家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 3.9 投影安装

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电影院的放映机都是在后墙正中的高处,家庭影院的投影机是不是也一样呢?不一定,投影机的吊装位置非常重要,直接决定最终投出的影像尺寸和品质,所以一定要事先计算规划好,切勿想当然。要点如下:

① 左右居中。投影机、银幕、皇帝位,都要在左右墙居中的位置。客厅影院的左墙(或右墙)是虚拟的,详见“B1.7环绕音箱定位”。

② 垂直高度不能超出投影机镜头移位的极限,即“垂直偏移距离(y)”的最大值。

③ 投影距离(L)不能超出银幕尺寸对应的距离极限,最佳距离(光学甜点)可以投出最佳图像品质。

④ 镜头与银幕平行(下图,摘自SONY说明书,下同),机身要保持水平,不能倾斜。

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○镜头移位

要让投影机投出垂直方正的影像,并非易事。机身银幕、远近高低、倾斜平行等等,每个环节都可能会令画面变形。垂直歪了就会上下梯形,水平歪了就会左右梯形,上下左右都歪就是严重变形。

普通投影机没有镜头移位,只能用梯形校正,把小的变大、大的变小,使图像变回方正。表面上图像不变形了,但实质上每个像素的大小都变得不同。这种牺牲影像品质的做法,追求Hi-Fi的高清影院当然不能接受。

所以,家庭影院一定要选购带镜头移位的投影机,通过镜头的上下左右移位(下图),确保在一定范围内都能投出垂直方正的满屏图像。

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上图是SONY说明书的镜头移位范围(HW40ES和VW95ES的镜头移位和投影距离参数均相同,本节所有内容均以这两个型号为例,舒适版请参考所选购DLP投影机的说明书),左右最大可以偏移银幕宽度的25%,上下最大可以偏移银幕高度的65%,在八边形的移动范围内,图像都不会变形。

但银幕是固定的,要镜头移位来干嘛用?

如果没有镜头移位,投影机必须对准银幕中央,才能投出垂直方正的满屏图像,任何偏移都会令图像变形。最佳观赏角度是视线刚好在银幕正中,岂不是投影机和眼睛要在同一个地方,那怎么可能?即便是可以,谁能保证实际安装的位置,一分一毫也不偏差?

所以镜头移位不是为了“移动”银幕,而是“移动”投影机,使安装更方便灵活。与镜头移位的范围相对应,有一个投影机安装的范围,见下图。L是银幕与镜头之间的“投影距离”,x是银幕中心与镜头中心之间的“水平偏移距离”,y是银幕中心与镜头中心之间的“垂直偏移距离”。投影机镜头只要位于灰色区域内,就能通过镜头移位,投出垂直方正的满屏图像。图中的*是没有镜头移位(x和y均为0)的安装位置,**是使用镜头移位的安装位置。

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要看懂这幅图,得有点立体几何的能耐。为了更容易理解,把它“翻译”成两幅图,来说明投影机的水平和垂直镜头移位。

首先是水平偏移(下图)。最佳的安装位置,是镜头中心、银幕中心、皇帝位都在左右墙居中的轴线上,也就是图中的红色线。因为镜头可以左右水平移位,所以投影机可以安装在左右两侧一定距离的范围内(左图绿线是偏右安装),这个距离就是水平偏移距离(x),可以左右偏移的最大距离,就是x的最大值。

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然后是垂直偏移(下图)。最佳位置是镜头中心正对银幕中心,即图中的红色线。因为镜头可以上下垂直移位,所以投影机可以安装在这个中心位置的上面(吊装,左图绿线)或下面(放在茶几上),于是就有了垂直偏移距离(y),可以上下偏移的最大距离,就是y的最大值。

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银幕尺寸越大,x和y的最大值就越大,而且x值和y值成反比,x值越大,y值就越小,反之亦然。说明书有一张表,详细列出了它们之间的关系。比如100寸的银幕,当x=0时,y可以达到最大值809mm;当y=0时,x可以达到最大值553mm。当x和y均不为0时,y<809mm,x<553mm。

计算公式是:y=8.0942×银幕尺寸-1.463×x,公式中x和y的单位均为mm,银幕尺寸的单位是英寸。

当y=0时,镜头就在银幕的最佳观赏角度、也就是观众的视平线上,投影机不可能安装在那个位置,所以y必须大于0。y值越大,才能把投影机吊挂得越高。为了取得最大的y值,x就要为0,也就是必须将投影机居中安装在皇帝位的正上方,不能左右偏移。

当x=0时,查表或套公式得出y的最大值。镜头中心与天花的距离(C)=银幕中央与天花的距离(A)-y。A=天花高度-银幕下边缘离地高度(B)-银幕画面高度(公式见B3.3银幕尺寸)÷2。详见下图。

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这也太复杂了吧?那就直接把结果算出来给各位,假设天花高280cm,银幕下边缘离地50cm,镜头中心与天花距离(C)的最小值是:80寸115cm,100寸87cm,120寸58cm。如果天花高度大于280cm,就加上差额。如果银幕下边缘离地高于50cm,就减去差额。比如天花高300cm(高20cm),银幕下边缘离地60cm(高10cm),120寸银幕,C的最小值=58+20-10=68cm。

SONY提供一款天花悬挂支架作为选购配件(下图),投影机镜头中心与天花的距离=93.5+175=268.5mm。使用该吊架投120寸银幕,天花高280cm,银幕下边缘至少要离地81cm,天花高300cm则至少要离地101cm。根据“B3.6银幕高度”,虽然没有超出舒适观赏角度的极限,但还是偏高了。

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○投影距离

投影机的安装位置,除了与银幕中心的偏移距离x和y,还有一个非常重要的指标:投影距离(L),镜头与银幕之间的距离,决定了可以投出图像的最大和最小尺寸。

和照相机的变焦类似,投影机可以通过调整镜头焦距,在不同的距离投出同样尺寸的图像。比如100寸的最小投影距离是3.1米,最大是4.7米。如果不足3.1米,就只能用小于100寸的银幕;如果超过4.7米,就只能用大于100寸的银幕。

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投影距离(L)的计算公式是:最小值=31.1781×银幕尺寸-46.1543,最大值=47.0644×银幕尺寸-42.3308,计算结果是mm,银幕尺寸的单位是英寸。比如80寸是2.4~3.7米,120寸是3.7~5.6米。

当L是最大值,也就是在最远距离投影时,投影机需要输出最大的流明(亮度)。反之,在最近距离投影时,流明输出最小。当L=(最大值+最小值)÷2时,流明输出和镜头变焦都处在中间位置,这是投影机的最佳状态,投出的影像品质也最佳,所以称为光学甜点。上图100寸的甜点=(4.7+3.1)÷2=3.9米,80寸是3.1米,120寸是4.7米。

因为客厅影院是“横”着的长方形,投影距离有限,为了达到尽可能大的银幕尺寸,所以要采用最近的投影距离(L的最小值)。除非缩小银幕尺寸,才能获得光学甜点。两相权衡,当然是大银幕为先。

只有在独立影音室,才可以鱼(大银幕)和熊掌(光学甜点)兼得,因为那是“竖”着的长方形,长边通常都有5米以上。但有两点需要注意,一是SONY投影机内置3D发射器的感应距离是5米,如果投影距离超过5米,就要另外加装感应器。

二是不要想当然就把投影机安装在房间后方的大概位置,如果投影距离大于银幕尺寸对应的最大L值,那么一开机就会干瞪眼,因为即使把焦距变到最小,画面也比银幕大。这时只有两个办法,要么把银幕换成更大的,要么把吊架拆下来重装。

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花那么大的篇幅来解释投影机的吊装位置,是因为这个问题非常重要,很容易犯错误,而且错了就很麻烦。L先生独立影音室最早的吊装位置就是我想当然大概确定的(上图,天花最后一格),因为y值太小(距离天花太近)、L值太大(投影距离太远),千辛万苦装好,才发现画面比银幕大,而且上下梯形。唯有重新量度计算,把天花拆了,再买一个吊架重新安装(下图,前移第四格,获得甜点)。教训深刻,望各位不要重蹈覆辙。

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○预留散热空间

因为投影灯温度极高,最怕散热不良,所以SONY说明书要求,投影机与墙壁之间至少要留出30cm的空间。

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这张图当初让我忧虑了很久。我家客厅前后墙距离430cm,119寸的最短投影距离(L)是366cm,投影机深46cm,投影机离后墙距离=430-366-46=18cm。如果按说明书留空30cm,就只能上106寸,那就太扫兴了!

思前想后,决定咨询SONY总代理,确认上图是针对正面摆放的嵌入式安装,才特别强调四周留空至少30cm。天花翻转吊装,投影机四周都是空的,只要与后墙距离不少于10cm就可以了。

太好了,所以我上了119寸,一切顺利。准备在客厅吊装投影机的朋友,在计算投影距离(L)时,投影机离后墙的距离只需预留10~30cm即可,结果只要大于相应银幕尺寸投影距离(L)的最小值,就放心大胆地上。

隐藏安装的大多是独立影音室,只在后墙露出投影镜头,跟电影院一摸一样,感觉特专业。但真的是一摸一样吗?电影院每个影厅后面都有一个独立房间安装放映设备,并配有专用空调。而独立影音室隐藏投影机的空间,可能只是刚够机身进出而已。

投影机从开机到关机后数分钟,冷却风扇都会持续运行,并根据机内温度自动调整转速。转速越高,噪声越大,正常使用是很安静的,除非环境温度太高,或者散热不良,才会让你听见它的“呼救声”……

因此,如果要把投影机隐藏起来,请一定要预留足够的散热空间。以SONY这两款投影机为例,机身宽41cm、高18cm、深46cm,摆放投影机的空间至少要宽101cm、高48cm、深76cm。如果通风不畅、散热不良,机器长期处于过热状态,不但会烧毁电子器件,还会造成光学器件变形,差之毫厘谬以千里啊。

○投影机吊架

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VIKIS VCM-G系列共有五种型号,G1~G3是天花吊装,G4~G5是后墙安装。G1不可伸缩,G2和G4有两档伸缩,G3和G5有四档伸缩。L先生用的是G3(上图,摘自官网www.viki-science.com),我用的是G5(下图)。五个型号的承重均为15公斤,SONY HW40ES重10公斤,VW95ES重11公斤。

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请先认真阅读吊架说明书,这是DIY必须做的功课。安装顺序是:

①根据之前计算的投影机位置,确定吊架安装位置,在天花或后墙标注基板孔位,冲击钻打三个孔(注意投影机和银幕防尘),用爆炸螺丝固定基板,然后装上吊臂。

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后墙安装定位(上图):基板与天花距离=镜头中心与天花距离(C)-镜头中心距离机身9.35cm-吊盘及垂直短臂高度。

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SONY HW40ES和VW95ES装上吊盘后,吊盘接头距离机身后部大约27cm左右(见上图),横向吊臂长度=投影机离后墙距离10~30cm+27cm=37~57cm。G4吊臂长25~31cm,所以只能选择吊臂长41~63cm的G5。

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天花安装定位(上图):按上述横向吊臂长度的计算公式,计算确定基板与后墙的距离。选购吊架时,务必确认垂直吊臂长度>镜头中心与天花距离(C)-镜头中心距离机身9.35cm。G2吊臂长25~31cm,G3吊臂长52~74cm。

在天花或后墙钻孔和吊装投影机都不容易,所以一定要认真计算,并预留3~5cm的余量,确认无误才开工。

②在投影机底部安装吊爪和吊盘。

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把SONY投影机翻转过来,放在床上或者垫了厚布的桌子上,投影机是精密仪器,一定要小心轻放。机身有三个螺孔(机身1~3),使用M5螺丝,最大深度8毫米。可以用吊架原配的螺丝,或者到五金店购买不锈钢螺丝,更强、更硬、更放心。

先把三支吊爪装上机身,三个螺丝(机身1~3)先不要拧紧。然后把吊盘放上去,移动对位,吊盘接头必须在机身中央(用尺子量、不要目测),并与镜头成一直线(黄色箭头)。吊盘前边缘不要太突出,以免挡住防尘滤网。保持吊盘位置不变,移动吊爪,对准三个螺丝孔(吊盘1~3)。对好位置后,轻轻拿开吊盘,保持吊爪位置不变,拧紧三个机身螺丝。最后把吊盘放上去,拧紧三个吊盘螺丝。

③把投影机连同吊盘一起插入吊臂并锁紧螺丝。

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要找一位大力士以董存瑞的姿势举起投影机,另一位爬上“云梯”,将吊盘接头插入吊臂,拧上螺丝,先别拧紧,左右两颗螺丝都拧进去之后再拧紧。拧紧之后大力士才能放手,所以他的功劳最大。

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○机身和镜头调整

吊装完毕后先不开机,要把机身调整到水平。机身如果不水平,图像就会变形,无论镜头如何移位都没用。切忌使用梯形校正,会大大损害图像的品质。

吊盘顶端有个阻尼半圆球,用力转动可以改变角度,然后又能保持固定。锁住半圆球的阻尼螺丝在出厂时已经拧紧到合适位置,安装前注意不要拧松。把水平尺放在投影机的前后左右,扭动机身调整吊盘角度,把四面都调到水平。如果没有水平尺,就用iPhone下载APP。同时还要注意镜头要与银幕平行,这就只能靠目测了。

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把机身调到水平、镜头平行,然后才开机,显示测试信号,调整投影图像。

镜头移位有水平和垂直两个方向,水平方向先不动,保留出厂默认位置(正中间)。先调整对焦(清晰度),然后调整焦距(图像尺寸)和镜头垂直移位,使测试信号的上下边缘与银幕对齐,最后才调整镜头水平移位,使测试信号的左右边缘与银幕对齐。

如果出现梯形(测试信号四个角不是直角),先检查机身是否水平,如果前后左右都水平,那就是镜头与银幕不平行,可以尝试左右转动投影机,看看能否把梯形变回长方形,再用镜头水平移位把偏出银幕的部分调回来。

调整过程要细心、耐心,经常会调准了左右、上下又歪了,千万别心浮气躁,为了完美的图像,这一步必不可少。精英版的HW40ES是手动调整,难度较大,豪华版的VW95ES是电动调整,轻松很多。

只要做到机身水平、镜头与银幕平行,就一定可以投出垂直方正的满屏图像。当然,如果前墙本身不够平直,造成银幕某一边或某个角略有倾斜,就有可能怎么调都有一边稍微对不齐。我家就是这样,不用担心,两三米的银幕有个角偏了几毫米,是看不出来的。

另外,HW40ES因为是手动调整,所以平常没法盖镜头盖,否则就会动到焦距环和对焦环,影响图像大小和清晰度,总不可能每次开机都调一次吧?当你用过VW95ES的电动调整和自动开合的镜头盖之后,一定会慨叹:有米真好!不仅是图像品质超级好,而且调整和镜头保养都那么方便,所以要努力工作,认真理财,存够了米,就升级、升级、再升级,哈哈!


本文出自谢劲宇的《家庭影院DIY攻略》微信公众号

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  • 本文由 发表于 2017年4月8日18:30:36
匿名

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