第一章系统概述
本系统由两套高性能DLP投影机,一套10米×3米的无缝正投幕,一套信号控制系统组成。
随着投影显示技术的不断发展与创新,以及人们对显示画面的要求越来越高----超大画面、超高亮度、以及更高分辨率显示便成为显示系统的迫切需求,以下将从几个主要方面介绍如何实现和满足用户需求。
- 超大的显示画面尺寸:10米×3米
- 覆盖整个屏幕的95%亮度一致性,灯泡亮度恒定。
- 超高的显示亮度:每平米亮度超过1270CD/M2
- 单台高分辨率:SXGA 1400×1050,分辨率最高支持2048x 1536,10BIT图像处理,同时支持1920I和720I高清图像。
1、系统描述。
1.110米×3米(可视面积)无缝正投幕
我们选用美国STEWART公司ULTRAMATTE 130屏幕。我们知道硬质投影幕以目前的工艺很难做到4×3米以上,所以客户的大尺寸屏幕需求就很难达到。美国STEWART公司采用独有专利工艺,可以将投影幕做得很大,最大27×12米。虽然是软质幕,但是STEWART公司通过特殊工艺可以将该软幕像硬幕一样不受气流的影响。客户尽可放心使用。
在大屏幕投影系统中,屏幕在整体系统资金比例中,可能只占用很少的一部分,但是对于整个系统的效果而言,却是至关重要的,如果屏幕选择不合适,就相当于整个系统设置了一个瓶颈,无论系统其他设备性能多么优良,整体效果都会受到抑制,无法把整体系统的完美性能充分表现出来。
在以前的投影系统中,由于受技术限制,投影机的亮度无法做到很高,所以为了增加投影亮度,对屏幕一般都要求比较高的增益率,但是这样会影响对比度和色彩细腻程度。如今投影技术的发展非常迅速,投影机的亮度已经不是问题,所以对投影幕的要求中,增益率就放在了比较低的位置,而主要考虑屏幕的平整度和视角以及对比度和灰度。
美国STEWART公司的屏幕的制作工艺很独特,屏幕材质为PVC塑料,整个屏幕采用喷涂技术生产。由于每一块屏幕均采用同一桶原料进行喷涂作业,因此整个屏幕的增益率、色彩是完全一致的。同时采用PVC材质和喷涂工艺生产的屏幕正常使用时根本不会出现任何皱褶。
Stewart公司的最新屏幕技术还提升了数字投影机的影像效果。因为随着数字投影机亮度的不断提高,投影屏幕的作用产生了极大的变化。数字投影机已经不需要借助屏幕的高增益来获取明亮的图像显示。新的问题是图像显示亮度过高,而缺乏黑色调和对比度的表现。Stewart公司为此新近研制并推出的系列屏幕新产品,采用特殊形成的散射表层,提升图像的黑白表现能力,和对阴影细节的表现。并进一步提高了黑色水准,提高了画面的色彩饱和度和阴影细节的表现。而且对环境光具有很强的抵抗能力,使得投影画面免受环境光线反射的影响;该屏幕尤其适用于采用DLP技术的投影机,能实现大屏幕亮丽的显示效果。
该屏幕还具备以下特点:
可清洗;
具备阻燃特性;
特别适用于DLP、LCD、D-ILA技术单枪投影机;
降低环境光对投影效果的影响;
提高对比度、灰度级和色彩饱和度。
正投软幕优势:
超大无拼缝,完全消除物理接缝;
由于具有超宽的视角,所以非常适合仿真应用;
可擦洗进行清洁;
具有阻燃性;
幕与四周边框紧绷悬挂的安装方式彻底消除热胀冷缩对
屏幕的影响;
电动幕具有自绷性,自动达到平整均匀的设计,无屏幕左右卷曲现象。
它的高均匀度可降低“太阳效应”;
适用于CRT/LCD/DLP/DILA/LCOS等类型投影机;
超宽视角,最适合仿真应用;
它的高均匀度可有效抑制“太阳效应”;
ULTRAMATTE 130正投软幕主要指标
- 1.3增益; 160度视角;0.65@40度半增益视角;
- 最大定制尺寸12.19米×27.43米,可做成透声幕;
- 无拼缝,完全消除物理接缝;
- 图像解析及颜色饱和度更优;
- 幕面可清洗,具有阻燃性;
- 适用于CRT/LCD/DLP/DILA/LCOS等类型投影机;
- 比普通幕可提高亮度50%,超宽视角,高对比度设计;
正投软幕与3块200寸硬质背头幕拼接对比
硬质幕受到制造工艺限制只能做到200寸,即4×3米可视空间。而STEWART软幕可以做到27×12米。
硬质幕采用菲涅尔光学原理,增益做得越高,越难以抑制太阳效应和环境光光晕影响。单体屏幕显示还不明显,如果图像需要拼接,太阳效应会导致屏幕与屏幕之间亮度很难一致。而软幕则没有这些问题。
硬质正投幕拼接效果
太阳效应
环境光对硬幕产生的光晕效应
正投软幕画面一致(STEWART12米×3米软幕)
正投软幕图像亮度均匀
1.2 高亮度DLP投影机
我们设计投影机选用三通道Christie DS+60系列高性能数字投影机。Christie DS+60投影机,采用单片 DLP?技术,10BIT广播级图像处理和高品质光学元件,应用2路300W欧思朗UHP灯引擎,提供6000ANSI流明照度,从而为用户提供无以伦比的图像质素。
Christie DS+60投影机能接受各式各样的信号, 视频, S-视频, RGB,DVI, HDCP 数字视频, 投影机分辨率最高支持2048x 1536, 兼容1920I和720I标准。
三通道Christie DS+60在最高亮度模式下投射10米×3米的屏幕,屏前亮度高达1270CD/M2,在一般室内环境下,可以为投射完美画质提供足够的亮度。
我们设计选用采用1.3:1 广角镜头,投射距离需要4.2米,加上机身和维修空间,屏幕前方需要5米的纵身空间。
第二章主要设备的描述和技术指标
1.1 图像信号控制系统
信实多通道投影控制器是一款高性价比的多路图形控制器,可以广泛的应用在数字会议,商务演示,舞台演出,教学培训等方面.该控制器基于基于Windows XP系统,拥有WINDOWS系统操作简单等众多有点。
控制器的特点包括跨平台操作、内置100/1000M Ethernet接口、连网遥控、单一逻辑屏、与几乎所有种类的投影机的兼容性、多种灵活的显示模式,和可以控制三个投影单元的能力。
1)特点
- 单一逻辑屏
信实多通道投影控制器可以驱动三个物理投影单元,形成一个大面积的高分辨率单一逻辑屏,从而得到一个物理的投影墙。最大输出3840×1024分辨率理图像。使大量信息可以同时显示于同一屏幕上。
多种图像显示模式
控制器支持各种标准的VGA或DVI输出模式。它能驱动几乎任何一种投影器或监视器,给出高质量的图形显示。对于各种不同的应用要求,显示通道的分辨率可以从640 X 480到1280X 1024任选,色彩深度可以是16或32位。
- 超强的3D渲染功能,本控制器支持每个通道同时D3D实时渲染。同时每个通道均支持OPENGL,D3D硬件加速,满足3D用户需求。
- 联网
控制器内有一个100/1000M Ethernet接口,可以通过LAN将其与其它计算机相连。从而使网络中的工作站用户可以用其鼠标和键盘与投影系统对话。
2)多通道边沿融合投影技术原理
以下是多通道投影系统的几种拼接效果:
硬边(简单拼接) |
简单重叠(亮条) |
软边(边沿融合) |
- 硬边:即两台投影仪的边沿对齐,无重叠部分。显示效果上表现为整幅画面被一道缝分割开。如果投影仪边缘未做亮度增强处理,该接缝显示为黑色;如果投影仪边缘做了亮度增强处理,该接缝显示为白色。
- 简单重叠:即两台投影仪的画面有部分重叠,但没有作淡进淡出处理,因此重叠部分的亮度为整幅其余部分的2倍,在显示效果上表现为重叠部分为一亮条。
- 边沿融合:与简单重叠方法相比,左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减,右投影仪的左边重叠部分的亮度线性增加。在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。
三通道边沿融合投影系统的边沿融合原理如下图所示:
投影机
高亮度6000ANSI流明
采用了高亮度双300WUHP灯泡,单片 DLP?技术,实现了6000ANSI流明的高亮度画面。不仅能用于会议室,而且在大会议厅中也能使用。
高对比度的光学系统
高对比度的光学系统实现了投影机对比度5000:1(可调),单片 DLP?技术,使得散乱了的光波得到补偿,休正了黑色部分,使得画面色彩更鲜艳。
智能化锐度控制
智能化锐度控制对输入信号成分进行分析,通过分析后,使得画面色彩更柔和。
数字高画质技术
Christie DS+60小巧紧凑,具有6000流明的亮度和高达5000:1的对比度,可以提供清晰明亮的图像。采用最新的 SXGA+ DLP? 显示技术、10BIT图像处理和高品质光学元件。
电动镜头升降
无需搬动投影机,投影机镜头可作上下移动,便于用户安装设置。
各种规格的可选配镜头
短焦距定焦镜头,短焦距可变焦镜头、长焦距镜头、根据不同用途任意选配。
主要技术参数
图像
- 6000 ANSI 流明
- 覆盖整个屏幕的 90%亮度一致性
- 对比度: 可变,1100:1- 5000:1 全视域 ,使用灯光快门时
显示技术和分辨率
- 3芯片0.95" Darkchip2DMD
- 真实的SXGA+ 1400 x 1050分辨率
输入信号兼容性
- VGA到 QXGA (640X480到2048 x 1536)
- 接受所有现行的HDTV/DTV格式
- 多标准视频解码器
- 水平和垂直按比例缩放,所有输入
扫描速率
- 水平- 15 kHz - 120 kHz
- 垂直- 23.97 Hz - 120 Hz
灯泡
- 300W UHP灯泡
- 灯泡使用寿命: 每个灯泡1000 小时 (典型)
- 灯泡功率可变
镜头装置
- 自动水平和垂直偏移抵消,水平高达120%,垂直78%(取决于镜头)
- 不需要工具的镜头插入系统
- Scheimpflug (倾斜)调节
- 内置灯光快门
电源要求
- 线上电压 100 VAC - 240 VAC +/- 10% @ 50/60 Hz
- 散热: 2869 BTU/hr
- 工作电流: 4.8A @ 100V / 2.0A @ 240V (单灯泡)
- 功耗(W)840W
输入
- RGBHV/YPbPr: 5 BNC
- DVI-I - 数字/模拟 RGB/YPbPr (HDCP)
- 一个合成视频,一个 S-Video
- 两个可选插槽,可以接插模拟/数字模块
- 1个 GPIO 端口, 2个RS-232端口和 1个 RS-422端口
- 随机配装的 ChristieNET?#36830;接 (RJ45)
- 内置的背光小键盘和红外遥控
增强功能组
- 自动设定、启动功能
- 5种语言的菜单
- 屏幕帮助
- 50个频道的存储记忆
- 可选的图像变形
- 画中画
- 无缝切换
- 内置边缘融合
- 全面的色彩调节(CCA)
标准附件
- 电源线
- 带鼠标的无线遥控
- 用户手册
- 电脑电缆 (Dsub15 - DVI-I)
- 有线遥控电缆
- DVI-D 电缆
- S-Video 电缆
规格大小
- 重量: 36 lb (16 kg)
- 尺寸: 374mmx510mmx256mm
可选附件
- 固定镜头:0.8:1, 1.2:1
- 缩放镜头: 1.3-1.7:1, 1.7-2.5:1, 2.5-4.0:1, 4.0-7.0:1
- 装运箱
- 天花板安装辅助装置
- 叠加工具
- 串行数字输入模块
- 双SD/HD-SDI 输入模块
- DVI/DFP 输入模块
- KoRE?10位 librarian软件
环境
- 工作温度: 50- 95?F (10 to 35? C)
- 工作高度: 0 - 10000 ft (0 - 9144m)
- 工作湿度: 20 - 90%
- 噪音: 39dB (低功率模式)
法规认证
- UL/CSA/IEC 60950 (3版)
- FCC Class A, CE, CCC (待定)
本产品符合所有相关欧洲指令、标准,以及安全、健康和环保的规定。
第三章系统示意图
第四章工程案例
酒店(Stewart软幕)