1、银幕的反射系数、透射系数和吸收系数 光线投射到银幕上,通常分成三部分:一部分被反射,一部分被吸收,还有一部分穿透银幕。我们分别用反射系数、透射系数和吸收系数表示银幕材料对入射光线的反射、透射和吸收程度。 各种银幕的光学材料都可用上述三种系数表明其特性,某种材料的吸收系数大,说明射到它上面的光通量损失大。无论是何种银幕都要求吸收系数值越小越好。吸收系数的大小与银幕光学材料的吸光性、厚度和颜色有关:材料吸光性高、厚度大、颜色深,则吸收系数大。与其它材料相比,白色材料吸收系数值。 反射型银幕要求反射系数大,透射系数尽量小。在同样的光照条件下,反射系数越高,银幕反射的光线就越多。幕面就越亮。透射型银幕则要求透射系数尽量大,反射系数尽量小。
银幕的亮度系数Rα,就是在同一照明条件和规定的观察条件下,当入射光线沿银幕法线方向时,在观看银幕一侧与银幕法线方向成α角方向的银幕亮度Bα与同样条件下理想漫散幕的亮度BO的比值。即Rα=Bα/BO(5) 理想漫散幕是抽象的一种理想银幕,即反射系数(或透射系数)为1,并且能将全部入射光能量以完全均匀的亮度反射(或透射)到半球空间内。 显然,由式(5)看出亮度系数Rα是角度α的函数,不同银幕的亮度系数Rα可用亮度系数特性曲线表示,它表明银幕表面亮度系数根据观察方向不同而变化的情况,如图1。
(1)当银幕是理想漫散银幕时:Bα=BO,Rα=1。其特性曲线如曲线1所示。 (2)当银幕是实际漫散银幕时,亮度Bα在近法较大幅度内与。α角无关,仅在α接近90度时,亮度才有所降低,其特性曲线如曲线2所示。所以漫散反射银幕的光能量分配在一定范围内是均匀的。观看者在此范围内观看银幕时,亮度大致相同。 (3)当银幕是方向性漫散银幕时,在银幕法线(假定入射方向沿法线)方向的某个范围内Bα可以大于BO,因而Rα>1,但随着α角的增大,Bα不断减小,Rα则随着不断减小。当α超过一定值时,Rα即小于1,其亮度特性曲线如曲线3所示。由于方向性漫散银幕对入射的光能量在空间的不同方向上重新分配,光线集中在某个方向上,其亮度系数大于1,但是这些方向上的亮度提高是依靠降低其它方向上的亮度来实现的,反射系数(或透射系数)并未超过1。 我们把亮度系数的值称为银幕的增益。漫反射银幕典型的亮度增益值在0.8-1.0之间,而方向性漫散银幕的亮度增益可以从1.4直到2.0,甚至更高。所以方向性漫散银幕也称增益银幕。对于增益银幕,我们不能只虑它的增益系数,还要考虑银幕的亮度特性曲线是否平缓。低增益系数银幕的亮度系数随着角度的增大降低的幅度较小。高增益系数银幕的亮度系数随着角度的增大降低的幅度较大。也就是说,对于高增益银幕,我们希望其亮度特性曲线越平缓越好。