通過對“超高對比度”的3lcd產品的技術特性了解,可以得知,3LCD投影技術產品實現高對比度并不依賴于顯示面板的特性,更得求助于一種稱作“動態光圈”或者是“動態虹膜”的鏡頭功能來實現。
從對比度的含義可以了解到,對比度數值的大小取決于白色畫面的最亮程度以及黑色畫面的最暗程度:對比度就是二者的比值。上文已經介紹過,家庭影院用投影機的亮度水平普遍控制在1000流明左右——這是由具體應用的需求決定的。也就是說決定對比度的兩個因素中的“白色畫面最亮的程度”已經不可能有太大的改變。在這樣的背景下,能令黑色畫面更暗則成了廠商提升產品對比度數值的唯一選擇。
對于熟悉攝影的讀者,對光圈這個概念一定非常熟悉:光圈是鏡頭上決定通過鏡頭的光線多少的一個可以調節的組建。常見的光圈是一種稱作“虹膜”光圈的產品。虹膜光圈是由多個相互重疊的弧形薄金屬葉片組成的,葉片的離合能夠改變中心圓形孔徑的大小。雖然鏡頭制作完之后其口徑是固定的,但是依然可以通過調整光圈葉片的位置控制鏡頭通光口徑的大小。當有一束固定能量(亮度)的光線通過鏡頭時,鏡頭的光圈可以收縮,或者放大,進而在鏡頭另一端得到一束能量低于或者等于入射光束的光線。
“超高對比度”的3lcd投影機得到超高對比度的秘密就在其鏡頭采用的虹膜光圈上。雖然調整光圈不能改變鏡頭通過的光線的最大強度,以及投影機面板的光學特性,但是卻可以改變投影機鏡頭射出的最暗的光線的強度。
假設某臺投影機的面板輸出全黑畫面能夠控制的最低亮度為2流明。當這束光線通過鏡頭的時候,光圈大小調整到最大值的十分之一時,實際射出的光線強度就變成了0.2流明。如果這臺投影機的白色畫面最亮為1000流明,其不采用動態光圈和采用動態光圈時的對比度就分別是500:1和5000:1。由此讀者可以看到動態光圈在提升投影產品動態對比度時的能力非常了得。
這里必須首先解釋一下動態對比度和靜態對比度的基本區別:動態對比度是投影機在不同條件下可能的最亮的白色畫面與最暗的黑色畫面的能量比值;與其不同的靜態對比度則是投影機投射的同一畫面中最亮的白色的亮度和最暗的黑色的亮度的比值——實際測試中,靜態對比度的測試畫面采用黑色和白色方格交替分布的影響,最終測試結果由所有白色的平均亮度和所有黑色的平均亮度作比較得出。
由于靜態對比度不允許在測試中調節產品的組建狀態,所以靜態對比度能夠忠實的反映投影機的整個光學系統的對比度顯示性能。相反的,動態對比度則可以通過各種可控原件,例如動態光圈的改變來提供更高的測試數值。
在實際的投影機產品中,鏡頭光圈的改變由微電腦芯片控制的。微電腦芯片通過測試將要輸出的畫面的整體明暗度來決定到底采用什么樣的光圈。通常,畫面整體能量值越高,微控制芯片則會把光圈調節到較大的狀態,如果畫面整體比較暗,那么微電腦控制芯片就會將鏡頭光圈盡量縮小。持續不斷的進行這種調整,就形成了投影機的“動態光圈”或者是“虹膜光圈”功能。