畢松秀 江蘇省廣播電視總臺廣播傳媒中心后勤保衛(wèi)部
2015年,江蘇人民廣播電臺多功能廳引進BARCO公司基于DLP顯示技術的大屏幕,幾年來,無論是新聞發(fā)布會,大型活動會演,部門會議都能較好地呈現高水準的顯示水平,本文對構造原理、安裝調試及日常使用等方面對江蘇人民廣播電臺多功能廳大屏進行總結。
屏幕系統(tǒng)采用12塊德國BARCO公司的70英寸寬高比4:3的OverView OVL-708型LED光源背投拼接顯示單元,采用4x3分布實現圖像視頻的正常顯示。大屏控制單元主要包括控制電腦、圖形矩陣以及交換機。矩陣主機可接收常用的模擬或者數字信號,諸如VGA、DVI、HDMI等外來信號,矩陣內部通過快速圖形處理,將完整視頻信號分割成4路數字DVI大屏信號,并送給大屏的四列屏幕,每路大屏信號控制3個顯示單元。控制電腦作為矩陣默認輸入信號,可以通過BARCO公司屏幕專用管理軟件對大屏進行參數維護,包括亮度、對比度、相位、幾何、色差等,也可以對大屏進行待機、開關操作??刂齐娔X同時可以通過矩陣控制軟件控制矩陣主機的視頻源選擇,視頻源數量選擇、視頻源顯示大小、位置等,實現形式多樣的視頻呈現。大屏幕系統(tǒng)總體結構如圖1所示。
圖1 大屏系統(tǒng)構成
系統(tǒng)采用12塊BARCO 70 英寸光源背投拼接顯示單元,每個單元采用的是DLP投影技術。DLP是“Digital Lighting Progress”的縮寫,意為數字光處理,即將影像信號經過數字處理,然后再把光投影出來。主要應用美國德州儀器(TI)開發(fā)的數字微反射鏡器(DMD)以達到顯示數字可視信息的目的。一個數字微反射鏡器件由一排傾斜的小反射鏡組成,每個小反射鏡對應著一個獨立的像素。反射鏡由一個電信號來定向,可以選擇沿正方向或者負方向傾斜。當反射鏡向正方向傾斜時,光即被反射到屏幕之上,否則就會被反射出去。大屏的分辨率決定DMD芯片尺寸與主動反射鏡的數量。其中,DMD使用紅色、綠色與藍色(RGB)三原色進行照明。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,系統(tǒng)采用了光源冗余備份設計,每路光源獨立供電,即使一個光源發(fā)生故障,其他光源依然能夠持續(xù)穩(wěn)定工作。DLP投影系統(tǒng)原理如圖2所示。
圖2 DLP投影系統(tǒng)原理
光源所發(fā)出的白光經分色輪分成不同時段的紅綠藍三束色光。三色光經DMD反射成像后先后進行疊加,還原出原色投放屏幕。
結合江蘇人民廣播電臺多功能廳實際使用情況,筆者總結了DLP大屏幕在安裝調試階段和后續(xù)使用過程中所遇到的技術難題以及解決辦法。
(1)經主機處理后的外來信號經矩陣產生4路信號,每路信號控制三個顯示單元,采用串行連接的方式,如圖3所示。每個顯示單元都接受完整的圖像信號,然后根據需求設置參數來顯示圖像十二分之一,12個顯示單元共同構成一個完整的畫面。在實際安裝過程中,由于DVI信號的串行連接方式,需要注意DVI信號串行連接的順序以及顯示順序的對應關系,以便日后使用過程中對故障的及時排查。
(2)外來信號經主機以及矩陣處理后,為保證畫面的清晰度,提高圖像質量,一般采用光纖傳輸的方式,然而光纖傳輸對溫度敏感度高,對環(huán)境溫度要求高。在實際使用過程中,當溫度超過25℃,長時間使用后可能會出現黑屏故障,待大屏冷卻后可恢復。所以為了保證大屏安全穩(wěn)定運行,經過分析討論,采用DVI輸出方式。
圖3 DVI信號連接方式
(3)重視大屏幕維護區(qū)。維護區(qū)主要負責大屏幕的散熱和維護。大屏幕的工作環(huán)境對灰塵和溫度要求較高,一般要求接近無塵的工作環(huán)境以及溫度不得超過35℃。因此,在實際使用過程中,預留維護區(qū)的寬度和空間盡量大一點,以便于維護與清潔,同時也有利于投影設備的散熱。維護區(qū)溫度的升高,不但影響大屏使用壽命,同時散熱風扇高速運轉引起的噪音會影響節(jié)目質量。為保證大屏的使用壽命以及節(jié)目質量,維護區(qū)的空間配套了獨立的風冷散熱系統(tǒng),為了保障維護區(qū)內無塵環(huán)境,進風口均配有空氣濾芯并定期更換。
大屏幕的維護主要分為日常維護和定期維護。日常維護主要是在使用前和使用后檢查機器、線路以及顯示系統(tǒng)是否正常,特別是投影燈和風扇的工作狀態(tài)。定期維護主要是定期更換設備的濾網,每年都要利用屏幕控制軟件定期對屏幕顏色進行校準。如果顏色偏差過大,則需要聯系廠家更換色彩傳感器等部件。顯示單元的清潔主要是對投影屏幕及投影燈的清潔。由于顯示大屏容易刮劃,僅可使用軟濕布進行清潔。