投影機正投影和背投影的技術(shù)優(yōu)劣

　　目前，不論是移動(dòng)式的小型商業(yè)演示、多媒體會(huì )議室、教室、體育場(chǎng)館、教堂、商業(yè)場(chǎng)所、大型禮堂的中型和大型投影系統，虛擬顯示甚至大到電影院的超大 屏幕投影系統，它們要么采用前投方式，要么采用背投方式，除此之外似乎沒(méi)有第三種投影方式了。前投和背投可以說(shuō)就是投影技術(shù)的全部。

　　所謂前投，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是投影機的安裝位置與觀(guān)眾在屏幕的同側，投影機發(fā)出的光線(xiàn)投射到屏幕，在屏幕上形成圖像，然后光線(xiàn)再反射到人眼睛。

　　類(lèi)似地，所謂背投，就是投影機的安裝位置與觀(guān)眾分別位于屏幕的二側，投影機發(fā)出的光線(xiàn)從屏幕的一側直射到屏幕，光線(xiàn)透過(guò)屏幕進(jìn)入觀(guān)眾眼睛。前投屏幕 可做成任意尺寸，但需要控制環(huán)境光才能得到很好的觀(guān)看效果。非常適用于具有很多觀(guān)眾的暗室環(huán)境。背投屏幕在尺寸不如前投，但不需要控制環(huán)境光。比較適用于 觀(guān)眾不多，環(huán)境光線(xiàn)和照明很好的環(huán)境。

　　從發(fā)展的歷史來(lái)說(shuō)，前投的歷史很悠久，自從有了電影和幻燈片以來(lái)就前投。背投歷史卻比較短，只是最近20年之間的事情，但是，背投方案卻給世界帶來(lái)了一個(gè)全新的概念。背投可以投影出一種與電視機圖像質(zhì)量相同的畫(huà)面，而且尺寸可以擴大到電視機幾百倍的。

　　前投和背投各有不同的適用場(chǎng)合

　　理想的投影環(huán)境是基本沒(méi)有照明燈光并且使用非常明亮的投影機。如果環(huán)境光線(xiàn)很亮，那前投就會(huì )顯得暗些，這時(shí)，背投就是最佳選擇了。但是，為了優(yōu)化背投質(zhì)量，在安裝使用背投屏幕時(shí)，其要求的空間比前投的更大，而且安裝投影機的空間要足夠暗。

　　像教室和多媒體會(huì )議室這樣的地方可能就沒(méi)有安裝背投系統所需的空間了。但是，許多更大型的演示，特別是在很大的禮堂甚至戶(hù)外，由于有適合的投影要幾 優(yōu)質(zhì)的背投屏幕，也會(huì )用到背投。如果用戶(hù)的 預算不多，而且可用的空間很少、很窄，那前投就是唯一的方案了，因為背投使用的空間是比較大一點(diǎn)，如果客戶(hù)非得要很大、很寬的效果，如電影院的效果的話(huà)， 那也只有選擇前投了，因為只有前投才能用一張屏幕滿(mǎn)足他的要求。

　　投影屏幕的技術(shù)分類(lèi)

　　屏幕從投影方式分為正面投影屏幕(反射式)和背面投影屏幕(透射式)二大類(lèi)。正投屏幕不受尺寸的限制(可定制)，但會(huì )受環(huán)境光的影響造成畫(huà)面對比度 的嚴重下降。背投屏幕畫(huà)面整體感較強，不受環(huán)境光的影響，能正確反映信息質(zhì)量，所以畫(huà)面色彩艷麗，形象逼真，目前最大的單張光學(xué)背投幕有200英寸，有效 圖像范圍寬4034mm*高3018mm。

　　正投屏幕與背投屏幕從光學(xué)結構分為以下幾種：

　　正投屏幕：彎曲屏幕(金屬弧型幕)、平面屏幕(玻珠幕/金屬軟幕/純白幕)

　　背投屏幕：硬質(zhì)背投幕(透射幕)、軟質(zhì)背投幕(透射幕)

　　正投影平面幕增益較小，視角較大，環(huán)境光必須較弱;弧型幕增益較大，視角 較小環(huán)境光可以較強，但屏幕反射的入射光在各方向不等，而且光聚焦產(chǎn)生的高溫容易造成畫(huà)面色彩失真。從質(zhì)地上分為玻璃幕、金屬幕、壓紋塑料幕等。

　　背投影屏幕又有光學(xué)背投屏幕、散射型屏幕和軟背投幕的分類(lèi)，這幾種成像原理不同的背投幕都克服了許多正投方式存在的缺點(diǎn)：投影機安裝在屏幕背后的暗房，對裝修不會(huì )造成失調，也屏蔽了投影機運行產(chǎn)生的噪音，同時(shí)不容易受環(huán)境光的干擾等。

　　散射型屏幕依靠散射微粒來(lái)完成投影光線(xiàn)的分布，因此散射型屏幕有如下明顯的缺點(diǎn)：

　　光能利用率低，浪費投影機亮度輸出

　　亮斑效應(太陽(yáng)效應)明顯，亮度均勻性差

　　彩色漂移現象嚴重，對比度很低

　　可視角度小，不適用于大范圍顯像

　　散射型屏幕市場(chǎng)應用不大

　　光學(xué)背投屏幕依靠微細光學(xué)機構來(lái)完成投影光能的分布，是目前公認效果最好的顯示方式，菲涅耳(Fresnel)透鏡的技術(shù)廣泛應用在光學(xué)屏幕的 制造工藝上，菲涅耳透鏡結構可以將入射光匯聚成平行光線(xiàn)，在一定的視角范圍內嗇屏幕的亮度。柱面透鏡的技術(shù)也廣泛應用在光學(xué)屏幕的制造工藝上，通過(guò)屏幕正 面的柱面透鏡結構，可以控制水平方向和垂直方向的光線(xiàn)分布，具有擴大視角范圍的功能，+客戶(hù)可以根據實(shí)際的應用環(huán)境，設計投影光路與屏幕焦點(diǎn)的最大夾角， 以取得最佳的光路覆蓋角范圍。

　　光學(xué)背投幕的唯一缺點(diǎn)是為了獲得最佳的圖像聚焦，必須選擇焦距范圍與之匹配的投影機鏡頭(對投影距離有要求)。大部分光學(xué)背投屏幕都具備多種焦距可選，覆蓋了大多數投影機的鏡頭焦距范圍。

　　背投軟幕利用高透光率的膠膜噴涂成型背投軟幕具備廉價(jià)、無(wú)縫(尺寸可以定制)、運輸安裝方便(可以折疊)、對投影機鏡頭焦距沒(méi)有要求等優(yōu)點(diǎn)，通 常應用在租賃行業(yè)。背投軟幕由于也是應用了光線(xiàn)漫反射的成像原理，不可避免的也存在漫射型屏幕的缺點(diǎn)：亮度均勻性比較差、嚴重的“太陽(yáng)效應”、光能利用率 低、彩色漂移現象嚴重、可視角度小等。低分辨率和低對比度使背投軟幕不適應在數據顯示的應用。同時(shí)，在制作材料的物理特性上，軟背投幕具備以下的缺點(diǎn)：

　　穩定性容易受溫度、濕度和氣流的影響從而造成圖像的晃動(dòng)容易起皺、變色、變型、霉變、老化，質(zhì)量保證期限短暫

　　由于要保證視像范圍(通常為標稱(chēng)160?)，增益偏低(通常標稱(chēng)為1.5左右)

　　背投的安裝比較復雜，前投相對簡(jiǎn)單

　　背投的安裝比較復雜，因為并不是任何投影環(huán)境都有足夠的投射距離實(shí)現理想的投射效果。Stevie Ng說(shuō)：“背投系統的安裝過(guò)程復雜些，這包括對安裝屏幕的墻體設計，還要有適合搬運背投屏幕的房屋結構;如門(mén)的寬窄，電梯等。安裝工程也需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行 操作，復雜一些。”

　　前投對投影距離的限制就少。正如前投的概念據說(shuō)，前投系統所用的投影機安裝位置相對于屏幕是在觀(guān)眾同側，所以前投系統投影機的安裝空間已經(jīng)在視 聽(tīng)空間面積之內，不需要另外增加擺放空間。前投系統中投影機的安裝和放置也比較簡(jiǎn)單，在一個(gè)屏幕前放置一臺投影機就行。多數人是懂得怎樣去設計這樣一個(gè)系 統。設計容易、直觀(guān)。

　　背投屏幕透明，前投屏幕不透明

　　投屏幕是白色或灰色的，由于它要把光線(xiàn)反射回觀(guān)眾眼里，所以不透明。背投屏幕是透明的，背投屏幕有二種選擇，一種是慢反射屏幕，一種是光學(xué)屏 幕，他們的顯示效果是不同的。光學(xué)屏幕吸收來(lái)自投影機的光線(xiàn)后均勻地發(fā)送給觀(guān)眾。光線(xiàn)平均地分布屏幕的中心及角落。慢反射屏幕是一個(gè)普通的透明膠板或者玻 璃層，只是里頭加了一些漫反射材料。慢反射屏幕顯示的圖像其光線(xiàn)不是均勻地發(fā)送到觀(guān)眾眼里，而是不規則地向各個(gè)方向發(fā)散的，太陽(yáng)效應很厲害，角落比較暗。

　　前投畫(huà)面質(zhì)量受環(huán)境影響大，背投受影響小。

　　前投的整個(gè)畫(huà)面效果受環(huán)境光，燈光的影響很大;背投沒(méi)有受這么大影響。Stevie Ng說(shuō)：“人們看到的前投畫(huà)面不只是投影機投射到屏幕再反射到人眼的光線(xiàn)，人們看到的前投圖像是由于種或二種以上光線(xiàn)合成的;一種是投影機投射出來(lái)經(jīng)屏幕 反射到眼睛的光線(xiàn);另一種就是環(huán)境光線(xiàn)打到屏幕上反射到人眼的光線(xiàn);第二種是多次反射光，在前投模式，如果屏幕周?chē)幸槐K燈。這盞燈的燈光也會(huì )打到屏幕 上，燈光經(jīng)屏幕反射到人眼，合成的效果會(huì )影響畫(huà)面的觀(guān)看質(zhì)量，即使關(guān)閉了前投環(huán)境中所有的燈光，讓房間變成一片漆黑，但是，投影機的光線(xiàn)打到屏幕上后，屏 幕的反射光線(xiàn)會(huì )打到天花板上，由于天花板是白色，這個(gè)光線(xiàn)還會(huì )經(jīng)過(guò)反射回到屏幕。從而使畫(huà)面受到了影響。投影機光線(xiàn)的反射原理好比音響的回音，一個(gè)喇叭的 音響打到墻壁，再從墻壁回到用戶(hù)耳中，墻壁是會(huì )影響到音質(zhì)效果的。投影機的反射原理也差不多，投影機將光線(xiàn)打到屏幕，再從屏幕打到墻壁，再到人眼，這個(gè)過(guò) 程就會(huì )使畫(huà)面效果受到影響。但是，背投系統在這方面就沒(méi)有受什么影響，即使有，也不會(huì )像前投這樣大。”

　　前投不適合于演講人站在屏幕前

　　使用前投時(shí)，在演示、講解過(guò)程中有不太方便之處：即演講人不能站在屏幕前面，否則演講人不僅會(huì )擋住光線(xiàn)，還會(huì )有影子打到屏幕;另外，前投光線(xiàn)會(huì ) 射入演講人的眼睛，對演講人眼睛是十分不利的。背投就不會(huì )受到這樣的影響。