亮度(Luminance)是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。亮度是人对光的强度的感受,它是一个主观的量。与光照度不同的,由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。亮度也称明度,表示色彩的明暗程度。人眼所感受到的亮度是色彩反射或透射的光亮所决定的。
我们知道投影机的“亮度”单位是流明(Lumen,简写为lm),这个“亮度”严格来说叫光通量,1lm表示1cd(坎德拉)均匀点光源在1sr(球面度)单位立体角内发射的光通量。因为一个球面有4π球面度,所以1cd的点光源会辐射4πlm的光通量。
我们还知道投影机内部设有反光镜和透镜,它透射出的光线相当于把一个点光源的全部能量均匀分布到了一个平面上。幕布的最佳画面亮度在每平米的光强为47.964cd,需要的光通量为4π*47.964lm即602.733lm,近似等于600lm。
然后简单说一下ISO流明的测试方法:有变焦功能的投影机调要到广角状态,使投影机精确对焦,在投影平面上设置一个大小适当的区域,然后将画面区域等分成9个部分,测量每个部分的中心点全白时的照度,最后取9个点的平均值×投影面积值得到投影机的ISO流明。
所以投影机的ISO流明实际是通过幕布上的照度×总投影面积推算得来的,照度的单位是勒克斯(Lux或Lx),1Lx=1lm/m2。
然后考虑上幕布增益就能得出上面的公式了。
(注:本人的数学物理都很渣,推算方法可能存在问题,欢迎学霸们指正。)
实际应用方面,公司试音室有台2300流明的爱普生TW6510C,在120寸的玻纤幕上使用亮度基本让人满意,算是对这个推论的验证。
有了这个简单的算法,不管奸商怎么忽悠,我们只要查到投影机的真实ISO流明就能估算画面亮度能不能达标。需要注意的是按照这个算法得到的投影机亮度值在接近全黑的环境下才适用,一般家庭环境很难做到全黑,所以选择投影机时最好比理论值高一些,以免环境光线过多地影响画质。另外投影机在ECO模式下的亮度会低于标称值,如果你打算使用ECO模式延长灯泡的使用寿命,计算亮度时要以ECO模式为准。
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