Fórum   bejelentkezés

Felhasználó

Jelszó

Regisztráció

Feliratkozás hírlevélre

Projektorok böngészésére, összehasonlítására használja a
» teljes listát,
az igényei szerinti projektor kiválasztására a
» projektorkeresőt,
konkrét gyártó és típus kiválasztásához pedig kövesse az alábbiakat:

Kiválasztott termékek

Nincs termék kiválasztva

Cégnév:

Név:

Telefonszám:

E-mail cím:

Egyéb közölnivaló

Bérlés

Ha projektort, és a vetítéshez szükséges más kellékeket sze- retne bérelni, elég kitöltenie egy bérlési űrlapot, és munkatársaink emailben, telefonon vagy szemé- lyesen megkeresik Önt.

Bérlési űrlap

TecoMekka bal

Lumen, lux, kandela…

(2009 március)

 

A projektorok – mint minden más megjelenítő eszköz – fénnyel dolgoznak. Sok más megjelenítőtől, kijelzőtől eltérően azonban a manapság használt projetorok túlnyomó többségében a fényt egy nagyteljesítményű kisüléses lámpa szolgáltatja. Vannak persze másfajta projektorok is (CRT, LED, lézer), de ezek jelentősége a gyakorlatban - már vagy még - elenyésző.   

A projektorok persze csak "segédeszközként" használják a fényt, mert a vetítéshez ez nélkülözhetetlen, és ezért a fényforrás nagyon is fontos része egy vetítő szerkezetnek, azonban ez csak az érem egyik oldala. Akár mozgóképet, akár állóképet vetítünk, a fényt képtartalommal kell „megtölteni”, azzal kell „modulálni” – innen a képmodulátor vagy képalkotó eszköz elnevezés, ami a képjellel vezérelt LCD, DLP, LCoS chipet jelenti a projektorokban.
Maradva azonban egyelőre a fénynél, cikkünk célja a gyakran félreértett és félremagyarázott legfontosabb fénytechnikai mennyiségek, fogalmak tisztázása. Ezután lépünk majd tovább a színek, utána pedig a képalkotó technológiák világába.


(2009 március)

 

A projektorok – mint minden más megjelenítő eszköz – fénnyel dolgoznak. Sok más megjelenítőtől, kijelzőtől eltérően azonban a manapság használt projetorok túlnyomó többségében a fényt egy nagyteljesítményű kisüléses lámpa szolgáltatja. Vannak persze másfajta projektorok is (CRT, LED, lézer), de ezek jelentősége a gyakorlatban - már vagy még - elenyésző.   

A projektorok persze csak "segédeszközként" használják a fényt, mert a vetítéshez ez nélkülözhetetlen, és ezért a fényforrás nagyon is fontos része egy vetítő szerkezetnek, azonban ez csak az érem egyik oldala. Akár mozgóképet, akár állóképet vetítünk, a fényt képtartalommal kell „megtölteni”, azzal kell „modulálni” – innen a képmodulátor vagy képalkotó eszköz elnevezés, ami a képjellel vezérelt LCD, DLP, LCoS chipet jelenti a projektorokban.
Maradva azonban egyelőre a fénynél, cikkünk célja a gyakran félreértett és félremagyarázott legfontosabb fénytechnikai mennyiségek, fogalmak tisztázása. Ezután lépünk majd tovább a színek, utána pedig a képalkotó technológiák világába.

 

Ez a különleges (bár számunkra természetes) valami, a fény, ugyanúgy elektromágneses sugárzás, mint a rádióhullámok vagy a röntgensugárzás, és bizonyos körülmények között hullámként, máskor részecskeként viselkedik, ezért mondják rá, hogy „kettős természetű”. Beszélhetünk például a fény hullámhosszáról – ennek értéke különbözteti meg a többi elektromágneses sugárzástól –, vagy fordítva is mondhatjuk: az elektromágneses hullámok azon tartományába tartozó sugárzást nevezzük fénynek, amelyet látunk. Ez igencsak kicsiny szelet, kb. a 380 és 780 nanométer közötti hullámhossz-tartományt jelenti. Talán érzékletesebb, ha azt mondjuk, hogy a milliméter ezredrészénél kisebb hullámhosszakról van szó (0,38 – 0,78 mikrométer). Szélesebb értelemben beszélünk az ún. „optikai tartományról”, amely az emberi szemmel nem látható, ibolyán túli vagy ultraibolya (UV), és vörösen inneni vagy infravörös (IR) sugárzást is magába foglalja. Az előbbi kb. 100 nanométertől indul, az utóbbi kb. 1 mm-nél végződik, így a teljes optikai tartomány négy nagyságrendet fog át. Egy lineáris skálán a relatíve nagyon keskeny látható tartományt nehéz lenne még ábrázolni is, így erre a célra logaritmikus skálát használunk.

 

vp0901-lumen-1.png
Az elektromágneses sugárzás optikai tartománya, benne a látható fény keskeny tartományával

 

Az optikai jelenségek egy részének magyarázatához elegendő a fényt részecskének vagy részecskékből álló fénysugárnak tekinteni (geometriai optika), más jelenségeknél viszont előtérbe kerül a fény hullámtermészete (hullámoptika). Hajdanában ez a kétfajta megközelítés egymást kizáró rivális elmélet volt: Newton és Huygens, a XVII. század két legnagyobb fizikusa éppen ebben a kérdésben volt ellentétes véleményen. Erre a különös kettős viselkedésre csak a XX. században adott magyarázatot a kvantummechanika.


Ahelyett azonban, hogy most elmerülnénk a fénytan részletkérdéseiben, nézzük meg, hogy a vetítéstechnikában milyen fénytechnikai fogalmakat és mértékegységeket használunk. Célunk az eligazodás a sokszor félreérthető vagy pontatlan elnevezések és értelmezések rengetegében.


Bevezetésül még annyit, hogy a fényforrások nagy része  - néhány különleges fényforrást, pl. a lézert, színes LED-eket stb. kivéve - folytonos vagy vonalas spektrumú fehér fényt sugároz (más kérdés, hogy a "fehér" is többféle lehet, erre most nem térünk ki), A fehér a legkülönbözőbb hullámhosszúságú (színű) fények keveréke, mesterséges előállításához azonban nem szükséges a spektrum teljes színskálája, hanem elegendő három, megfelelően megválasztott alapszínű fény is, megfelelő arányban keverve - hála annak a ténynek, hogy szemünkben háromféle színérzékeny receptor található. (A színek nagy része szintén kikeverhető három alapszínből.)
Ugyanez fordítva is igaz: a projektorlámpák fehér fényét elég színszűrőkkel három alapszínre bontani, ezeket a képtartalom szintén szétválasztott alapszínjeleivel modulálni, majd a kapott három alapszínű képet térben (optikai úton) vagy időben (a szemünk „lassúságára” hagyatkozva) egyesíteni.

A színekkel, illetve mérésükkel (kolorimetria) később részletesen foglalkozunk, ennek az írásnak a tartalmát a fénytechnikai mennyiségekre (fotometria) korlátozzuk.

 

A fényáram (lumen, lm)

 

Kezdjük ott, hogy a projektorok lámpái (és más célra szolgáló izzók, lámpák, fénycsövek is) elektromos energiát alakítanak sugárzó elektromágneses energiává, amelynek - mint már mondtuk - a számunkra látható része a fény. Szemünk sajátossága azonban, hogy  a látható spektrum egyforma energiájú összetevőit (színeit) nem egyforma „erősnek” érzékeli, hanem a szélső színekre jóval érzéketlenebb, és nagyjából a spektrum közepén, 555 nanométeren (zöld szín) a legérzékenyebb. Végeredményben egy kb. harang alakú görbét kapunk a szem világosságérzékenységére (ez több emberen elvégzett vizsgálatok átlagának eredménye), amit szokás láthatósági függvénynek vagy a szem spektrális érzékenységi görbéjének is nevezni. (Szürkületben – szkotopikus látás – ez a görbe némileg balra tolódik, de ezt most figyelmen kívül hagyjuk.) A láthatósági függvény szabványosításával tették lehetővé egy pszichofizikai mennyiség objektív mérését.

 

FONTOS megérteni, hogy ez a függvény azt fejezi ki, hogy a  szemünk mennyire  világosnak minősíti  az ugyanolyan energiájú, de különböző színű spektrális összetevőket.  NEM tévesztendő össze a szem színreceptorainak színérzékenységi görbéivel, habár szoros kapcsolatban van azokkal!

 

vp0901-lumen-2.png
A láthatósági függvény, avagy a szem nappali spektrális érzékenysége. A vízszintes tengelyen a hullámhossz, a függőleges tengelyen pedig a világosság relatív értéke van feltüntetve, az 555 nm-hez tartozó érzékenységet  egységnyinek véve

 

A szem spektrális érzékenységének hullámhossztól való függése az oka annak, hogy a fényteljesítményt nem watt egységekben, hanem lumenben (lm) adják meg, és magyarul „hivatalosan” fényáramnak nevezik (luminous flux). A fényáram tehát teljesítmény jellegű mennyiség, de már mintegy „tartalmazza” a fényességérzet spektrális függőségét. Így wattban nagyon eltérő teljesítményű fényforrásokat is pl. ugyanolyan fényesnek láthatunk, ha fényük spektrális összetétele más és más. A mindennapi gyakorlatban a fényáram helyett a „fényerő” elnevezés terjedt el, ami azért zavaró, mert ugyanezt a kifejezést három-négy más fénytechnikai mennyiség/fogalom neveként is használjuk. Tudjunk róla, hogy ez megtévesztő lehet!


Egy projektor fényárama („fényereje”) egyébként nem a lámpa fényáramát jelenti, hanem a vetítőből az objektíven át kilépő „maradék” fényáramot. Ugyanis a lámpa és az objektív frontlencséje közötti úton sok minden okoz fényveszteséget (erről később), így a kilépő fényteljesítmény lényegesen kisebb a lámpa fényáramánál.
Az, hogy egy lámpa (izzó) 1 wattnyi felvett elektromos teljesítményéből hány lumen fényáram lesz, a lámpa fényének spektrális összetételétől függ a látható spektrumban, és persze attól is, hogy a kisugárzott teljesítmény mekkora része esik a látható spektrumon kívül. Ha elképzelünk egy olyan idealizált fényforrást, amely csupán egyetlen, 555 nanométeres hullámhosszon sugároz, akkor az 1 wattból kapott fényáram 683 lumen lenne. Ez egyúttal az elméletileg elérhető maximális fényhasznosítást is megadja, ami tehát 683 lumen/W. Szépséghibája ennek a szép nagy számnak, hogy csak erre az egy hullámhosszra igaz, márpedig a gyakorlatban használt fehér fényforrások a teljes látható spektrumban (sőt azon innen és túl is) sugároznak, így a valódi fényhasznosítás vagy fényhatásfok (luminous efficiency vagy efficacy) ennél lényegesen kevesebb.

 

A projektorokban manapság talán leggyakrabban használt UHP (UHE, UHM stb.) lámpák (nagynyomású kisüléses higanygőzlámpák) fényhasznosítása 60 lumen/W körül van, ami nagyon jónak mondható. A közönséges wolframszálas izzólámpák fényhasznosítása kb. 15-20 lm/W, a vetítőkben használt xenonlámpáké kb. 25 lm/W (viszont fényük spektrális összetétele ideálisnak mondható), a szintén gyakran alkalmazott fémhalogén lámpáké pedig elérheti a 100 lm/W-ot is. Az egyre gyakrabban használt fehér LED-ek fényhasznosítása akár 130 lm/W is lehet, a színes LED-eknél pedig erősen a szín függvénye.
A fentiek szerint pl. egy 200 W-os UHP lámpa fényárama 60 lm/W x 200 W = 12000 lm. Azonban mire a fény kilép a projektorból (fehér képjelet feltételezve), a fényáram pl. egy LCD projektornál lecsökken akár 1500-2000 lumenre.
Fontos megjegyezni, bár elég nyilvánvaló az eddigiekből, hogy egy projektornak az objektíven át kilépő fényárama („fényereje”) a vetítési távolságtól és a vetített felület méretétől független mennyiség. Amitől függ, az a lámpa teljesítménye és fajtája, a projektorban keletkező fényveszteségek, és még egy ritkábban említett dolog: a zoomolható objektíveknél a beállított zoom értéke, az objektív „fényerejének” változása miatt (újra megjelent a „fényerő” elnevezés!) a zoomállás változtatásakor.


Mivel a fényeloszlás a megvetített felületen a legtöbbször nem egyenletes – bár ez lenne a kívánatos – a projektorok fényáramát nem az általános lumenben, hanem ún. ANSI lumen egységekben szokás megadni. Az „ANSI” itt az Amerikai Szabványügyi Hivatal által ajánlott mérési módszerre utal (valójában ezt az IEC szabványosította), amikor is a vetítési felület kilenc pontján (a sarkokban, az oldalfelező pontokban és középen) mért lumen értékek átlagát tekintik a projektor névleges fényáramának.
Viszont a kép (vetítési felület) fénysűrűsége vagy fényessége (luminance, később tárgyaljuk), amit szintén neveznek „fényerőnek”, a fényáramon kívül sok minden mástól is függ, mint pl. a kép mérete, a felület (vászon) fajtája (nyeresége vagy visszaverő képessége) és a vetítési távolság.

A fényerősség (kandela, cd)

 

Amellett, hogy a fényáram a legfontosabb gyakorlati mennyiség az elsődleges fényforrások, és így áttételesen a projektorok esetében is, más szempontból mégis fontosabb a kandelában (cd) mért fényerősség (luminous intensity) fogalma (íme ismét a magyar elnevezések zavara). A „fontosság” ez esetben azt jelenti, hogy a nemzetközi mértékrendszerben (SI – Standard International) a korábbi alapmennyiségekhez, azaz az MKSA (méter – kilogramm – szekundum – amper) egységekhez ötödikként a fényerősséget határozták meg, mint fénytani alapmennyiséget, amelynek mértékegysége a kandela.


(A kandela pontos meghatározása elég nyakatekerten hangzik, ezért aki unatkozik, átugorhatja, de a teljesség kedvéért álljon itt. Eszerint 1 kandela az a fényerősség, amelyet egy fekete sugárzó 1/600000 m²-nyi felülete a platina dermedési hőmérsékletén (2040 K), normális légköri nyomáson, a felületre merőleges irányban kisugároz. A fekete sugárzó itt nem jelent mást, mint hogy az illető test minden rá eső külső fényt elnyel.) Durva gyakorlati közelítéssel egy közönséges sztearingyertya (ha megfelelő távolságból pontszerű izotróp gömbsugárzónak tekintjük) fényerőssége nagyjából 1 kandela (az angol candle jelentése gyertya).
Mármost mi az összefüggés a fényáram (lumen) és a fényerősség (kandela) között? Nézzük először a gyertyával! Ha a gyertyát a fentiek szerint a tér minden irányába egyenletesen sugárzó pontszerű fényforrásnak tekintjük – ami némi idealizálás, de ha a méretéhez képest elég távol vagyunk tőle, akkor ezt megtehetjük –, akkor egy gömbfelületet képzelve a gyertya köré a gyertya teljes fényárama a teljes térszög és a fényerősség szorzata, azaz 4π×1 candela = 12,56 lumen. Másképpen fogalmazva egy 1 kandela fényerősségű izotróp pontszerű fényforrás egységnyi térszögbe (ami a gömbhöz tartozó teljes térszög 1/12,56-od része), pontosan 1 lumen fényáramot bocsát ki. Vagyis egyszerű esetben a fényerősség a fényáram és a térszög hányadosa. A térszög egysége a szteradián, amit pl. úgy lehet elképzelni, mint egy 1m sugarú gömb 1 m²-nyi nagyságú felületét kimetsző körkúp által határolt szögtartományt.

 

vp0901-lumen-3.png
A fényerősség és a fényáram összefüggése minden irányban egyenletesen sugárzó pontszerű fényforrás esetén. Az 1 kandela fényerősségű gyertya az egységnyi térszögbe (1 szteradián) 1 lumen fényáramot sugároz

 

Na jó, de mi van akkor, ha a sugárzás nem izotróp, sőt a fényerősség a tér különböző irányaiban erőteljesen változik? Ekkor bizony a fényáram és a fényerősség összefüggése is irányonként változik, és csak azt tudjuk mondani, hogy egy elemi térszögbe kisugárzott elemi fényáramot elosztva ezzel a térszöggel megkapjuk a fényerősséget az ebbe a piciny  térszögbe eső adott irányra vonatkozóan. Az irányított fényforrások gyakran látott sugárzási diagramjai a fényerősségnek ezt az irányfüggését fejezik ki. Vagyis a nyalábolt fényforrások esetében a fény egy korlátozott térrészbe sugárzódik. Ilyenkor adott irányban a fényerősség (kandela) igen nagy értékeket vehet fel, miközben a teljes fényáram (lumenben) ugyanaz marad.


Matematikai fogalmakat használva, a fényerősség a fényáram térszög szerinti differenciálhányadosa. Megfordítva a dolgot, egy adott térszögben a fényáramot úgy kapjuk meg, hogy a fényerősséget integráljuk ("összegezzük") a szóban forgó térszögre. Ha a fény nem korlátozódik valamilyen adott térszögre (pl. nem nyalábolt), hanem minden irányban sugárzó fényforrásról van szó, akkor a teljes térben (4π szteradián) integrálni kell a fényerősséget, hogy a teljes fényáramot megkapjuk.


Ehhez még csak annyit tegyünk hozzá, hogy a projektorok esetében a lámpa fénye mindig erősen nyalábolt, általában ellipszoid vagy paraboloid tükörrel vagy tükörrendszerrel, és a lámpát követő optikai rendszert igyekeznek úgy kialakítani, hogy a képalkotó eszközre (pl. LCD vagy DLP chip) koncentráltan, ugyanakkor az adott tértartományban (a chip téglalap alakú felületére) minél egyenletesebb eloszlásban érkezzen a fény.
A most tárgyalt fényerősség fogalmat magával a projektorral kapcsolatban a gyakorlatban nemigen használják (kivéve a lámpatervezőket). Ellenben felületegységre vonatkoztatva (cd/m²) – ekkor már fénysűrűségnek nevezzük (luminance) – a felületi fénysűrűség, nevezetesen a vetítőernyő fényességének jellemzésére bizonyul nagyon alkalmasnak. Ez a mennyiség áll ugyanis legközelebb a néző szubjektív világosság-, illetve fényerő (már megint a fényerő!) érzékeléséhez, érzetéhez (brightness). Egyébként a fényerő vagy világosság (mint érzet) és a fénysűrűség (mint mérhető mennyiség) kapcsolata egyáltalán nem lineáris, de az érzetjellemzőkkel most nem foglalkozunk.

A megvilágítás (lux, lx)

 

Az előzőeknél talán egyszerűbb fogalom a luxban mért megvilágítás (illuminance), amely egy megvilágított terület egységnyi felületére beeső fényáramot jelenti. Ha az adott nagyságú felületre (pl. adott méretű vetítőernyő) beeső, lumenben kifejezett fényáramot elosztjuk a felület nagyságával, akkor luxban (lx) kapjuk meg a megvilágítást (1 lux = 1 lumen/m²).


Felidézve a gyertya példáját, a minden irányban egyenletesen sugárzó gyertyát körülvevő 1 m sugarú gömb 1m²-es felületének 1 lux a megvilágítása, hiszen az ehhez tartozó térszög 1 szteradián, a fényáram pedig ekkora térszögben 1 lumen. Az angolszász országokban a lux helyet a foot-candle mértékegységet használják, amelynek azonban a kandelához semmi köze, hanem ugyancsak a megvilágítást jelenti lumen/négyzetláb egységekben. 1 foot-candle kb. 10-szer erősebb megvilágítást jelent, mint 1 lux (a pontos váltószám 10,764).

 

vp0901-lumen-4.png
A megvilágítás kétféle mértékegységének értelmezése

 

A megvilágítás a fényforrástól való távolság négyzetével arányosan csökken, ami érthető, hiszen ugyanakkora térszöghöz kétszer akkora távolságban négyszer akkora felület tartozik. Vagyis a megvilágítás a negyedére csökken.

 

vp0901-lumen-5.png
A megvilágításra vonatkozó inverz négyzetes törvény szemléltetése

 

Ha ugyanakkora felületet erősebb projektorral vetítünk meg, nagyobb lesz a megvilágítás, vagy fordítva, ugyanazzal a projektorral kisebb felületre vetítve (közelebb helyezve a projektort) is növelhető a megvilágítás, azaz világosabb képet kapunk. A projektor fényárama azonban mindkét esetben ugyanakkora! Kivétel az az eset, ha zoomos projektort használunk, és a képméretet a zoommal változtatjuk. Ekkor ugyanis – mint már volt róla szó – a projektor fényáramát („fényerejét”) a zoom értéke befolyásolja: tele állásban az objektíveknek kisebb a fényerejük (F-stop), azaz fényáteresztő képességük (vigyázat, itt megint egy másik fényerő-fogalomról, az objektív fényerejéről van szó!), mint wide, azaz nagylátószögű állásban. Ilyenkor a kiválasztott zoomálláshoz tartozó fényáramot kell alapul venni! Kis zoomátfogású (1,1x - 1,2x) objektíveknél nem jelentős az eltérés.

A fajlagos felületi fényáram (lm/m²)


Szintén könnyen értelmezhető az egységnyi felületen kisugárzott fajlagos fényáram (luminous exitance) fogalma, akár elsődleges, akár másodlagos fényforrásokra vonatkoztatjuk. Esetünkben persze elsősorban a megvilágított vászon másodlagos fénykibocsátásáról, lényegében a fény visszaveréséről (szórásáról) beszélünk, ami a megvilágítás (szintén lm/m²-ben, azaz luxban mérve) és a felület visszaverő képességének függvénye. 1-es nyereségű felület esetében ez pontosan egyenlő a megvilágítás értékével, mivel ekkor feltételezzük, hogy a felület a teljes beeső fényt visszaveri. Ha viszont a vászon visszaverő képessége (gain = nyereség) nagyobb vagy kisebb 1-nél, akkor a megvilágítást meg kell szorozni ezzel a faktorral, és ekkor kapjuk meg a fajlagos felületi fényáramot. Általánosan véve izzókra, lámpákra is értelmezhető ez a mennyiség: ekkor az izzó felületegységére eső kibocsátott fényáramot jelenti.

A fénysűrűség (cd/m² = nit)


Mint már utaltunk rá, a megjelenítők – legyen az elsődleges fénykibocsátó display, mint egy plazmamonitor, vagy megvilágított felület, mint egy vetítőernyő – „fényességének” vagy „világosságának” jellemzésére leginkább használt jellemző a fénysűrűség (luminance). Ez az a mennyiség, amely a felhasználó (néző) számára a legjobban megmutatja, hogy mire számíthat az adott kijelző fényességét illetően. A projektorok esetében most a kijelzőn nem magát a projektort, hanem a megvetített felületet értjük.
Vigyázat! Itt ismét felbukkan az általánosan használt fényerő elnevezés, ami csak azért baj, mert már láttuk, hogy több más fogalomra is ugyanezt használják a fénytechnikában. Egyébként a fénysűrűség szubjektív megfelelőjére jogosan használják a fényerő, fényesség, világosság (brightness) elnevezéseket. Ez természetesen nem pontosan azonos az objektíve mérhető fénysűrűséggel, mint már utaltunk rá.
A fénysűrűséget kandela/m²-ben (cd/m²) adják meg, vagy pedig nitben, ami tökéletesen ugyanazt jelenti. Széles körben használják még az angolszász országokban elterjedt foot-lambert mértékegységet, amely a kandela/négyzetláb érték 1/π-szerese, azaz 1 foot-lambert = 3,426 nit. További, ritkábban használt mértékegység a stilb (= 10000 nit) és az apostilb (= 0,318 nit).
A mozikban (a szokásos sötét környezet mellett) kívánatosnak, illetve elvártnak tekintett 16 foot-lambert fénysűrűség kb. 55 nitnek felel meg. Valójában a mozivásznak fénysűrűsége az amerikai szabvány szerint a 12 - 22 foot-lambert tartományban megengedett.

Házimozi esetében a javasolt fénysűrűség kb. 40 - 75 nit, ha a vászon környezeti megvilágítása 16 - 24 lux, prezentációhoz pedig kb. 50 - 170 nit, ha a vászon környezeti megvilágítása 40 - 120 lux.


Ahhoz, hogy a fenti tartományban legyen a fénysűrűség, a következő paramétereket kell összehangolni: a projektor fényárama (figyelembe véve, hogy ezt a zoom állása és a vetíteni kívánt formátum, illetve annak eltérése a saját formátumtól is befolyásolja, továbbá a kívánt képminőségtől és az ennek megfelelő beállítástól is függ, amikor a lámpa teljesítményét pl. visszavesszük), a vetítési távolság, a kívánt képméret, a vászon minősége (nyeresége) és az elvárt nézési szögtartomány. Figyelembe kell venni persze a fizikai adottságokat is, mint a helyiség méretei, a projektor és a vászon elhelyezési lehetőségei stb. Kényelmi vagy célszerűségi okokból ezért gyártanak extrém kis vagy extrém nagy vetítési távolságú projektorokat, illetve vannak cserélhető objektíves vetítők, amelyek nagy elhelyezési rugalmasságot nyújtanak.


Végül egy egyszerű példa a projektor fényárama (lumen) és a vetítőernyő fénysűrűsége (cd/m² vagy nit) közötti összefüggésre. Vetítsünk egy 100” (254 cm) átlójú, 4:3 formátumú vászonra ugyanilyen formátumú képet 1200 ANSI lumen fénysűrűséggel. A vászon szélessége kb. 2 m, magassága 1,5 m, azaz a felülete 3 m². A megvilágítás ekkor 1200/3 = 400 lux (lm/m²). Ha feltételezzük, hogy a matt fehér vászon nyeresége 1, akkor a fajlagos felületi fénykibocsátás értéke szintén 400 lm/m², és ha ez a vászon minden irányban egyenletesen szórja a fényt (Lambert-felület), akkor az L fénysűrűség és az M fajlagos felületi fényáram között a következő az összefüggés: L = M/π, azaz L = 400/3,14 ≈ 127 cd/m² (nit). Ez a fénysűrűség közepes környezeti megvilágítás mellett elegendő a jó minőségű prezentációhoz. Egy nagyobb, pl. 3 m széles vászon felülete kb. 6,78 m², a megvilágítás ekkor 1200/6,78 = 177 lux. Ugyancsak Lambert-felületet, és 1-es reflexiós tényezőt feltételezve, a fénysűrűség 177/3,14 ≈ 57 cd/m² (nit). Házimozi céljára ez a fénysűrűség éppen megfelelő, prezentációhoz viszont kevés, illetve csak kis környezeti megvilágítás (kb. 40 lux) mellett lehet elegendő. Egy iroda vagy tárgyaló tipikus megvilágítása 400 lux körül van, amit esetünkben a tizedére kell csökkenteni. 1-nél nagyobb nyereségű (fényvisszaverési tényezőjű) vászon használatával növelhetjük a fénysűrűséget a nézhetőségi szög rovására. Az ilyen vetítőernyők „irányítottan” sugároznak egy viszonylag szűkebb térszögbe.

Arra is ügyelni kell, hogy  a fentihez hasonló számításoknál a valódi (mért) fényárammal számoljunk, mivel a projektor optimális beállítása esetén ez lényegesen kisebb lehet, mint az adatlapokon megadott érték.

jehu



‹‹‹ További Alapfogalmak