电影放映机光学引擎及其相关问题之浅析

计 方

(浙江嘉兴电影集团有限公司,浙江嘉兴 314000)

1 光学引擎的构成

光学引擎是一个光、机、电的组合体,是整个放映机的核心。图1 所示的是科视CP2220 放映机的光学引擎及部件分解。

图1

将引擎进行分解,可以拆分为三个核心部件,见图2。

图2

剩余的零部件,都是为了安装这三个部件,并使之能正常工作而添加的一些附属件,有固定支架、冷却块、冷却管、弹簧片、螺丝、散热块等。

2 光学引擎的工作原理

图3是光学引擎的原理示意图。从光源发出的白光,经过TIR棱镜反射后,根据波长的不同,红、绿、蓝三色光被不同的分光镜全反射,并经过DMD 的受控反射以后,重新穿过TIR 棱镜进入镜头,从而在荧幕上形成图像。

图3

TIR 棱镜和分光镜的组合体,就是光学棱柱。TIR 棱镜是为了实现入射光和反射光的分离,分光镜是为了实现红、绿、蓝三色光的分离。经过DMD反射的三色光,还需要能够重新重合在一起形成白光,经过镜头成像在同一个焦点平面上。所以在整个光路中,对每一个光学部件的相对位置,都有严格的精度要求。这个精度就是由光学棱柱外部的这套金属结构件来实现的,充分体现了机械结构对光路精度的重要性。如果精度不良,就容易在画面中造成聚焦不实、汇聚不良的情况。

我们在观看电影的时候,画面有着明显的色彩变化和亮度变化。而这就是通过DMD 成像芯片来实现的。根据美国德州仪器提供的数据,DMD 是由很多个微小的镜片组成的,每一个小镜片就是一个像素。……