同的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計，具有不同的功能，根據(jù)使用環(huán)境正確選擇屏幕的增益和半增益角度非常重要。

屏幕的寬高比率投影屏的寬高比率直接影響著畫面的質(zhì)量，只有投影屏的寬高比率和投影機的自然分辨率、信號源的分辨率（解析度）完全適合的時候，才會使顯示畫面更加精彩。投影屏的寬高比率主要有以下幾種：

① 4:3（1.33:1）：主要用于顯示視頻/PC圖像，對角線×0.8=寬度；

② 16:9（1.78:1）：主要用于顯示高清電視圖像（HDTV）；

③ 1.85:1：主要用于顯示寬銀幕電視信號圖像；

④ 2.35:1：主要用于寬銀幕立體聲影像顯示。

視角屏幕在所有方向上的反射是不同的，在水平方向離屏幕中心越遠，亮度越低。當亮度降到50%時的觀看角度，定義為視角。在視角之內(nèi)觀看圖像，亮度令人滿意；在視角之外觀看圖像，亮度顯示得不夠。一般來說屏幕的增益越大，視角越?。ń饘倌唬?；增益越小，視角越大（由于照顧學生，教育幕多采用白塑幕）。

對比度對比度對于畫面的均勻性和解析度非常重要，主要指投影機在屏幕畫面上所反映的高電平和低電平的比率，通俗的講就是畫面的亮區(qū)與暗區(qū)的比。

高對比度的屏幕對于畫面的層次顯示至關(guān)重要。一般而言，對比度跟增益成反比。增益越高的屏幕，對比度就越低；相反要提高對比度，增益就必須做一定的犧牲。對比度越高的屏幕，圖像越清晰，越有層次感，色彩也比較均勻。目前，背投屏幕的技術(shù)中，要提高增益，可通過增加熒光材料或減淺顏色等途徑來實現(xiàn)，但是提高對比度卻不是那么容易的一項技術(shù)。

屏幕的均勻度屏幕的均勻度不但表現(xiàn)在畫面的質(zhì)量上，而且和投影機的投影技術(shù)息息相關(guān)。好的均勻度能夠保證屏幕水平方向、垂直方向從0°～180°觀看時，畫面亮度和色彩一致。屏幕表面材料的均勻度對投影機的畫面均勻性起到了良好的補充作用。2

投影屏幕的種類當前流行的投影屏有玻珠屏、白塑屏和金屬屏三種。

白塑屏白塑屏潔白平整，光線柔和，在周圍的光線可調(diào)節(jié)時，顯示出最佳的投影效果，光線均衡的分散投射到每個顯示區(qū)域，色彩自然逼真，長時間觀看不易疲勞。幕面可清洗，防潮、防霉、阻燃、無異味，久用不褪色，不發(fā)黃，不變形。采用特殊的感光材料，較好的解決了環(huán)境光線的散射問題，可視角度達55°，但增益較低，只有1.5左右。

如果選擇白紙作為投影幕則沒有極性擴散，因此，從理論上來說，所有方向上的顯示屏增益值（GS）都是1.屏幕增益是指規(guī)定視角上的亮度和效率。

玻珠屏玻珠屏在光學特性處理上追求提高反射率，玻珠幕布在PVC布基表面粘合有超細玻璃珠，不掉珠，玻珠均勻以增強反射效果，增加亮度增益（可達2.8），觀眾看起來亮度高，立體感強。再現(xiàn)生動色彩，創(chuàng)造美好的視覺效果。幕布具有防潮、防霉、阻燃、不發(fā)黃、不褪色等特性。玻珠幕布視角約35°。

金屬屏金屬屏較傳統(tǒng)的珠光屏幕創(chuàng)造了全新的投影概念，它最大程度的過濾了周圍環(huán)境的光線，大大提升了畫面的質(zhì)量，使低流明投影設(shè)備的放映效果得到了飛躍。目前，已廣泛應(yīng)用在車站、機場、展覽館、演示廳、會議室等。雖說金屬屏和玻珠屏的反射原理均為漫反射，但兩者的反射效果卻截然不同。簡單的了解其反射原理是有必要的。

金屬屏的反射原理非常簡單。實際上，金屬屏并不能給投影機增色，它只不過是將投影機的品質(zhì)如實的向觀眾反映；而玻珠屏則是將燈光、陽光、投影機光混合在一起向觀眾反映。簡單的說，玻珠屏在自然光下無法單一的反映投影機的光線。有效的解決玻珠屏霧狀白背景的方法就是降低環(huán)境的照度。所以玻珠屏只能在相對較暗的環(huán)境下觀看投影。

金屬屏的光增益最高，但因屏幕呈弧形，故可視角度小；平面珠光屏的光增益較低，但可視角度大；奶白玻珠屏的光增益居中，可視角度也較大。背投式屏有硬質(zhì)透射屏和軟質(zhì)投射屏兩種，硬質(zhì)透射屏的光增益較高，觀看效果也好。3