光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應用

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。改進和發(fā)展數(shù)字電影放映系統(tǒng)變成了人們研究的重點。因此，本文主要闡述了光學技術在數(shù)字電視放映系統(tǒng)當中的應用，旨在給其提供一定的參考和幫助。

關鍵詞 光學技術；數(shù)字電影；放映系統(tǒng)；應用

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）182-0045-02

在進入信息時代之后，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已經(jīng)沒有使用平臺。想要真正了解電影放映系統(tǒng)，不斷改進和發(fā)展其放映技術，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，下面將進一步闡述光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當中的應用。

1 數(shù)字電影及設備原理及種類

1.1 原理

概括地講，疝氣燈發(fā)出的強光，通過分色儀器分為紅色和綠色以及藍色這3種顏色，之后反射在對應的靶面上面。由于視頻的數(shù)字信號解碼獲得紅色和綠色以及藍色這3種光的信息，所有靶面對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)字電影設備種類

數(shù)字電影設備屬于影視放映的關鍵構成零件，針對使用環(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備。大型的數(shù)字電影設備，不管是亮度還是屏幕尺寸，都相對較大，價格較高，比較適合在大規(guī)模的電影院以及室外戶外活動中使用。而中型的數(shù)字電影設備性價比較高，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)會議這些地方使用比較適合。迷你數(shù)字電影設備通常在家庭影院當中使用比較適合。

2 數(shù)字電影成像光學原理

2.1 DMD靶面成像原理

DLP重點技術是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，內部存在電場掌控CMOS集成電路，動量不是很大的電場轉向機構及微鏡排列。在數(shù)字信號解碼完成后，傳送給DMD單元，這個時候CMOS集成電路就能夠依照信號對于電場的大小進行掌控，讓動量不是很大的電場轉向機構帶動微境，發(fā)生偏轉。讓照在微境上面的白色光線通過不一樣的渠道反射，將適當波長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。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，能夠將色彩單一的圖像轉變成色彩的圖像。當前，數(shù)字影像一起當中重點有單、三靶面構造，分別在高低端儀器中使用。

2.2 單靶面構造色彩圖像出現(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以及RBG圖像合成原理。在照射靶面的光路當中添加一個斬斷波色彩輪，而這個色彩輪當中包含扇形的紅色和綠色以及藍色的濾光片，通常計成65Hz的旋轉速度，每秒可以制造出190個色彩場。比如，通過分解視頻信號，得到RGB的數(shù)據(jù)為紫色，是紅藍兩種光組合而成的，色彩輪一起旋轉，在轉到紅藍光的時候，微鏡轉到開的地方。在轉向綠光的時候，微鏡轉到關的地方。在需要各種各樣紫色光的時候，紅藍光照射開關的頻率改變，之后借助投影設備將紅色和綠色以及藍色這些三色光根據(jù)信號頻率，投射在屏幕上面，構成方形像素的圖像。因為色彩改變速度較快，色彩能夠在人們的視覺當中暫時停留，進而構成完整的色彩圖像。

3 光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當中的應用

3.1 鏡頭工作環(huán)境中運用光學技術

光學技術在鏡頭這個工作環(huán)境當中運用，所有利用光學技術實施投影的系統(tǒng)，均需要具備和工作環(huán)境參數(shù)相關的詳細規(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，在具體進行操作的時候，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，針對我們當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型而言，根據(jù)之前設計以及應用放映電影鏡頭的一些經(jīng)驗。影院基本上是在固定距離實施放映的，所以，固定鏡頭方面的設計必須要達到絕大多數(shù)影院提出的要求。我們所說的機器型號，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，但是其價格通常比較高，這就導致使用人員的消費成本提升。因此，經(jīng)過自主對于焦變鏡頭的設計，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型完全相同的基礎上，能夠在根本上減少使用人員的消費成本。

3.3 準確掌握鏡頭后工作間距

準確掌握光學鏡頭后工作間距，想要獲取到后工作距離通常可以使用兩種方式，其中一種就是準確地測量出放映設備光學引擎，但是由于光學引擎屬于放映設備的重點構成部分，其存放的位置是封閉的，我們幾乎沒有辦法對其實施精確的測量。另一種方式就是在獲取到靶面長度和寬度，還有分離色光與聚合鏡片模式的基礎上，利用逆向運算相應的比例，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，其計算大小都是依照光束大小相應比例縮小和放大的。在逆向計算的全過程當中，只有拆分功率光的角度差異是能夠發(fā)生改變的因素，而這個差異能夠在放映設備外部和構造當中得到，不需要深入的到設備里面，這和上面所講的那種方法相比操作起來比較簡便。

3.4 鏡頭構造

想要弄清鏡頭的構造，任何對于光學技術了解比較詳細的工作人員均知道，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，鏡頭構造設計不是很繁瑣。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造。由于非近心光路鏡頭孔徑比較而言不是很大，設計程序繁瑣，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行調整，只有這樣才能夠讓調整后的構造能夠達到上面提出的全部條件。

3.5 像差

應用光學技術構成的投像畫面，畫面質量的效果會受到光學色差直接的影響，尤其是電影放映設備。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對于最后投影圖像的質量造成不同程度的影響，對于觀眾觀看影片的效果造成影響。所以，必須要對于投影像差進行深入的研究，利用光學原理降低像有著十分重要的意義。

4 結論

通過本文對光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中應用的進一步分析和闡述，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開發(fā)的新電影系統(tǒng)，這個系統(tǒng)和之前的電影比較，能夠發(fā)現(xiàn)其存在很多優(yōu)勢。當前，我國大中城市當中數(shù)字影院電影放映設備大部分是進口的產(chǎn)品，并且數(shù)量急劇增多。但是針對制造數(shù)字電影設備關鍵技術掌握的不是很多。因此，希望通過本文對光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)當中應用的闡述，能夠給光學技術在數(shù)字電影放映系統(tǒng)應用方面提供一定的參考和幫助，進而加快數(shù)字電影行業(yè)發(fā)展的速度。

參考文獻

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