關(guān)于投影機(jī)鏡頭的科普，少之又少，我們會(huì)關(guān)注芯片、色輪、散熱等，有時(shí)候卻忽視了一眼就能看到的鏡頭。

從外觀看，投影機(jī)的鏡頭絕對(duì)是無(wú)法忽視的部位，炯炯有神的大眼，默默訴說(shuō)光影成像的秘密。一旦開(kāi)啟電源，又是另一番光芒奪目，不論內(nèi)部結(jié)構(gòu)多復(fù)雜，鏡頭總是擔(dān)任光線(xiàn)把關(guān)人的角色，為成像效果守好最后一道關(guān)卡。

那么，鏡頭與成像間的聯(lián)系具體有哪些呢？明基視界（微信號(hào)BenQProjectors）帶你一探究竟。

看到的鏡頭只是冰山的一角

你以為的鏡頭是一大片透明的圓片，可實(shí)際上它卻可能是一個(gè)上寬下窄的光通道。下圖是明基工程投影機(jī)4K鏡頭，由金屬鏡筒和8組共16片全玻璃鏡片構(gòu)成。

明基LK970采用的4K鏡頭組

由此得出一個(gè)結(jié)論，投影機(jī)鏡頭往往是由鏡筒和n枚鏡片構(gòu)成。

由此也能得出一個(gè)困惑，為什么投影機(jī)鏡頭需要這么多零部件呢？

原因是不同的鏡片，作用也不同。鏡片影響到焦距大小、聚焦范圍和聚焦后的成像品質(zhì)。

每一片鏡片分工明確，有些是放大倍率，有些是聚焦范圍，為了調(diào)整色差、改善成像品質(zhì)，有時(shí)還需要一片接一片地補(bǔ)償。

每當(dāng)一束白光沖出鏡片，由于波長(zhǎng)不同，會(huì)分出紅橙藍(lán)綠黃靛紫光，而且不會(huì)折射到同一點(diǎn)，就需要通過(guò)鏡片補(bǔ)償解決色差問(wèn)題。

而且考慮到成本，并不是每支投影機(jī)產(chǎn)品都需要復(fù)雜的鏡頭組，亮度和精度要求不高的時(shí)候，不同鏡片數(shù)以及不同材質(zhì)鏡片互補(bǔ)搭配可達(dá)成期待的效果。

材質(zhì)影響鏡頭的效果

不同材質(zhì)的鏡片會(huì)對(duì)畫(huà)面造成不同的影響。就目前市面上的投影機(jī)鏡片來(lái)看，主要分為兩種，一種是玻璃鏡片 ，另一種則是樹(shù)脂（也稱(chēng)塑膠）鏡片。

玻璃鏡片

1. 耐熱性能好。

2. 玻璃鏡片是經(jīng)過(guò)單個(gè)磨制而成的，加工性好，精度較高。

樹(shù)脂鏡片

1. 相比玻璃透鏡而言，耐熱性不足，高溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變。

2. 樹(shù)脂透鏡是經(jīng)過(guò)磨具精密注塑成型的方法制造的，面型精度達(dá)到微米級(jí)，但對(duì)于加工環(huán)境等條件要求高，而且相對(duì)玻璃透鏡而言加工性能不穩(wěn)定。

物理特性方面，總體上玻璃優(yōu)于樹(shù)脂，但也不排除某些高階樹(shù)脂鏡片的性能媲美玻璃鏡片，除了純樹(shù)脂鏡頭組和純玻璃鏡頭組以外，也常常會(huì)出現(xiàn)兩種材質(zhì)鏡片互補(bǔ)搭配的鏡頭組。

玻璃鏡片在研磨過(guò)程中耗用大量人力與時(shí)間，導(dǎo)致產(chǎn)能與良率的提升較慢；而樹(shù)脂鏡片因?yàn)闃?shù)脂熔點(diǎn)低，便于成型大量制造，成本也較易控制，所以對(duì)性能要求低、以?xún)r(jià)格為導(dǎo)向的產(chǎn)品還是很有吸引力的。這也是市面上多數(shù)低流明微型投影機(jī)采用樹(shù)脂鏡頭的原因。

鏡筒的材質(zhì)也有類(lèi)似的考量。鏡筒直接包裹鏡片，所以鏡筒的抗形變性也會(huì)影響鏡片，從而影響成像質(zhì)量。

同樣地，鏡筒材質(zhì)有兩種，金屬和樹(shù)脂。樹(shù)脂鏡筒由于受熱不均且導(dǎo)熱性不好，不同區(qū)域會(huì)產(chǎn)生不同大小的形變，從而發(fā)生虛焦和跑焦現(xiàn)象；金屬鏡筒受熱后由于導(dǎo)熱性良好，使得受熱均勻，鏡筒形變較小，相對(duì)樹(shù)脂鏡而言只有較小的跑焦現(xiàn)象發(fā)生，通過(guò)調(diào)焦可以得到修正。

不過(guò)，選擇什么材質(zhì)并非單從品質(zhì)角度。適用性足夠的情況下，一般機(jī)種對(duì)鏡頭的架設(shè)不會(huì)有太特別的要求，可以使用樹(shù)脂鏡筒，但是到了工程機(jī)或者一些高階的影音室機(jī)種，往往會(huì)使用金屬鏡筒。并且，相對(duì)于玻璃鏡頭長(zhǎng)長(zhǎng)的供應(yīng)鏈，樹(shù)脂鏡頭一般是一條龍生產(chǎn)，更適合大規(guī)模量產(chǎn)。

此玻璃非彼普通玻璃

投影機(jī)的玻璃鏡片就是一般的玻璃材質(zhì)嗎？顯然不是。

因?yàn)閷?duì)光有特殊的要求，投影機(jī)采用的玻璃鏡片會(huì)在一般玻璃中摻入特殊的化合物與金屬，制成所需的光學(xué)玻璃。光學(xué)玻璃能夠改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見(jiàn)或紅外光的相對(duì)光譜分布，滿(mǎn)足投影機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的需求。再加上玻璃本身具有的耐熱性和透光性，理所當(dāng)然成為投影機(jī)鏡片的上佳材質(zhì)。

鏡頭為什么需要高耐熱

和相機(jī)的光學(xué)原理不同，手機(jī)跟相機(jī)是由外收光，即外部光線(xiàn)透過(guò)鏡頭進(jìn)入手機(jī)和相機(jī)中。

投影機(jī)就不一樣了，由內(nèi)向外發(fā)光，亮度越高，意味著成像畫(huà)面也就越不懼光。

隨之而來(lái)有個(gè)問(wèn)題，光源產(chǎn)生熱量，如何耐熱和抗熱？除了內(nèi)部散熱系統(tǒng)外，重要的精密零件需要保證耐熱性能，因?yàn)橐稽c(diǎn)點(diǎn)的變形都會(huì)影響到最終成像效果。

明基工程機(jī)LK970/LK990采用的水冷式系統(tǒng)

流明數(shù)越高內(nèi)部熱量也越高，有時(shí)候摸摸運(yùn)行狀態(tài)的投影機(jī)，驚訝如暖手爐的手感。不過(guò)和內(nèi)部燈芯一千度比起來(lái)，表面的那點(diǎn)熱度小巫見(jiàn)大巫。想象一下，在那么小的機(jī)殼內(nèi)聚集那么高的熱量，要求鏡頭材質(zhì)足夠耐熱就很順理成章。

假使鏡頭耐熱性不足，會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果呢？首先是鏡片變形，產(chǎn)生虛焦和跑焦現(xiàn)象。這時(shí)雖然可以重新調(diào)焦，但是治標(biāo)不治本，總不能每次播放電影到一半還得停下來(lái)重新操作。最嚴(yán)重的一種變形是不可恢復(fù)的，造成不可逆的成像品質(zhì)損傷，整臺(tái)機(jī)器的使用性能都會(huì)大幅下降。

短焦鏡頭貴得有底氣

由于焦距比較短，短焦鏡頭在投影機(jī)鏡頭界屬于「刺兒頭」的角色，比較難設(shè)計(jì)。為了在那么短的鏡頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)種種功能，會(huì)采用多片鏡頭補(bǔ)償。焦距越短的時(shí)候鏡頭越大，超短焦鏡頭更大，越大也意味著越貴。

不同光源下的鏡頭

光源對(duì)鏡頭設(shè)計(jì)的影響主要在于光圈F值的變化。光圈基本功能是控制光束通過(guò)的數(shù)量，F(xiàn)值則是指光圈大�。‵值=鏡頭焦距/光圈口徑），F(xiàn)值越大代表光圈越小，對(duì)比度越高。汞燈機(jī)種通常F值較大，激光光源次之，到了LED光源則相對(duì)小。因應(yīng)不同機(jī)種需求，鏡頭設(shè)計(jì)就會(huì)有所不同，所以并不是同樣焦段放下去就可以用，還要針對(duì)不同的光源特性做調(diào)整。

明基鏡頭組的優(yōu)勢(shì)是什么？

明基全球投影產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)總監(jiān)黃振誠(chéng)表示，「相對(duì)來(lái)講，明基投影機(jī)的鏡頭算蠻穩(wěn)定的，然后我們的制造性也很夠，所以品質(zhì)還不錯(cuò)。因?yàn)槲覀兊溺R頭是自己設(shè)計(jì)的，自己去畫(huà)鏡頭，進(jìn)行整個(gè)鏡頭的設(shè)計(jì)，畫(huà)好之后才會(huì)找廠商照設(shè)計(jì)去做�！�

長(zhǎng)期下來(lái)，在鏡頭的設(shè)計(jì)規(guī)格和檢驗(yàn)規(guī)格上，下了一番功夫。每次如果有新的產(chǎn)品出來(lái)，因?yàn)楫a(chǎn)品的性能趨向一直在改變，調(diào)整鏡頭設(shè)計(jì)規(guī)格和檢驗(yàn)規(guī)格，設(shè)置細(xì)化到怎么去訓(xùn)練人員，要怎么樣測(cè)量機(jī)器的合規(guī)性，都是為了每款產(chǎn)品可以得到品質(zhì)保障。