大屏无缝拼接设备之-投影机选购指南

大屏无缝拼接投影机的技术指标要求

    近几年来，随着软硬件技术的发展，投影无缝拼接技术已从最初的虚拟仿真及虚拟现实的应用已广泛的扩展到指挥控制、虚拟仿真培训、工业制造设计以及科学研究和复杂决策过程，并且在展览展示、广告、娱乐领域的应用越来越流行。经过业内厂商多年的技术开发和努力，目前无缝拼接技术已经发展到了相当成熟的阶段。    

    由于大屏无缝拼接大都应用在性能要求极高的特殊应用场所，对于设备的高可靠性要求也高，因此大用于大屏无缝拼接中的投影机采购就不能混同于其它用于教育、娱乐等方面的商用投影机，对其技术指标有更严格的要求。

    □ 分辨率

    为了保证图像不失真，用于大屏无缝拼接系统中的投影机只能使用其真实分辨率。为了表现图像细节，投影仪的真实分辨率至少应为1280×1024。

    □ 亮度

    在大屏幕无缝拼接系统中，一般采用大屏幕。因此要求投影机的亮度必需高，如果亮度不够，会大大降低观众的沉浸感。目前随着投影技术的纵深发展，投影机亮度最高已经达到20000流明，如今年巴可推出的一款3芯片DLP投影机FLM R20+，以及日前科视(Christie)在美国推出的3芯片DLP SXGA+分辨率投影机Roadster S+ 20K。

    □ 对比度

    在大屏幕无缝拼接系统中，对画面的质量要求高，如虚指仿真，军事指挥控制室等的应用，如果图像对比度太低，会降低显示场景的真实感。同时，对比度太低的投影仪做无缝拼接处理非常困难，效果很差。

    □ 亮度一致性、图像还原度

    大多数低档投影机的投影图像的中间和四周往往亮度差别比较大、左边和右边的亮度差别比较大。对于一般的演示，如Powerpoint，这种差别无关紧要，观众往往也不会注意到。但对于像虚拟仿真等领域的应用，亮度一致性是影响无缝拼接效果的重要因素之一。因此，高档投影机的亮度一致性可达到90%以上。另外，如果仿真场景的颜色不匹配（多台投影仪之间）、物体稍微有点变形，观众马上能够感觉得到，使“仿真”的意义大打折扣。

    □ 可调节参数的多少

    为了在多通道投影系统中真实地还原图像，要求投影机具有方便的调节功能，使其与其它投影机配合、匹配。一般售价几万元人民币的普通投影机可调节的参数很少。而高档投影机可以通过移动镜头来调整梯形失真、可能选择合适的投射率的镜头，等等。这样，在多通道拼接处理时一方面调试容易，更重要的是能保证图像效果。

    □ 双灯系统

    大屏无缝拼接系统中的投影机一般都具备双灯系统，一方面大大提高了投影机的亮度；另一方面，允许在单灯模式下的智能灯泡切换，利于延长的灯泡的使用寿命。同时，内置的灯泡冗余可以使机器在一个灯泡出故障时仍然能够正常工作。

    □ 网络连接控制功能

    良好的网络连接能力，可以让你在几千英尺之外控制投影机并清晰的知道投影机的运行情况。如科视(Christie)的所有投影机都配备了ChristieNET^{TM ，}它可以确定IP地址的网络解决方案，可以实现最好的投影机控制和资源管理。 此外，巴可也于去年推出的一款具有网络化功能的投影机-iCON H600，该投影机内置功能强大的显示服务器，可以非常方便地连接到用户现有的网络环境中，可实现和远端的地点之间进行协同会议、实时交互、文件共享和远程控制及诊断等功能。

    □ 长时间的稳定工作

    在大屏拼接显示系统中投影机的稳定性是最基本的要求，为了保证整机的整体性能，厂家在投影机的设计上就保证各个部件的高可靠性。目前，先进的投影机的平均无故障率时间（MTBF）已超过40 000 h；另外投影机的长时间不间断的工作也是一个重要指标，这个尤其体现在监控系统中应用的投影机上。

    目前主要有采用CRT、LCD、DLP三种投影技术，那么大屏无缝拼接系统中应该采用哪种技术的投影机呢？请看下页：

大屏无缝拼接系统中应该采用哪种技术的投影机

    目前，能够实现大屏幕投影显示屏的投影机主要有采用CRT、LCD、DLP三种投影技术的产品，但是应用中需要注意的是：投影机的亮度、分辨率、均匀度。这三种技术的产品哪一种更适宜大屏无缝拼接系统呢？下面我们就这三种技术的优缺点做个简要的分析，从而总结出该选择哪种技术。 

    CRT技术投影机

    CRT技术是出现最早，也是最成熟的一种投影技术。但是它有一个致命的缺点―亮度太低，而且其操作复杂，机身体积庞大，只适合安装环境光较弱、相对固定的场所，不宜搬动等众多条件的制约。因此CRT投影机的应用正逐渐减少。目前最流行的投影技术是LCD和DLP。

    LCD技术投影机

    LCD投影机，LCD是 Liquid Cristal Display 的英文缩写。它的成像器件是液晶板，也是一种被动式的投影方式。利用外光源金属卤素灯或UHP（冷光源），若是三块LCD板设计的则把强光通过分光镜形成RGB三束光，分别透射过RGB三色液晶板；信号源经过模数转换，调制加到液晶板上，控制液晶单元的开启、闭合，从而控制光路的通断，再经镜子合光，由光学镜头放大，显示在大屏幕上。这种类型的投影机目前最高分辨率可做到1600x1200，亮度在1万ANSI流明以上。

    但是LCD投影机由于液晶板本身的物理特性的原因，色彩不很均匀、响应速度慢，随着时间的推移，性能有所下降。

    DLP技术投影机

    DLP投影机中的DLP是一种新兴的投影技术，这种技术是英文Digital Light Processing的缩写，中文含义为数字光处理技术，该技术是由美国德州仪器公司研制推出的一种全数字的反射式投影技术，它可以被称为是投影和显示信息领域中的一个新思路。由这种技术生成的投影机采用DMD（Digital Micromirror Device）数字微镜作为光学成像器件，来调制投影机中的视频信号，驱动DMD光学系统，通过投影透镜来完成数字投影显示的。

    DMD数字微镜装置是由美国德州仪器公司专门生产开发的一种特殊半导体元件，一个DMD芯片中含有许许多多的细微的正方形反射镜片，这些镜片中的每一片微镜都代表一个像素，每一个像素面积为16um×16um，镜片与镜片之间是按照行列的方式来紧密排列的，并可由相应的存储器控制在开或关的两种状态下切换转动，从而控制光的反射。

    DLP投影机使用了反射式数字微镜后，它内部的光学成像部分的总光效率高达60%左右，这使得DLP投影机无论工作在光线充足的环境还是光线暗淡的环境时，都能将更多的光线投射到投影屏幕上，这也是为什么DLP投影机比传统的模拟投影机具有更高的亮度、对比度的原因所在。

    根据DLP投影机中包含的DMD数字微镜的片数，DLP投影机分为单片DLP投影机和三芯片DLP投影机。

    单芯片DLP投影机

    目前市场上出现的DLP投影机，多数都属于单片机，一般的单片DLP投影机主要适用在各种便携式投影产品中，这种投影机的整个机身一般小于A4纸张的面积，专为流动人员而设计。这种单片DLP投影机虽然价格便宜，但是并不适用于仿真系统环境，因为它的亮度一般只有1000流明左右，而且亮度均匀性和色彩一致性方面都比较差，一般只适用于演示、娱乐等。 不过随着投影技术的发展，目前有部分高端投影机厂商深入单芯片投影机的研发，推出了一些专用于大型会议中心、控制室甚至仿真系统等的具有高亮高分辨率的单芯片DLP投影机，这类厂商主要有科视(Christie)、巴可、3D perception视景、Projectiondesign、Equipe 等。

    三芯片DLP投影机

    三芯片DLP投影机的三片DMD芯片分别反射三原色中的一种颜色，已经不需要再使用色轮来滤光了；使用三片DMD芯片制造的投影机亮度最高可达到12000ANSI流明，它抛弃了传统意义上的会聚，可随意变焦，调整十分便利；其分辨率也比较高，不经压缩分辨率可达到1280×1024。加上DLP投影机可到10bit 的数字处理，满足宽带视频需求，在大屏幕无缝拼接系统中被广泛采用。

    整的来就，CRT投影机的各项指标都非常优秀，但是其亮度实在太低（对环境要求较高）。因此在现在的大屏幕无缝拼接系统中一般不建议采用；而LCD投影机亮度和分辨率都很高，但是它的色彩还原性、色彩一致性和亮度均匀性不太理想，不过在经费有限的情况下也是一个不错的选择，而高亮度的单芯片DLP投影机和三芯片DLP投影机则可以适应各种苛刻的要求，尤其三芯片DLP投影机是目前大屏幕无缝拼接系统中投影机部分的最佳之选。