【产品】“镜头”的学问2,光圈!!!

2016/5/27

经过昨天的小课堂,我们对投影机的镜头焦距有了初步的认识,那么今天我们再来更深一步了解下投影机镜头的原理吧。

从原理上来说,数码相机、投影机的镜头都是光学镜头,都是利用了光的折射原理,都用到了透光镜,它们的本质其实是相同的,这是它们二者作为一种最基本的光学器件意义上的相似点。但由于投影机与相机之间的应用性质不同以及所要取得的效果也不同,因此它们各自会在具体的细节设计与功能上表现出不同之处:

第一个区别是有无光圈这个器件:对于数码相机来说,由于感光器件(CCD或者CMOS)的感光范围是非常狭窄的,所以对于这些设备来说,它需要一个在外界光线超过感光器件的感光范围时控制入射光线的数量的器件,这就是光圈,它是由一组很薄的弧型金属叶片组成的,它们被安装在镜头的透镜中间。用户可以通过调整光圈值,可以使这些叶片均匀的开合,调整成大小不同的光孔,以控制进入镜头光线,以适应不同的拍摄需要。应该说只要是相机,都会具有光圈。

刚开始的投影机绝大部分没有光圈这个控制光通量多少的器件。不过,由于近几年来投影机技术的发展,光圈也应用在了投影机的镜头上了。

【产品】“镜头”的学问2,光圈!!!

第二个区别是变焦比区别很大:投影机一般是定焦镜头,即便是变焦镜头的投影机,其变焦比一般也不大于2,而一般的民用级数码相机变焦比一般都在3以上,只有极少量的数码相机采用定焦镜头或变焦比小于3的镜头。 

第三个区别相信见过数码相机和投影机的朋友们都知道,那就是镜头口径的不同:数码相机的镜头一般口径都很小,而投影机的镜头口径都很大。一方面原因的是因为投影机的芯片(LCD、DLP)一般都比较大,一般都是1.3、0.9、0.7英寸,在获得同样光圈时所需的镜头口径就大。而数码相机上的芯片(CCD、CMOS)一般比较小,一般都是1/4英寸,在获得同样光圈时所需的镜头口径小(f值可以简单理解为镜头焦距与光学镜片直径的比值)。为了获得最小的f值(也就是最大光圈),就要尽可能的加大镜头口径。这样就导致了投影机镜头口径相对于数码相机口径比较大。

另一方面的原因是满足数码相机内部的芯片(CCD、CMOS)所需的光通量少(不够的话,还可以人工补光。)而投影机在满足人们观看要求时需要的通光量大,并且在投影机亮度不足时是没有办法实施补救措施的!所以投影机在设计时就要用最大光圈(最小的光圈值)、最大的镜头口径、最大的灯功率等措施来保障最低亮度值的实现,在投影机设计时,并不是对上述三项参数都取最大值,而是在价格与性能之间寻找一个最佳的平衡点。

 

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