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投影仪如何呈现清晰的画面 对焦方式你了解多少

2022-7-29 17:23

  【天极网家电频道】随着技术升级所带来的的产品改良,投影仪逐渐成为人们家中除电视以外的娱乐观影新选择。暂不考虑音画层面的区别,与电视固定的摆放位置、固定的屏幕大小相比,投影仪具有摆放位置不受限制、屏幕大小任意调节的优势。然而与电视开机就能显示清晰画面不同的是,投影仪还要经历一个对焦的过程。那么对焦是什么呢?使用投影仪就一定要先对焦吗?

  我们知道,投影仪的工作原理是先将光线照射到图像显示元件上来产生影像,然后再通过镜头进行投影。当投影仪在投射不同大小的画面时,所需要的焦距也是不同的,也就是说不同画面大小对应不同的焦距。当我们想通过挪动投影仪位置来改变投影画面的大小,那么焦距也要随着改变,不然投出来的画面就是糊的。因此对焦就是找到使投影仪画面最清晰的那个焦距,从而实现画面最优质的状态,也就是投影仪通过焦距的选择,实现投影画面的清晰度。

  纵观市面上的投影仪产品,需要使用镜头位置上的圆环进行手动缩放画面大小或对焦画面的老式投影仪已经很少出现在大众的视野,即使是手动对焦的方式,也是通过遥控器的上下键来进行对焦调节,直至画面清晰。然而,目前的投影仪也基本上实现了对焦调节的自动化。投影仪的自动对焦,首先是投影仪的镜头投射出一幅专门用于对焦的图片,然后对焦摄像头会对这张图片进行拍照,在连续拍摄数十张照片后,投影仪内部芯片再对这些不同焦段的照片进行比对,找出一张最清晰的照片作为接下来所投影的画面参考。最后驱动对焦马达,将画面调整至符合这张最清晰照片的画面状态下。简单来说,投影仪的自动对焦方式一般是类似于数码相机上的“反差式”对焦,因此投影仪的自动对焦过程需要一定的时间。

  投影仪自动对焦主要又通过TOF激光摄像头或CMOS摄像模组来实现。TOF激光摄像头是由光源、光源、光学部件、传感器、控制电路以及处理电路等几部单元组成,主要是通过连续发射光脉冲(一般为不可见光)到被观测物体上,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。但是TOF传感器有检测范围的限制,超过3米容易导致测距的不精准,影响对焦效果。

  因此投影仪一般还会使用CMOS摄像模组来进行辅助对焦。当投射距离超出3米或遇墙体不完整、TOF表面积灰等情况出现时,切换摄像头进行对焦会是更精准的对焦方式,但是使用摄像头对焦的速度相对会慢一些,但是基本上也能够在10秒以内完成,对实际使用体验影响不大。

  虽然投影仪的自动对焦能够在观影前更快地带来清晰的投影画面,但是投影仪的光学引擎在工作一段时间后不可避免的会发热,内置的光机镜片因热胀冷缩产生位移,造成画面的模糊。试想我们想要观看一出电影,看着看着画面突然模糊,然后又要调出特定的对焦图来重新对焦,那是十分影响观感和使用体验的。因此一些投影仪采用了无感对焦技术,通过TOF+CMOS摄像头算法协同,去掉了特定的对焦图,让对焦在观影的过程中也能完成,无需打断用户观看,实现快速无感对焦,呈现清晰投影画面。

  当然了,投影仪对焦的清晰度也跟镜头的材质存在一定的关系。目前投影仪的镜头一般分为玻璃镜头和树脂镜头,树脂镜头更为轻薄,成本也更低,然而却存在着不耐高温、易磨损、受热容易虚焦的缺点;玻璃镜头虽然对焦效果更好,但是造价更高,普及仍有较长的一段路要走。

  总的来说,目前投影仪的市场前景还是相当可期,尤其是在人们更多种类的客厅场景化需求下,投影仪能够比电视做得更多。但是投影仪终究也是一款显示设备,然后在画面的清晰度和画质上做提升,是未来发展的必经之路。

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