数字电影放映系统中光学技术的作用

　　这篇论文主要介绍的是数字电影放映系统中光学技术的作用的相关内容，本文就是通过对光学技术的概念、数字电影放映系统的概念以及俩者之间相互的联系做出了详细的阐述与介绍，且本文仅供相关人士参考。

　　关键词光学技术;数字电影;放映系统

　　随着数字技术的突飞猛进，我们已经来到了数字信息时代，传统的电影界在数字时代到来后，也不断进行了革新，以前老旧的胶片电影放映模式，已经被逐渐取代，广大电影放映研究工作者已经投入了对数字电影技术的研究当中。要想在数字电影技术上有所突破，就必须全面了解数字电影的原理，为了有效提高数字电影的放映质量和效果，就必须对光学知识有深入的研究，并加强在数字电影中对光学技术的应用。随着纳米技术和电子显微技术的不断发展，光学技术在本世纪也取得了非常大的突破，如果将其更进一步应用在数字电影放映系统中，其一定会大大促进该电影技术的发展，给观众带来更加耳目一新的视觉体验[2]。

　　1光学技术

　　光是我们自然界中经常看到的自然现象，由于光的产生才给我们人类带来了视觉体验，由于光本身特性的限制，这大大增加了对它研究的难度，虽然对其进行大量的科学研究，但还不是完全解释清楚其自身的奥秘[3]。目前我们所说的光学，是对光研究的科学，其不仅要研究光的产生，还要研究光和其它普通物质的作用，随着光学研究的不断深入，很多光学的应用技术被开发了出来，在信息化传递、医疗事业、国防事业中都得到了非常重要的应用。

　　2数字电影放映系统

　　放映系统是数字电影播放系统的重要组成部分，其质量的高低会对电影的播放效果，有直接的影响，如果数字电影制作精良，再加上高质量放映系统的配合，就会给电影观众呈现出一场完美的视听盛宴。传统的电影放映系统属于胶片式的放映系统，其随着使用次数的不断增加，胶片在运转过程中会不断磨损，随着时间的推移，电影的播放效果就会越来越差。而数字化电影使用的数字化的图像信息存储方式，这些信息在连续播放过程中，并不会损坏，也就不会影响到放映的质量。虽然交卷式的电影放映系统已经成为了过去，但目前的很多光学放映系统，都是在该系统上的改进，其在大规模放映上，还是有着非常大的优势。为了更好将数字电影呈现出来，还必须在光学播放系统上下大工夫[4]。此外，采用数字电影放映系统的另外一个好处，由于其图片是信息存储的形式，因此可以利用发达的图片处理软件，来对图片进行进一步处理，从而有效提高图片的播放质量。

　　3光学技术在数字电影放映系统中的应用

　　光学技术在数字电影投像系统中的应用。当前在电影成像中主要应用的有数字光处理、直接光放大影像以及液晶显示等3种技术，由于数字光处理有显著的优点，该技术发展十分迅速。在数字光处理技术中，都离不开数字微镜技术。它的工作原理是利用了半导体晶片的偶极效应，来使得内部电路中的微小动量围绕某一固定轴进行偏转，这就会造成其反射光线的方向发生偏转，在该原理作用下，如果能够对电场进行有效控制，就能够对所有的微镜角度进行控制，从而根据不同的放映需要，将光线有分别的反射到不同的方向，将有用的光线反射到电影银幕上，就可以达到显示影像的作用。光学技术在数字电影色彩调配的作用。虽然利用光学技术可以在银幕上投影出图像，但这些图像是黑白的，必须要使用一个过滤光波的彩色轮应用在光路中。彩色轮往往是由扇形的红色、绿色、蓝色滤光片组成，它具有固定的旋转频率，可以根据显示需要来调整，一般能每秒刷出180个彩色色场。在其运作过程中，数字处理基础在确定彩色模式的放映顺序后，其色彩的RGB数据会被存入到DMD中。之后，彩色轮在接受到照射的白光之后，就会被其分离成单色光，伴随着彩色轮的不断运转，三色光会循环照射到DMD表面。当各种颜色被照射到DMD上后，微镜会根据数字电影放映信息，自动确定是处于开启状态还是闭合状态，如果选择开启，DMD的图像被打到荧幕上后，其就会显示成方形的像素，这些像素进行有机组成，便成了电影放映中的图片，再利用人眼的视觉暂留效应，将红光、绿光和蓝光信息进行综合，就会在人脑中展现出彩色的图像。通过以一定的频率滚动播出图片，就会在人脑中形成流动的影响，这就是数字电影光学放映系统的基本工作原理。如果对色彩的明暗、强度分级越多，控制的越准确，则数字电影的色彩就会越逼真，如果播放的像素越高，电影的清晰度也会有非常大的提高。

　　4光学技术在终端投影中的应用

　　4.1光学技术在终端投影镜头中的应用

　　在目前所有的电影放映系统中，都离不开光学镜头，为了让其在放映系统中更好发挥出作用，就必须很好调整好镜头的焦距，选择合适的投影孔直径。如果是数字电影放映系统，则要涉及的参数更多，如投射靶面的尺寸、靶面反射彩色轮单色光线的光程、聚合镜片的有效厚度、分离色彩光线、镜头鉴别靶面像素的极限参数等。此外，如果是大荧幕的放映，图像的亮度会超过5000流明，这会造成镜头的温度很高，必须采用特殊工艺的耐高温镜头。

　　4.2对镜头焦距的确定

　　如果是电影院放映电影的需要，我们就可以直接采用固定焦距的镜头，能够满足放映的需要，如果放映条件需要变化，则应该使用变焦距的镜头，但这些镜头的价格往往较贵，为了有效节省成本，可以使用固定镜头组合的方式，其可以在一定范围内，满足电影放映的需要。

　　4.3确定光学镜头的工作距离

　　在光学镜头距离的确定中，主要有两种方法，第一种方法需要对放映机内部的光学引擎进行测量，但该部位会经常进行密封处理，这造成对于其测量工作往往难以展开。第二种方法需要先确定靶面的长和宽以及分离色光和聚合镜片的形式后，再通过逆向运算法，近似计算出工作的距离。该方法的之所以有效，是因为分离光和聚合镜片的形式都比较固定，计算尺寸也可以按照比例进行缩放，在整个计算过程中，唯一变化的因素是红光和绿光的角度差异，这可以通过一定的测量方法获得，因此该方法最为方便。

　　4.4镜头结构的确定

　　根据多年对光学镜头实际工作的研究，如果放映镜头的工作距离保持在焦距的0.5～0.7的范围内，镜头结构的设计比较简单。但如果镜头的焦距超过了一定的数值，两者之间的比例将会接近于3，就必须对镜头的光路结构重新进行选择，选择远心光路结构的镜头。但是由于远心管路的镜头孔径比较小，这给其设计制造加工带来了非常大的困难，还必须有效考虑镜头的高温，就必须对远心光路进行分离式的改进，这才能让其正常发挥出作用。

　　4.5像差的影响

　　由于是采用光学的原理进行成像的，因此画面的质量会因为像差而受到很大的影响，这时所有光学放映系统的通病，是由于当前光学制造技术发展的限制，而造成的。光源、分离色光、靶面照射、聚合镜片和投影镜头都会对很大影响图像的效果，给观众带来差的视觉体验。因此，为了提高电影画面的播放效果，就必须对像差进行认真的研究，并利用光学原理，对像差进行合理调整。

　　5结论

　　随着数字技术的突飞猛进，我们已经进入到了数字化的时代，各种行业都在探讨对数字技术的应用，并取得了非常不错的应用效果。数字电影就是数字技术在影视行业应用的结晶，数字电影的应用取消了传统胶片式电影对胶片效果的依赖，其存储质量并不会因为使用时间的延长而下降，且对其存储也变得非常简单，这也让数字电影纷纷走入了我们的生活中。但对于大场景数字电影的播放，还是需要借助光学放映系统的帮助，为了提高其播放的质量，还需要在电影播放光学领域下更大的功夫，从而电影播放的色彩更逼真、播放的清晰度更高、播放的色差更少，还要想办法降低光学播放系统的成本，让这些播放系统可以真正走入到我们普通百姓的家中。

　　参考文献

　　[1]邹静娴.数字光处理(DLP)投影系统[J].电视技术，2003(1)：4-8.

　　[2]胡威捷.光学技术的新概念及其发展趋势探讨[J].光学技术，2011(7)：11-14.

　　[3]陈堔，等.数字电影放映系统中的光学技术[J].现代电影技术，2007(10)：39-43.

　　[4]朱英.姚安县农村公益数字电影反映调查与思考[J].中国电影市场，2013(1)：55-56.

　　作者：张军 单位：江苏泰兴电影院

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