巴可数字放映机上的光学原理分享 (一)

　　光度学基本概念
　　有人说，电影是21世纪仅存的艺术。观众在影院约两小时的时间里，伴着流光溢彩的影像沉醉其中，唏嘘感慨。今天开始，我们将通过一个系列，说说这影像背后的光学原理，使大家对数字放映机，特别是巴可数字放映机有更深的认识。

　　上图是基于DLP技术的数字放映机光路图，光源发出的光经过UV滤镜的过滤和冷镜（Cold Mirror）的反射，进入导光管匀光和整形后，再经折叠镜（Fold Mirror）折射进入棱镜分色，由DMD进行光处理后反射通过镜头投射出去，得到想要的图像。

　　描述任何一样物质，少不了一种衡量标准。而光，作为一种电磁辐射，自然可以用用辐射量来描述；同时，对于可见光，它能对人的视觉形成刺激并被人所感知，因而人们自然会用视觉受到刺激的程度，即视觉感受来度量可见光。按这种视觉响应原则建立的表则可见光的量称为光学量，属于光度学范畴的基本定义。

　　为什么光度学中的度量让人不好理解？

　　这里有一个高逼格的回答：因为它是一门涉及物理学、心理学、生物神经学等众多领域的交叉学科。

　　确实如此哦。不过，若有读者看到此段心中窃喜赶紧推荐自己的弟弟妹妹去报考此学科的话，我只能说：…….呵呵！

　　与放映机相关的光度学量有这样几个：
　　光通量
　　光源在单位时间发出的光量，单位流明（lm）。它衡量的是一个光源或是一套设备光输出的能力大小，光功率越大，可理解为单位时间发出的光线越多。如巴可4K-32B，它的光输出可高达43000lm，创下了当时的吉尼斯世界记录。

　　光照度
　　光照度指的是单位面积接收到的光通量，单位名称勒克斯（lx,lm/m2）。在影院里，我们可以打白光，在银幕前测量各点的光照度，检查光照面的均匀度，不过这里的均匀度是照度的均匀度，与DCI要求的亮度均匀性不一样。悄悄告诉你，如果你测量足够多的点，通过在各个小面积上的积分，是可以估算出光通量来的。

　　照度计

　　光亮度
　　说此之前先介绍光强度。光强是指向各方向发出可见光的点光源，在某一方向上，即在元立体角内发出的光通量，如下所示：

　　光强度单位为坎德拉（cd），国际单位制中七个基本量之一，1cd=1lm/sr。光强这个量是体现光通量汇聚能力的一个量，在LED的测量上使用较多。而光亮度单位cd/m2 ，就是单位面积光源在指定方向发出或反射的光强，我们描述发光面的明暗程度，说的就是光亮度这个概念；亮度是当人看到一个有光的物体，不管是自发光还是反射光，人眼感受它有多亮的意思。在影院，我们用亮度检查银幕反射光的空间分布，看是否能达到人眼舒适的范围。亮度另一个常用的计量单位是FL（foot-lambert）
　　它是一个含有主观因素的量。如，在同一个光环境下，可能有人觉得亮度合适，有人会觉得暗了点或亮了点。亮度是针对面光源的发射光或反射光而言，而光强是针对点光源发射光而言。

　　概念介绍到此，说回到放映机：
　　巴可机器上也带有光传感器，由于它不知道具体环境中的实际投射距离、银幕增益等相关参数，所以得到的是亮度相对值。但只要你在某一点将测量到的实际亮度值输入到放映机控制软件Communicator，它就能自己完成定标，后期不论你如何改变灯功率，它也能告诉你相应的亮度值；或者，你也可以设定固定亮度值，它来指挥灯功率的调整，保证良好影像质量的同时大大减轻放映员工作量。