DLP背投大屏幕无缝电视拼接墙技术方案.doc

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1、上海仁置光电设备有限公司2008年2月目 录第一章 大屏幕系统概述 5一. 概述 5二. 技术规范和标准 5三. 系统设计原则 61. 技术先进性 62. 系统可靠性 63. 系统经济性 64. 系统兼容性 65. 系统可扩展性 76. 设计的人性化 77. 系统的长期可用性 7第二章 系统设计 8一. 系统组成 81. 大屏幕显示墙 82. 大屏拼接控制器 83. 矩阵切换器 94. 控制软件及配套设备 9第三章 系统连接说明及系统结构图 10一. 系统连接说明 101. 多屏拼接处理器RanchNet 2000信号处理 102. RGB矩阵切换器信号处理 103. 视频矩阵切换器信号处理

2、114. RGB信号分配器信号处理 115. RanchNet3.0控制终端 11二. DLP显示系统连接图 12第四章 系统总体功能 13一. 系统显示功能 13二. 复合视频信号 131. 经图形控制器的复合视频信号 132. 直通的复合视频信号 14三. 网络显示方式 15四. RGB信号显示 161. 控制器的RGB显示方式 162. 直通的RGB显示方式 17五. 混合显示 18第五章 系统硬件设备功能及技术特性 19一. RANCHCUBE-120C DLP背投单元 191. 背投单元的技术特点 192. 背投单元的生产 193. 最新高端3片DLP投影显示芯片 194. Dark

3、Chip3技术 225. 亮度和色彩调整电路CCA 226. 高端氙灯技术 237. 亮度均匀性 248. 色彩扩展功能 259. 超广角非球面短焦镜头 2510. 独特的散热防尘设计 2611. 投影灯泡采用专用的散热风道； 2612. ChristieNET主显示器控制器软件 2613. 精密的独立6轴光学调整机构 2714. LED背板故障状态指示功能 2815. 内置图像处理器特点 2816. 屏幕材质选择 2917. 箱体防震设计 3018. 背投单元性能指标 34二. 多屏拼接控制器RANCHNET 2000 371. 多屏网路拼接控制器的技术先进性 372. 强大的图形计算能力

4、383. 超强的扩展能力 384. RGB输出 395. 视频输入 396. RGB 输入 407. 冗余电源 408. 网络型控制器 419. 多操作平台支持功能 4110. 遥控多鼠标功能 4211. 多屏网路拼接控制器技术参数 42三. RGB、视频矩阵切换器及RGB信号分配器 441. RanchMax RGBHV MATRIX8*8RGB矩阵切换器 442. RanchMax视频矩阵切换器MATRIX AV16*16 463. RancMax RGB信号分配器 48第六章 大屏幕综合管理软件 49一. 软件系统主要功能 49二. 软件系统架构及功能模块介绍 51三. 软件操作界面 5

5、21. 用户操作界面 52第七章 大屏幕系统设备清单 55第八章 系统综合阐述 57一. 系统的安全可靠性 571. 控制系统的双冗余设计 572. 关键部件的双冗余设计 573. 系统的可扩展性 57第九章 系统及人体工程模拟图 59一. 组合屏正面图 59二. 垂直视角分析图(半增益) 59三. 水平视角分析图(半增益) 61第十章 系统安装环境要求 62一. 箱体结构及承重 62二. 设备功耗 62三. 装修建议 63四. 控制室环境要求 63五. 地面要求 65六. 照明条件 65七. 出入口条件 66八. 机柜及线缆规格 66九. 对于消防系统的要求 67十. 连线方式 67十一.

6、专用工具 67十二. 专用工具表 67第一章 大屏幕系统概述一.概述本技术方案提供的大屏幕投影显示系统是根据用户需求的大屏幕组合显示系统而设计的。它将国际最卓越的三片DLP高清晰度数码显示技术、投影墙无缝拼接技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕投影显示系统。整套系统的硬件、软件设计上已充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和处理能力满足远期扩展的要求。二.技术规范和标准本系统方案遵循相关的严格国际化标准，从设备的选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等，特别遵循以

7、下标准：l IEC国际电工委员会标准 CE欧洲统一标准l UL美国安全材料实验室标准l IEEE美国电气电子工程师协会ll ISO国际标准化组织 FCC美国通信委员会标准l ANSI美国国家标准委员会l EIA电子工业协会标准ll 3C中国产品强制认证标准 GB中国国家标准l 远动终端通用技术条件 （GB/T1372992）ll 计算机场地技术条件 （GB288789） 地区电网电调自动化设计规范 （DL500291）l 不间断电源设备l （GB726087） 电子计算机机房设计规范 （GB5017493）l 电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范l （GB/T50169） 以太网通讯标准

8、（IEEE802.3）l 电气装置安装工程施工及验收规范l （GBF23292）三.系统设计原则1.技术先进性大屏幕投影显示系统作为大型显示终端，必须确保系统的技术先进性，即应采用能体现现代最先进的计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技术，只有这样才能适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求。作为目前国内技术领先的指挥中心，应采用具有前瞻性的最先进技术与设备，保证大屏幕投影显示系统在投入运营后的技术先进性，这一点尤为重要。2. 系统可靠性大屏幕投影显示系统作为综合的显示平台，必须具备非常高的安全可靠性，能满足24/7长时间连续不间断运行的应用，尤其是在突发事件指挥

9、或其它重要应用时，必须保证系统99.9%以上的利用率。因此，整个大屏幕投影显示系统在产品设计、制造工艺、系统设计、售后服务等方面都需按安全可靠性原则进行。在系统设计中,重点考虑的是系统各重要部件的平均无故障时间。3. 系统经济性在满足用户使用要求的前提下,使用最少的初期投资是需要重点考虑的问题。因此,选用性能价格比高的设备是满足系统经济性的重要条件,同时系统的实际运营成本也是需要关注的因素。4. 系统兼容性大屏幕投影显示系统应具备良好的兼容性。要求系统支持各种通用计算机网络协议与操作系统，系统内各设备间及系统与其它系统间能理想对接，对图形图像能实现透明传输。5.系统可扩展性可适应监控需求不断发

10、展的需求,大屏幕显示系统应满足可扩展的要求,大屏幕投影单元和控制系统均应采用模块化的设计思想。6. 设计的人性化大屏幕投影系统是显示设备,良好的显示效果是大屏幕投影系统设计的最值得关注的问题,这一方面要求选用的设备具有较高的技术指针,另一方面,系统设计要充分利用人体工程学原理,重点考虑显示系统的合理视角范围,以达到最佳的显示效果。同时,大屏幕显示控制软件应具有人性化的设计,体现简单好用的原则。7.系统的长期可用性大屏幕系统具有维护成本高的特点,在选择设备供货商时,供货商的售后服务能力是非常值得重点考虑的。选择在国内具有重要部件生产基地,具有售后服务能力的供货商对保证大屏幕系统的长期可用性具有决

11、定性的优势。第二章 系统设计一. 系统组成1.大屏幕显示墙方案:由6面1203片DLP一体化背投单元RanchCube-120C组成，组合方式为23，单屏分辨率为14001050，整屏分辨率（14003）（10502）42003100；整屏显示面积为7315mm3658mml 核心部件为TI公司最新的3片 0.95英寸 SXGA+ DMD(120寸单元)，12度偏转角l 美国Christie公司原装生产的最新型3片DLP投影机芯(DarkChip) 美国Christie公司的350500W 氙气光源灯泡ll 内置图像处理器，可实现不依赖外部图形控制器的图像分割，整屏显示 高增益复合树脂屏幕l

12、无缝拼接组合方式，物理拼缝小于0.8MMll 投影箱体采用侧维护设计，节省了500MM背投空间。2.大屏拼接控制器为仁置公司自主开发的专业工业级控 制器RanchNet 2000；l 9路视频叠加输入 4路RGB计算机输入l 2路网络计算机信号输入，并可以同时显示多路网络信号ll 任意多路基于UNIX操作平台系统的计算机信号输入，以X-Window的方式上屏显示，并可以同时显示数路，在同一操作界面操作，刷新速率基本做到实时3.矩阵切换器包括RanchMax8进8出RGBH矩阵和16进16出视频矩阵各一套。4.控制软件及配套设备为仁置公司自主开发、具有自主产权的RanchControl 3.0软

13、件第三章 系统连接说明及系统结构图一.系统连接说明整套拼接显示屏由6台投影单元组成，按2行3列进行拼接。1.多屏拼接处理器RanchNet 2000信号处理通过RanchNet 2000多屏拼接控制器，可以连接2路100M计算机以太网络，配置4路RGB输入端口，用于接入RGB矩阵输入的4路非直通的模拟RGB信号，配置的9路视频输入用于连接视频矩阵输入的9路复合视频信号。RanchNet 2000多屏拼接控制器的6路DVI-I数字信号接口（附带DVI-I到模拟RGB转换接口）分别连接组合屏的23共6个显示单元。所有局域网的信号只要和多屏拼接控制器RanchNet 2000在一个网段内的话，而且在

14、HOST端（需要显示的网络信号）安装了RanchControl 3.0控制软件，该终端的图像就能够通过TCP/IP的协议传输到RanchNet 2000,然后通过RanchNet 2000显示到大屏幕上。2.RGB矩阵切换器信号处理通过8进8出的RGB矩阵切换器，最大可以同时输入8路的RGB信号，同时输出8路的RGB信号。输出的8路信号中可以输出4路模拟RGB信号到RanchNet 2000的4路RGB输入接口，这4路输入的非直通RGB信号可以在大屏幕的任意位置放大、漫游，且可以和输入的视频信号或计算机网络显示信号实现任意叠加。另外，可以输出6路模拟RGB信号到投影单元的内置图像处理器的RGB

15、输入接口，这6路的RGB信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。3.视频矩阵切换器信号处理通过16进16出的视频矩阵切换器，最大可以同时输入16路的复合视频信号，输出16路的复合视频信号。输出的16路复合视频信号中可以输出6路视频信号投影单元的内置图像处理器,该6路视频信号可以以MxN的方式以单屏为单位放大缩小。另外，可以输出9路的复合视频信号可以输入到到多屏拼接控制器。该9路视频信号可以在大屏幕的任意放大、漫游，同时可以和输入的任何信号实现任意叠加。4.RGB信号分配器信号处理由于使用现场的显示终端（RGB信号源）为台式机，只有一路的VGA信号输出接口，单需要通过输出到本地的显示器及矩阵

16、切换器的输入接口上，故在显示终端及RGB矩阵切换器间增加了1进2出RGB信号分配器，通过分配器可以从显示终端上输出1路RGB信号，在通过RGB信号分配器同时输出2路RGB信号，分别输入到本地显示器和RGB矩阵切换器上。若施工现场需进行直通或非直通显示的计算机RGB信号源与监控大屏幕系统的距离过大造成信号衰减而需增加RGB信号放大器设备时，在现场增加的RGB信号放大器型数量。5. RanchNet3.0控制终端 在控制室里用户自备了一台PC机，作为RanchNet3.0大屏幕控制软件的控制中心.在该台控制PC里安装有2路的RS232控制串口,2路控制串口分别连接RGB矩阵切换器、视频矩阵切换器和

17、显示单元的串口（6台显示单元的232串口以菊花链的方式互相串接）。二.DLP显示系统连接图第四章 系统总体功能一. 系统显示功能本系统能显示多路复合视频信号、计算机和工作站显示信号，将图文信息集成显示在高分辨率、大面积的大屏幕上。大屏幕显示系统的背景(没有外部显示信号投入时)大屏幕显示系统的背景桌面非常类似于普通计算机的显示桌面,不同的是大屏幕显示系统的桌面具有极高的分辨率,23的120英寸大屏幕显示系统的分辨率可以高达42003100。当然,系统桌面的颜色或背景也可以根据用户的要求进行随意的更换。二.复合视频信号1.经图形控制器的复合视频信号本系统的图形控制器配备有9路复合视频信号输入接口。

18、用户所有的复合视频信号均通过复合视频矩阵，然后通过视频信号分配器接入图形控制器, 经图形控制器处理后以窗口方式投上大屏幕。这些视频输入窗口都可以同时显示于6面120寸大屏幕。视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、整屏漫游、任意缩放等显示功能同时可以和输入的任何信号实现任意叠加，并且可以实现视频图象的分组切换、巡检、预案显示等功能。视频信号经控制器的窗口显示模式2.直通的复合视频信号本系统的每台RanchCube-120C投影单元均配备了视频输入接口，令每面单屏都带有1路复合视频输入（Composite Video），通过该视频输入接口，可以在不通过外置图形控制器的情况下经过复合视频矩阵直接输

19、入视频信号，并在组合屏上以屏幕为单位显示最多6路视频图象（实际数量取决于矩阵提供的视频输入数量），图象格式支持NTSC/PAL/SECAM制式并且可以实现图象的分组切换、巡检、预案显示等功能。通过投影单元内置的图形处理器, 直通的复合视频信号除了可以单屏显示以外, 还可以以显示单元为单位实现多屏共同显示同一幅图像的功能。如12,2 x 2,13等方式(即MN) 视频信号的直通显示模式三.网络显示方式网络计算机信号显示的分辨率仅决定于计算机本身的分辨率，可以将局域网上的多路网络计算机信号，以窗口的形式在大屏幕上显示出来，显示色彩多达16M色。来自用户计算机网络上任意一台计算机或工作站的高分辨率图

20、形信号，都可同时在大屏幕上显示出来。其显示位置、大小、组合方式同样在单一集成操作界面上用鼠标进行控制，也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。使用这种网络显示方式，则计算机的数目和分辨率、计算机所在位置、是否连到了RGB接口上等问题都已不存在，其同时显示的数目、刷新速度视网络带宽、网络拥塞程度不等，一般100M网可以同时显示20路左右，并且刷新速度都可达到每秒18桢以上, 16M真彩色显示，真正达到高分辨率真彩显示。而且通过网络的传输的方式,可以把HOST端(图型工作站)的高分辨率的图像可以原封不动的传输到大屏幕上(传统的处理方式市需要把高分辨率的图片放到图形拼接控

21、制器本地上工作,这样的处理方式会极大的占用处理器的系统资源,而RanchControl 3.0的TCP/IP的网络处理方式可以尽量不占有多屏拼接处理器的系统资源),按照2*3的大屏幕拼接墙的显示叠加分辨率,最大可以在CLIENT端(拼接墙)上通过TCP/IP的传输显示高清晰画面.其工作的方式就是把大屏幕拼接墙作为运行高分辨率的图形工作站的虚拟显示屏,将用户运行Windows操作系统的网络PC受显示器分辨率限制显示不出来的图像传输到拼墙上快速完整显示。可以实现显示计算机的选择、屏蔽、调用、显示方式变化、与任意应用程序的集成调用等，所有这些操作都可以在单一的集成操作界面上完成。这是其它网络显示软件

22、远远无法比拟的，如市面软件PCAnyWhere 为16（或256、16M）色、全网通为256色，且调用等操作需要随机跑到几处进行，包括对需被显示的对应网络计算机进行操作，极其烦琐、低效、落后。而且最大也只能传输1280*1024分辨率的图片.网络信号的开窗口显示模式四.RGB信号显示1.控制器的RGB显示方式在经控制器的RGB显示方式中，是将计算机显示卡输出端口的VGA(中间通过RGB矩阵)直接连接到图形控制器的RGB信号输入端口，即将图形控制器的RGB输入端口和大屏幕显示墙作为自己的显示器来使用，其优点如下：由于采用硬件直接连接，计算机信号显示的刷新速度、色彩、分辨率只与计算机显示卡和控制器

23、RGB输入端口的设置有关，而与具体运行的软件无关，可以实现实时、无延迟的显示。此显示也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。经控制器RGB显示方式的特点：l 高的分辨率：RanchNet 2000可以达到1600120085Hz， RGB输入信号的可扩展：RanchNetl 2000可以同时接受最多16路RGB信号(本次方案配置了4路RGB)，并可以同时显示，大大降低了系统的复杂性，并极大地提高的系统的可靠性、系统控制的简洁性和显示效果。经过处理器的RGB信号显示模式2.直通的RGB显示方式本系统的RanchCube-120C投影单元都配备了1RGB输入接口和1路D

24、VI-D输入接口，通过RGB输入接口，可以在不通过外部图形控制器的情况下(经过RGB切换矩阵)直接输入计算器显示信号并在组合屏上以屏幕为单位显示计算机RGB图像。通过投影单元内置的图形处理器, 直通的计算器RGB信号除了可以单屏显示以外, 还可以以显示单元为单位实现多屏共同显示同一幅图像的功能。如12, 21, 22, 23等方式(即MN方式)。通过矩阵的直通RGB显示模式五.混合显示上述多种显示方式可以同时混合显示于大屏幕上。混合显示模式第五章 系统硬件设备功能及技术特性一. RanchCube-120C DLP背投单元1.背投单元的技术特点仁置光电RanchCube-120C特点：l 采用

25、美国Christiie公司最新型的3片DLP投影机芯，卓越品质的保障； 箱体式单元设计，采用侧维护设计，节省了500mm背投空间；ll 箱体式单元设计，可任意拼接组合，适应和可扩展性好； 采用美国TI公司最新型SXGA+, 12O偏转角DMD芯片；ll 模块式设计，可方便的进行维护和维修工作； 采用无框架屏幕构造，实现只有0.8mm的物理拼缝ll 采用双层无反光增后型复合树脂幕，热膨胀系统降低80%. 内置画面处理器，可在无外部控制器的情况下实现图像拼接；ll 内置色彩平衡调节电路，并采用内置三基色、内置白平衡、外置白平衡三段式调节方式，最大限度保证拼接单元间的亮度和色彩一致l 平均无故障时间

26、（MTBF）大于80000小时；l 六轴调整：采用独特设计的六轴调整装置，更容易实现图像几何、光学投影机接缝的调整；2.背投单元的生产本方案提供的投影单元制造商-上海仁置光电设备有限公司在上海建立了大屏幕投影单元生产基地。上海仁置光电设备有限公司是国内DLP投影单元生产商之一。仁置公司严格按照ISO9001系列质量管理体系的要求进行生产管理和品质管理。3.最新高端3片DLP投影显示芯片RanchCube-120C采用美国TI公司最新的0.95寸12ODDR 三片DLP技术。SXGA+&3片DLP显示芯片是目前背投拼接领域非常高端显示芯片，显示信号长宽比例为4:3，显示信息量为14001050=

27、147万像素。应用这款高物理分辨率的光学引擎，可以显示细腻、精致的超高分辨率信号，如GIS、GPS矢量地图，高分辨率电力SCADA图形等。DLP（Digital Light Processor数码光处理技术）是在投影显示的一种革命性技术，根据美国Texas Instruments公司开发的数码微镜（DMD）设计而成。DLP具备三种主要优点。DLP固有的数码性质能达成全无雪花的精确影像质素，灰度比例与彩色重播更佳，同时也可使DLP位于数码影视投射结构的最后一环。DLP的效率较液晶显示（LCD）技术更高，因为它采用DMD反射原理工作不需要极光。最后，微镜紧密间隙令投射的影像产生更细致的无缝画面，解

28、析度更高。目前的DLP技术主要分单片DLP和三片DLP。u 单片DLP技术利用一个色轮来产生全彩色投影图像。色轮是由一个红、绿、蓝滤波系统组成，它以60Hz的频率转动。在这种结构中，DLP工作在顺序颜色模式。 输入信号被转化RGB数据，数据按顺序写入DMD的SRAM，白光光源通过聚焦透镜聚焦在色轮上，通过色轮的光线然后成像在DMD的表面。当色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在上。色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到微镜上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“ON”，绿色和蓝色光及视频信号也是同样工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过光路中的透镜装置，在DM

29、D表面形成的图像可以被投影到大屏幕上。在机芯内部的消耗品出了灯泡外，还有个关键原器件分色轮也是需要关注的易耗件，由于分色轮在工作时是以7200RPM的速度高速旋转的，不可避免的出现内部的电机马达逐步老化的现象，而且色轮表面的有机涂层也会随着UHP灯泡发出的紫外光线的影响而逐步老化，从而导致画面的色差及失真，一般MTBF（平均无故障时间）约为12000H。u 三片DLP技术结构相对于单片DLP而言，并不是利用分色轮产生彩色图像，而是需要三个DDP控制芯片分别为三个DMD芯片处理数据。在三片结构中，视频和图形数据是通过一系列信号处理芯片来进行数字化处理，来实现比例缩放、去隔行、图像增强和噪声抑制功

30、能。完成这些处理后，红、绿、蓝的数据被分别送到三个DDP控制芯片中实现数据格式变换，然后送到DMD芯片。三片结构利用聚焦光学器件和一系列的内部反射棱镜以及彩色分光棱镜的组合结构，来引导光源发出的白光，并通过滤光产生红、绿、蓝三原色光线投射到DMD芯片上。DMD芯片把光线反射回彩色分光冷静，通过反射棱镜，然后进入投影机的镜头在屏幕上重现图像。u 三片DLP与单片DLP比较3 Chip DLP 1 Chip DLPDMD芯片 3个DMD（3个DDP) 1个DMD(1个DDP)光学成像 聚焦光学器反射棱镜色分光棱镜 分色轮光源 UHP&氙灯 UHP色乱现象 无 有可靠性 高（无色轮，3DMD MTB

31、F为H） 较高（色轮MTBF约为12000H）灰度 高 一般色彩还原 好 一般色温 3200K9600K 6500K9600K对比度 高 较高汇聚 好 一般分辨率 高（1024*76820481080） 一般（10247681400*1050）输出亮度 高 一般4.DarkChip3技术科视三片DLP投影机芯采用了美国TI公司最新推出的DarkChip3 DMD芯片，是真正的14001050芯片，与高清片源相匹配，它的引入大大优化图像对比度，真实还原暗部细节，相比传统的DLP技术，对比度大幅度提高了30%以上。5.亮度和色彩调整电路CCA美国科视原装投影机芯具有高效的13bit色彩伽马矫正电路

32、CCA。可以通过调整投影单元RGB三原色的比例，有效抑制各投影机的色离散，使显示墙整屏的亮度和色彩一致性大于95%。调整可以通过专用仪器调整,也可以通过专业工程师人工调整。科视投影机芯采用独特的RGB三基色, 内置白平衡, 外置白平衡三段式调整方式, 所有投影单元通过RS232串口环接,专用测光仪在每块屏幕墙前测光，得到每个投影机的RGB三基色偏离值，然后通过对投影单元光学参数, 信号处理电路电子参数和输入信号参数三部分的RGB参数分别进行调整,从而使整屏的亮度和色彩一致性达到最高。 6.高端氙灯技术u 氙气投影灯泡科视3片DLP 投影机芯采用了目前投影系统最高端的氙灯技术。 氙气灯是一种含有

33、氙气的新型大灯，又称高强度放电式气体灯，英文简称 HID Intensity Discharge Lamp. 氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理，在石英灯管内填充高压惰性气体 Xenon 氙气，取代传统的灯丝，在两段电极上有水银和碳素化合物，透过安定器以 23000 伏高压电流刺激氙气发光，在两极间形成完美的白色电弧，发出的光接近非常完美的太阳光（太阳光的自然色温约在6500K），在全球知名品牌的高端3片DLP投影设备上一般都使用氙灯的光源。由于科视机芯使用的氙灯可在350W500W之间以1W为单位逐级可调，从而调节显示单元与显示单元之间由于灯泡输出不一致而导致的亮度差异及色差，而且这种调节

34、的方式可以在不牺牲整体屏幕的亮度、对比度及色温的情况下进行调整画面一致性的。而不是象传统的UHP只能依靠调整机芯内部光通量的方式来调整由于灯泡输出不一致而导致的亮度差异及色差，这种方式是在牺牲整体屏幕的亮度、对比度及色温的情况下进行调整画面一致性的u UHP投影机灯泡一般在中低端视场使用的UHP投影机灯泡在使用过程中，高压驱动有时会由于各种原因产生电压的波动，从而产生灯泡的闪烁现象。为了防止灯泡的闪烁，UHP在设计上采用增加电压脉冲的方式，缓解灯炮的闪烁问题。通常的电压脉冲补偿技术虽然已经可以比较有效的改善灯泡闪烁的问题，但较高的脉冲幅度和脉冲宽度，也会导致灯泡的寿命的减少。目前市面上多数厂家

35、采用的都是脉冲电压较高的驱动电路，频繁的启动脉冲信号以及脉冲时间过长，会使灯泡处于非正常负荷工作状态，这样对灯泡的亮度半衰减使用寿命会带来严重的影响。u 氙灯与UHP灯比较比较内容 氙灯 UHP灯工作原理 正负电极放电 超高压汞灯泡色彩（色谱） 接近自然光 偏蓝色开关 可任意开关 必须散热完毕功率可调 任意可调 调整范围小色温 稳定可调 不稳定，不可调亮度 高 较高7.亮度均匀性科视3片DLP机芯采用数字字均匀过渡补偿电路功能消除相邻屏幕间的亮度差异。屏幕间的亮度以44像素点单位控制使屏幕内的亮度均匀分布、柔和相邻屏幕的亮度变化。单屏内的亮度均匀度可以达惊人的95%以上，即使是多屏幕组合也会提

36、供浑然一体的大画面显示。8.色彩扩展功能在科视机芯内将“色彩扩展功能”加进“自然颜色矩阵”之后，新型自然颜色矩阵使颜色得到更好的还原，从而达到超凡品质的图像数字式背景光控制电路9. 超广角非球面短焦镜头科视投影机芯内为了有效降低箱体厚度，同时避免传统短焦镜头普遍的“太阳效应”问题，专门开发了针对大尺寸拼墙专用的超广角非球面短焦镜头，结合科视独有的电路调整技术，确保了屏幕的亮度均匀性在大尺寸拼接应用上仍然能够保证亮度均匀性达到95%以上。超广角非球面短焦镜10.独特的散热防尘设计投影单元RanchCube-120C采用了专业的散热防尘设计, 以箱体的方式游戏的降低了传统大尺寸采用框体结构造成对关

37、键设备的灰尘影响及光线窜扰的问题。11.投影灯泡采用专用的散热风道；投影灯泡是投影单元内部耗电和发热最大的器件,因此需要对灯泡进行专门的散热,仁置投影单元对灯泡进行风扇单独散热,并采用转用散热风道径行散热,大大提高了散热效率并延长了灯泡使用寿命。 投影机芯的光学部分采用全密封机构,完全杜绝与外界空气的接触科视机芯内部的光路全部封闭，从而有效地阻止了灰尘在光通道上的附着，进一步阻止了灰尘对色轮、聚光管、透镜等光学器件的腐蚀，有效的保障了光路的畅通。通过上述专业散热设计，既保持投影单元良好的散热又保证优异的密封防尘效果,大大增加了投影单元的使用寿命和平均无故障时间。12.ChristieNET主显

38、示器控制器软件ChristieNET是美国科视公司一个内部驱动的基于浏览器的软件，具有简单方便的软件界面，可以对投影机进行各种管理和监控。使用投影机的以太网RJ45连接器，就可以将投影机连接到网络上。 然后借助于标准的网络浏览器，就可以使用ChristieNET。ChristieNET具有多种性能特征，可以进行各种诊断和控制，包括事件安排、实时时钟，以及通过电子邮件提交实时诊断报告13.精密的独立6轴光学调整机构投影机芯安装在仁置公司设计的-独立六轴光学调整机构上，通过调节此机构的不同调整点，来达到对每个投影单元显示画面的精确几何位置定位。各调整点说明如下： 调整点1为绕X轴旋转调整点； 调整

39、点2为沿Z轴移动调整点； 调整点3为沿X轴移动调整点； 调整点4为绕Y轴旋转调整点； 调整点5为沿Y轴移动调整点； 调整点6为绕Z轴旋转调整点。注：实线框表示调整后的图像，虚线框表示调整前的图像。在调整时,每一个调整点的调整不会干涉其它调整点的调整位置,通过上述独立的六轴调整机构,可以达到快速的画面定位,确保每个投影单元投出的画面不发生错位,黑边,吃字等现象。该调整机构比传统的调整机构更加精确快速,而且更加稳定,不会随着时间的推移而发生位置变化。14.LED背板故障状态指示功能科视投影机芯后部具有一个LED指示灯,该指示灯可以通过数字方式通过不同的组合指示投影单元的工作状态或故障状态,使维护人

40、员快速判断故障点,使维护工作更为简单快捷。15.内置图像处理器特点RanchCube-120C的内置图像处理器完拥有很高的集成度,从而拥有更高的稳定性。内置图像处理器包括RGB处理器和视频处理器两个部分。在实际的系统连接上，内置处理器可以直接处理任何一路输入的显示信号,也可以依靠DVI数字环接线进行环接。该内置控制器特有的双通道信号传输与显示模式，屏与屏之间传输的是数字信号，由于没有D/A和A/D转换过程，避免了图像细节的丢失，从而保证生成图像的真实和完整性，而且D/D的数字信号直接传输，减少了与模拟信号的转换周折。DVI数字图像的画质比VGA图像画质要好得多，无论在清晰度，对比度，色彩饱和度

41、和锐利度上，DVI的数字图像都优于VGA模拟信号的图像。内置图像处理器支持RGB、视频信号的直通显示。由于有了数字环接功能，内置图像处理器可以取代矩阵切换器，为用户节约成本。以本方案23拼接系统为例，希望全屏显示一幅画面，用矩阵切换器的做法是：把输入的信号A分别输出到1-4号屏，同时修改每个屏的图像显示比例为1/4；不用矩阵的做法是：首先，定义左上角的屏为1号显示屏，水平方向相邻的为2号，次相邻为3号依此类推一条龙定义屏号直到6号；其次，从内置图像处理器给1号屏输入信号A，利用DVI数字环接线把1号屏的信号传到2号、3号直至6号屏；最后，如用户需要可以存储该模式。除全屏显示外，内置图像处理器可

42、以实现任意MN方式的拼接（23系统中1M3，1N2）。内置图像处理器的存在,大大丰富了大屏幕显示系统的显示模式,更重要的是,内置图像处理器处理图像的速度基本实时,在显示动态较大的图像信号时,这种显示方式具有极大的优越性。内置图像处理器配合外置图形控制器使用，在外置图形控制器故障的情况下，内置图像处理器可以发挥重要的冗余备份功能。系统接入的RGB及视频信号可通过内置控制器上到大屏上，原来通过拼接控制器在大屏上显示RGB及视频信号的相关区域，通过内置控制器仍可实现把RGB及视频信号显示在原拼接控制器所辖的区域。从而有效的避免了由于某种原因造成的拼接控制器故障导致的信号无法正常显示，确保了整个系统运

43、行的安全性。16.屏幕材质选择屏幕的选择与投影机同样重要。如果用一台好的投影机投一块差或不合适的屏幕与用一台差的投影机投一块好或合适的屏幕相比较，我们会发现后者显示效果更好，由此可知屏幕在大屏幕投影显示系统中的重要性。光学屏幕分为单层屏幕与双层屏幕两种。单层屏幕只有菲涅尔透镜层或漫反射层，由于其成像距离较长，亮度均匀性较差（有明显的太阳效应），通常只应用于100英寸或以下视频的大屏幕显示系统；双层屏幕则由菲涅尔透镜层和柱状层组成，由于其成像距离较短，亮度均匀性好，无太阳效应，通常应用于100英寸以上的大屏幕拼接显示系统。采用高亮度投影机设计的控制室系统，其单元尺寸通常在100英寸以上，因此，应

44、采用双层屏幕。对于以往传统的UCS薄性无反光树脂幕,加厚型无反光复合树脂幕做了突破性的改进,对于温湿度的变形因素降低了85%.双层屏幕由菲涅尔透镜层和柱状层组成，根据柱状层的材料不同，有可分为树脂幕和玻璃幕。目前，控制室系统较多采用的屏幕比较列表如下：树脂幕 玻璃幕 GUCS幕结构 树脂层+菲涅尔透镜层 玻珠层+菲涅尔透镜层 玻璃+树脂层+菲涅尔透镜层+玻璃对比度 高 高 一般色彩艳丽度 好 好 一般眩光 无 高 有物理拼缝 0.5mm 0.5mm 0.5mm光学拼缝 0.5mm 0.5mm 大于1.5mm像素失真 无 无 有平整度 较好 好 好清洗 可擦拭 很难擦拭 容易擦拭损坏风险 无 有

45、 有17.箱体防震设计由于本方案中最大系统为2X3结构，拼接规模比较大，对系统的结构稳定性以及抗震性能要求很高，仁置光电公司在产品的结构强度设计上非常注重并有丰富的经验，投影系统运用科学的力学结构设计，采用高强度的材料，保证了系统结构的稳定和可靠。以下是以10X15显示墙系统为例对系统的力学结构进行有限元分析如下：设计结构在自身状态下的变形合理，在静态模拟地震的计算中，梁的抗拉，螺钉的抗拉与抗剪能力强，结构牢固，说明系统结构设计在理论上是安全可靠的，完全能够承受运输、地震等产生的冲击和震动。18.背投单元性能指标仁置光电 RanchCube-120C一体化投影机的技术指标如下：型号： Ranc

46、hCube-120C投影屏幕： 双层不反光增厚型复合树脂幕增益: 3.5DB0.2屏幕尺寸： 2438mm宽1829mm高对角线 120 显示技术和分辨率 3片DLP0.95” DarkChip3, 12oSXGA+（1400 x 1050）分辨率发光技术 500W单氙灯亮度 3000 ANSI流明 500W对比度 高达2000:1全域；450:1 ANSI流明色温范围 3200K - 9600K灯泡的预期使用寿命(24/7运行) 可达4000小时 350W可达2500小时 500W镜头类型 1.25:1低变形镜头0.73:1低变形镜头镜头偏移 电动 - 水平：可达50%；垂直：可达100%屏幕大小/范围 0.73:1 镜头： 对角线长为60”- 175”1.25:1 镜头： 对角线长为60”- 100电源要求 100 VAC-240 VAC 10% 50/60 Hz功耗：879W散热: 3000 BTU/hr额定: 10A 100V / 5A 240V重量 72