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投影機——高亮度還是疊加

2010-07-26 蘆偉 依馬獅視聽網


    投影,作為當前大屏幕顯示的主力產品,在出現之后,亮度就在不斷的提升。無法想象在上世紀80~90年代,人們還在為三槍投影機不足300流明的亮度而驚嘆,而今天超過當時100倍——高達3萬流明的投影機仍不能滿足人們追求更高亮度之心。雖然當前并不知投影終極亮度是多少,但可以肯定的是,執著的工程師們會在高亮度的道路上不斷前進和超越,給人的眼球制造更強烈的視覺沖擊。
    當然,創造更高亮度并非完全是致力完美極限工程師們偏執的結果,更多是出于市場的需求及競爭發展的需要。越來越多宏大場景需要更大屏幕的演示,室內外多變的工作環境要求具有自然光下能夠清晰觀看影像的需求都需要高亮度的投影設備的支持。近年來,奧運會、全運會、亞運會、世博會等重大賽事活動上呈現的令人嘆為觀止、宏大華彩、絢麗變幻的影像,如果沒有大型高亮投影設備的支持,是不可能實現的。
    高亮固然能夠呈現精彩,但不可否認的是,為高亮付出的價格也是令人心跳的。當前主流品牌20,000流明以上工程投影機公開報價在100萬以上,10,000流明價格為50萬元左右,而5,000流明產品價格僅為5萬元上下。雖然這只是公開報價,實際成交價格根據不同工程差異及具體投招標情況,下降幅度各異,并非報價差距如此之大,另外即使相同亮度,所選型號配置不同,價格也有著很大不同。但是從公開報價上,我們仍可以看出亮度差異形成的價格懸殊之比。另外,不可忽視的是,后期更換燈泡及維護成本也會隨亮度提升而遞增。

投影機——高亮度還是疊加

疊加
    為了規避高昂的價格、同時享受高亮度帶來的精彩,一些投影廠商和工程商提出了疊加提高亮度的解決方案,并成功的獲得了應用,這在一定程度上緩解了高亮與高價的矛盾。
當前通過疊加提高亮度主要兩種方式:一是燈泡疊加,二是設備疊加。

投影機——高亮度還是疊加

燈泡疊加:
    燈泡疊加是通過在一臺投影機內置2燈、3燈或4燈來提升整體亮度。其中,雙燈系統應用最為普遍,當前很多工程投影都有配置。
    事實上,雙燈系統更多是出于安全穩定運行的需要,而非提升亮度。當投影機運行中,一個燈泡出現故障時,另外一個燈泡將會自動運行;或者可以設定間隔啟動時間,燈泡交替運行,這會增加燈泡使用壽命,減少機器的維修頻率。適用于對于機器本身的穩定性要求非常高、需要不斷電連續使用的場合。
    需要注意的是,雙燈疊加雖然可以提升亮度,但由于一般芯片比較小,所以兩個燈共同工作時的亮度并不是我們通常認為的200%,而只能達到正??傒敵隽炼鹊?40%;開一個燈的時候,亮度也僅為正??傒敵隽炼鹊?0%。所以使用這種模式,亮度是有損失的。不過,隨著投影廠商的技術的不斷改進和完善,這種損失正在逐步降低。據三菱電機影像設備部劉湘經理透露,今年7月,三菱電機將會推出一款采用新型光路設計的雙燈投影機,光損失基本為零。這可以說是雙燈系統的重大突破。然而即使如此,劉湘對于燈泡疊加仍存保留意見。他認為,用多燈來提高亮度對于光器件是有傷害的,光源越多,對于散熱、光路設計的要求也越高。三菱目前也僅能做到雙燈光效率的最小損失,3燈、4燈仍存在技術難關。
    國際重要投影廠商NEC方面也表達了類似的觀點,NEC視像產品經理劉錚認為,燈泡疊加的優勢在于可以提高高亮設計上的自由度,加大7×24使用的保險系數,但多燈系統占用設計空間較大,在冷卻方面要花費更多的成本和空間,多燈模式的投射影像均勻度也沒有單燈系統的優秀,光效率也有待提高。多燈系統是在犧牲空間,重量來換取一定程度的高亮和不關機的高信賴性。如僅從提高亮度考量,此疊加方式性價比優勢并非最佳。
    投影疊加:
    如果說燈泡疊加投影推出的初衷是為了穩定可靠的需要,那么投影疊加則更多的是出于降低成本提升亮度的考慮。[Page]

投影機——高亮度還是疊加

    當前,不少工程投影都具有了鏡頭移動功能,大大方便了疊加的實現。在需要增加投影圖像亮度的時候,只需通過調整這些投影機機身上的鏡頭移動調節開關,使投影的圖像完全重合,就可以達到幾臺投影機標稱流明數的總和。投影疊加不存在單機多燈系統的光損失、也不用考慮散熱和單機體積過大移動搬運的不便。在實際操作中,雙機疊加應用最為廣泛,搭設也最為簡單。只要有成熟的安裝架,通過調試就可以實現雙倍亮度,而且畫面沒有任何損失,此方式可以有效節約成本。當然,從理論上講,三機及以上多臺投影疊加對于成本的節省更為明顯(文章初始對不同亮度投影機價格差異已有闡述),然實際操作中卻比較少見,究其原因:一是鏡頭位移距離有限,疊加不可能無限擴充;二是隨著設備的增加,采用傳統手工方式,調試變得更為困難,時間也頗為漫長;三是后期維護,這也是最為頭疼和困難的,一旦震動或者偏移,甚至鏡頭在環境溫度的變換中帶來的變化,都會對于顯示結果帶來和嚴重的影響,事后只能再次手工調整。
    不過所幸的是,現在已經有一些廠商就就此推出了配套控制軟件,來幫助用戶更簡單、更方便的操作疊加系統,這使得多機疊加實用性大大增強。2009年7月,NEC高調推出了4機智能疊加解決方案,這也是目前各廠商對外公開發布的最高疊加數量。NEC宣稱,在兩分鐘內,借助NEC獨創的Stacking Correction Tool軟件,通過        NEC投影機自身的調節功能及一個攝像頭,就可以幫助用戶實現4臺5,000流明投影疊加為20,000流明的超高亮度。而且在使用過程中即使畫面出現變動,只要讀取文件,就可再次實現清晰的疊加畫面。此方案可使企業的整體采購成本下調70%-80%。
    NEC視像產品經理劉錚表示,4機智能疊加解決方案自推出以來,其強大的功能和極高的性價比得到了工程、水利水電、機場、制造業、監控等多個領域行業用戶的認可和高度評價。下一步,NEC會把此項技術推廣到其他主流產品中,而不僅僅限于工程產品,讓更多的用戶體會到這種高性價比的方式。

投影機——高亮度還是疊加

    投影疊加可以有效降低成本是毋庸置疑的,雖然操作起來有些復雜,但真金白銀的節省對于資金緊張的客戶是很有吸引力的,尤其是經濟危機席卷全球,大家錢袋普遍收緊的情況下。然而單機高亮度的綜合優勢還是會讓一些“不差錢“的高端客戶把它作為首選。
高亮
    比利時巴可是以生產大型工程投影見長的國際公司,高亮度投影機產品非常豐富,擁有從10,000流明到30,000流明各種高亮產品,奧運會、全運會等很多大型演出場所都采用了巴可大型投影解決方案。對于疊加和高亮的選擇,巴可更加傾向于高亮,其認為使用多臺低流明投影機疊加成本確實比較低,但客戶在使用過程中可能會遇到一些問題:
    第一,多臺投影機疊加后亮度雖然提升了,但分辨率并沒有改善,如果單臺投影機分辨率比較低,那么高分辨率的視頻信號將無法完整顯示;第二,調試復雜,4臺投影機的像素需要完全對齊是非常困難的,如果不能完全重合,那就會產生重影,影響效果;第三,疊加的多臺投影機每個燈泡的衰減并不一樣,很容易造成長時間使用后,顏色開始漂移,多通道圖像顯示不一致的問題;第四,低端疊加的解決方案通常使用高壓汞燈,與氙燈相比,在穩定性和色彩方面都還存在一定差距。 
    “在一些場所,比如大型的開幕式,現有最亮的投影機也不能滿足需求,這時才采用疊加方案。一般疊加投影機最多兩臺,其他的投影機可以2臺疊加再進行多通道融合,這樣一來,分辨率提高了,整個系統長時間使用后的穩定性也會有保證。全運會開幕式的巨碗投影,就使用了48臺XLMHD30 3萬流明的投影機,每四個投影機一組,首先每兩個投影機為一組,先進行疊加,然后上下進行融合,和其他組投影機再進行左右融合,這樣既能保證亮度,又能兼顧高分辨率?!卑涂煞矫姹硎?。[Page]

投影機——高亮度還是疊加

高亮度還是疊加
    在追求更高亮度的步伐上,廠家和客戶從來沒有停過腳步,當前多少算作是高亮度,要根據具體的應用場景和用戶需求來定。家用投影1,500流明可能就是高亮了,教育投影4,000流明也算高亮了,工程投影5000流明開始起步,電影投影10,000流明都是低亮度,而在在大型演出市場,可能20,000流明的機器才被稱為高亮。按照當前市場產品性價分析,在高于7,000流明投影應用的場合,投影疊加方案具有實際成本優勢。其中一個重要原因是以當前技術水平,單片DLP最高亮度為7,000流明,高于此需要3片DLP來實現,而三片DLP價格比單片DLP要高出很多。
    當前需求更高亮度、更好色彩、更高的穩定性的領域如雨后春筍般的涌現出來,根據不同客戶需求推出相應的解決方案是廠商的生存之道。對于資金有限的用戶,投影疊加不失為一種實現高亮度的好方法,而對于注重穩定和更好色彩表現且資金充裕的用戶,單機高亮是最好的選擇。

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