電影院的放映機都是在后墻正中的高處,家庭影院的投影機是不是也一樣呢?不一定,投影機的吊裝位置非常重要,直接決定最終投出的影像尺寸和品質,所以一定要事先計算規(guī)劃好,切勿想當然。要點如下:
① 左右居中。投影機、銀幕、皇帝位,都要在左右墻居中的位置??蛷d影院的左墻(或右墻)是虛擬的,詳見“B1.7環(huán)繞音箱定位”。
② 垂直高度不能超出投影機鏡頭移位的極限,即“垂直偏移距離(y)”的最大值。
③ 投影距離(L)不能超出銀幕尺寸對應的距離極限,最佳距離(光學甜點)可以投出最佳圖像品質。
④ 鏡頭與銀幕平行(下圖,摘自SONY說明書,下同),機身要保持水平,不能傾斜。
○鏡頭移位
要讓投影機投出垂直方正的影像,并非易事。機身銀幕、遠近高低、傾斜平行等等,每個環(huán)節(jié)都可能會令畫面變形。垂直歪了就會上下梯形,水平歪了就會左右梯形,上下左右都歪就是嚴重變形。
普通投影機沒有鏡頭移位,只能用梯形校正,把小的變大、大的變小,使圖像變回方正。表面上圖像不變形了,但實質上每個像素的大小都變得不同。這種犧牲影像品質的做法,追求Hi-Fi的高清影院當然不能接受。
所以,家庭影院一定要選購帶鏡頭移位的投影機,通過鏡頭的上下左右移位(下圖),確保在一定范圍內都能投出垂直方正的滿屏圖像。
上圖是SONY說明書的鏡頭移位范圍(HW40ES和VW95ES的鏡頭移位和投影距離參數均相同,本節(jié)所有內容均以這兩個型號為例,舒適版請參考所選購DLP投影機的說明書),左右最大可以偏移銀幕寬度的25%,上下最大可以偏移銀幕高度的65%,在八邊形的移動范圍內,圖像都不會變形。
但銀幕是固定的,要鏡頭移位來干嘛用?
如果沒有鏡頭移位,投影機必須對準銀幕中央,才能投出垂直方正的滿屏圖像,任何偏移都會令圖像變形。最佳觀賞角度是視線剛好在銀幕正中,豈不是投影機和眼睛要在同一個地方,那怎么可能?即便是可以,誰能保證實際安裝的位置,一分一毫也不偏差?
所以鏡頭移位不是為了“移動”銀幕,而是“移動”投影機,使安裝更方便靈活。與鏡頭移位的范圍相對應,有一個投影機安裝的范圍,見下圖。L是銀幕與鏡頭之間的“投影距離”,x是銀幕中心與鏡頭中心之間的“水平偏移距離”,y是銀幕中心與鏡頭中心之間的“垂直偏移距離”。投影機鏡頭只要位于灰色區(qū)域內,就能通過鏡頭移位,投出垂直方正的滿屏圖像。圖中的*是沒有鏡頭移位(x和y均為0)的安裝位置,**是使用鏡頭移位的安裝位置。
要看懂這幅圖,得有點立體幾何的能耐。為了更容易理解,把它“翻譯”成兩幅圖,來說明投影機的水平和垂直鏡頭移位。
首先是水平偏移(下圖)。最佳的安裝位置,是鏡頭中心、銀幕中心、皇帝位都在左右墻居中的軸線上,也就是圖中的紅色線。因為鏡頭可以左右水平移位,所以投影機可以安裝在左右兩側一定距離的范圍內(左圖綠線是偏右安裝),這個距離就是水平偏移距離(x),可以左右偏移的最大距離,就是x的最大值。
然后是垂直偏移(下圖)。最佳位置是鏡頭中心正對銀幕中心,即圖中的紅色線。因為鏡頭可以上下垂直移位,所以投影機可以安裝在這個中心位置的上面(吊裝,左圖綠線)或下面(放在茶幾上),于是就有了垂直偏移距離(y),可以上下偏移的最大距離,就是y的最大值。
銀幕尺寸越大,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。說明書有一張表,詳細列出了它們之間的關系。比如100寸的銀幕,當x=0時,y可以達到最大值809mm;當y=0時,x可以達到最大值553mm。當x和y均不為0時,y<809mm,x<553mm。
計算公式是:y=8.0942×銀幕尺寸-1.463×x,公式中x和y的單位均為mm,銀幕尺寸的單位是英寸。
當y=0時,鏡頭就在銀幕的最佳觀賞角度、也就是觀眾的視平線上,投影機不可能安裝在那個位置,所以y必須大于0。y值越大,才能把投影機吊掛得越高。為了取得最大的y值,x就要為0,也就是必須將投影機居中安裝在皇帝位的正上方,不能左右偏移。
當x=0時,查表或套公式得出y的最大值。鏡頭中心與天花的距離(C)=銀幕中央與天花的距離(A)-y。A=天花高度-銀幕下邊緣離地高度(B)-銀幕畫面高度(公式見B3.3銀幕尺寸)÷2。詳見下圖。
這也太復雜了吧?那就直接把結果算出來給各位,假設天花高280cm,銀幕下邊緣離地50cm,鏡頭中心與天花距離(C)的最小值是:80寸115cm,100寸87cm,120寸58cm。如果天花高度大于280cm,就加上差額。如果銀幕下邊緣離地高于50cm,就減去差額。比如天花高300cm(高20cm),銀幕下邊緣離地60cm(高10cm),120寸銀幕,C的最小值=58+20-10=68cm。
SONY提供一款天花懸掛支架作為選購配件(下圖),投影機鏡頭中心與天花的距離=93.5+175=268.5mm。使用該吊架投120寸銀幕,天花高280cm,銀幕下邊緣至少要離地81cm,天花高300cm則至少要離地101cm。根據“B3.6銀幕高度”,雖然沒有超出舒適觀賞角度的極限,但還是偏高了。
○投影距離
投影機的安裝位置,除了與銀幕中心的偏移距離x和y,還有一個非常重要的指標:投影距離(L),鏡頭與銀幕之間的距離,決定了可以投出圖像的最大和最小尺寸。
和照相機的變焦類似,投影機可以通過調整鏡頭焦距,在不同的距離投出同樣尺寸的圖像。比如100寸的最小投影距離是3.1米,最大是4.7米。如果不足3.1米,就只能用小于100寸的銀幕;如果超過4.7米,就只能用大于100寸的銀幕。
投影距離(L)的計算公式是:最小值=31.1781×銀幕尺寸-46.1543,最大值=47.0644×銀幕尺寸-42.3308,計算結果是mm,銀幕尺寸的單位是英寸。比如80寸是2.4~3.7米,120寸是3.7~5.6米。
當L是最大值,也就是在最遠距離投影時,投影機需要輸出最大的流明(亮度)。反之,在最近距離投影時,流明輸出最小。當L=(最大值+最小值)÷2時,流明輸出和鏡頭變焦都處在中間位置,這是投影機的最佳狀態(tài),投出的影像品質也最佳,所以稱為光學甜點。上圖100寸的甜點=(4.7+3.1)÷2=3.9米,80寸是3.1米,120寸是4.7米。
因為客廳影院是“橫”著的長方形,投影距離有限,為了達到盡可能大的銀幕尺寸,所以要采用最近的投影距離(L的最小值)。除非縮小銀幕尺寸,才能獲得光學甜點。兩相權衡,當然是大銀幕為先。
只有在獨立影音室,才可以魚(大銀幕)和熊掌(光學甜點)兼得,因為那是“豎”著的長方形,長邊通常都有5米以上。但有兩點需要注意,一是SONY投影機內置3D發(fā)射器的感應距離是5米,如果投影距離超過5米,就要另外加裝感應器。
二是不要想當然就把投影機安裝在房間后方的大概位置,如果投影距離大于銀幕尺寸對應的最大L值,那么一開機就會干瞪眼,因為即使把焦距變到最小,畫面也比銀幕大。這時只有兩個辦法,要么把銀幕換成更大的,要么把吊架拆下來重裝。
花那么大的篇幅來解釋投影機的吊裝位置,是因為這個問題非常重要,很容易犯錯誤,而且錯了就很麻煩。L先生獨立影音室最早的吊裝位置就是我想當然大概確定的(上圖,天花最后一格),因為y值太?。ň嚯x天花太近)、L值太大(投影距離太遠),千辛萬苦裝好,才發(fā)現(xiàn)畫面比銀幕大,而且上下梯形。唯有重新量度計算,把天花拆了,再買一個吊架重新安裝(下圖,前移第四格,獲得甜點)。教訓深刻,望各位不要重蹈覆轍。
○預留散熱空間
因為投影燈溫度極高,最怕散熱不良,所以SONY說明書要求,投影機與墻壁之間至少要留出30cm的空間。
這張圖當初讓我憂慮了很久。我家客廳前后墻距離430cm,119寸的最短投影距離(L)是366cm,投影機深46cm,投影機離后墻距離=430-366-46=18cm。如果按說明書留空30cm,就只能上106寸,那就太掃興了!
思前想后,決定咨詢SONY總代理,確認上圖是針對正面擺放的嵌入式安裝,才特別強調四周留空至少30cm。天花翻轉吊裝,投影機四周都是空的,只要與后墻距離不少于10cm就可以了。
太好了,所以我上了119寸,一切順利。準備在客廳吊裝投影機的朋友,在計算投影距離(L)時,投影機離后墻的距離只需預留10~30cm即可,結果只要大于相應銀幕尺寸投影距離(L)的最小值,就放心大膽地上。
隱藏安裝的大多是獨立影音室,只在后墻露出投影鏡頭,跟電影院一摸一樣,感覺特專業(yè)。但真的是一摸一樣嗎?電影院每個影廳后面都有一個獨立房間安裝放映設備,并配有專用空調。而獨立影音室隱藏投影機的空間,可能只是剛夠機身進出而已。
投影機從開機到關機后數分鐘,冷卻風扇都會持續(xù)運行,并根據機內溫度自動調整轉速。轉速越高,噪聲越大,正常使用是很安靜的,除非環(huán)境溫度太高,或者散熱不良,才會讓你聽見它的“呼救聲”……
因此,如果要把投影機隱藏起來,請一定要預留足夠的散熱空間。以SONY這兩款投影機為例,機身寬41cm、高18cm、深46cm,擺放投影機的空間至少要寬101cm、高48cm、深76cm。如果通風不暢、散熱不良,機器長期處于過熱狀態(tài),不但會燒毀電子器件,還會造成光學器件變形,差之毫厘謬以千里啊。
○投影機吊架
VIKIS VCM-G系列共有五種型號,G1~G3是天花吊裝,G4~G5是后墻安裝。G1不可伸縮,G2和G4有兩檔伸縮,G3和G5有四檔伸縮。L先生用的是G3(上圖,摘自官網www.viki-science.com),我用的是G5(下圖)。五個型號的承重均為15公斤,SONY HW40ES重10公斤,VW95ES重11公斤。
請先認真閱讀吊架說明書,這是DIY必須做的功課。安裝順序是:
①根據之前計算的投影機位置,確定吊架安裝位置,在天花或后墻標注基板孔位,沖擊鉆打三個孔(注意投影機和銀幕防塵),用爆炸螺絲固定基板,然后裝上吊臂。
后墻安裝定位(上圖):基板與天花距離=鏡頭中心與天花距離(C)-鏡頭中心距離機身9.35cm-吊盤及垂直短臂高度。
SONY HW40ES和VW95ES裝上吊盤后,吊盤接頭距離機身后部大約27cm左右(見上圖),橫向吊臂長度=投影機離后墻距離10~30cm+27cm=37~57cm。G4吊臂長25~31cm,所以只能選擇吊臂長41~63cm的G5。
天花安裝定位(上圖):按上述橫向吊臂長度的計算公式,計算確定基板與后墻的距離。選購吊架時,務必確認垂直吊臂長度>鏡頭中心與天花距離(C)-鏡頭中心距離機身9.35cm。G2吊臂長25~31cm,G3吊臂長52~74cm。
在天花或后墻鉆孔和吊裝投影機都不容易,所以一定要認真計算,并預留3~5cm的余量,確認無誤才開工。
②在投影機底部安裝吊爪和吊盤。
把SONY投影機翻轉過來,放在床上或者墊了厚布的桌子上,投影機是精密儀器,一定要小心輕放。機身有三個螺孔(機身1~3),使用M5螺絲,最大深度8毫米??梢杂玫跫茉涞穆萁z,或者到五金店購買不銹鋼螺絲,更強、更硬、更放心。
先把三支吊爪裝上機身,三個螺絲(機身1~3)先不要擰緊。然后把吊盤放上去,移動對位,吊盤接頭必須在機身中央(用尺子量、不要目測),并與鏡頭成一直線(黃色箭頭)。吊盤前邊緣不要太突出,以免擋住防塵濾網。保持吊盤位置不變,移動吊爪,對準三個螺絲孔(吊盤1~3)。對好位置后,輕輕拿開吊盤,保持吊爪位置不變,擰緊三個機身螺絲。最后把吊盤放上去,擰緊三個吊盤螺絲。
③把投影機連同吊盤一起插入吊臂并鎖緊螺絲。
要找一位大力士以董存瑞的姿勢舉起投影機,另一位爬上“云梯”,將吊盤接頭插入吊臂,擰上螺絲,先別擰緊,左右兩顆螺絲都擰進去之后再擰緊。擰緊之后大力士才能放手,所以他的功勞最大。
○機身和鏡頭調整
吊裝完畢后先不開機,要把機身調整到水平。機身如果不水平,圖像就會變形,無論鏡頭如何移位都沒用。切忌使用梯形校正,會大大損害圖像的品質。
吊盤頂端有個阻尼半圓球,用力轉動可以改變角度,然后又能保持固定。鎖住半圓球的阻尼螺絲在出廠時已經擰緊到合適位置,安裝前注意不要擰松。把水平尺放在投影機的前后左右,扭動機身調整吊盤角度,把四面都調到水平。如果沒有水平尺,就用iPhone下載APP。同時還要注意鏡頭要與銀幕平行,這就只能靠目測了。
把機身調到水平、鏡頭平行,然后才開機,顯示測試信號,調整投影圖像。
鏡頭移位有水平和垂直兩個方向,水平方向先不動,保留出廠默認位置(正中間)。先調整對焦(清晰度),然后調整焦距(圖像尺寸)和鏡頭垂直移位,使測試信號的上下邊緣與銀幕對齊,最后才調整鏡頭水平移位,使測試信號的左右邊緣與銀幕對齊。
如果出現(xiàn)梯形(測試信號四個角不是直角),先檢查機身是否水平,如果前后左右都水平,那就是鏡頭與銀幕不平行,可以嘗試左右轉動投影機,看看能否把梯形變回長方形,再用鏡頭水平移位把偏出銀幕的部分調回來。
調整過程要細心、耐心,經常會調準了左右、上下又歪了,千萬別心浮氣躁,為了完美的圖像,這一步必不可少。精英版的HW40ES是手動調整,難度較大,豪華版的VW95ES是電動調整,輕松很多。
只要做到機身水平、鏡頭與銀幕平行,就一定可以投出垂直方正的滿屏圖像。當然,如果前墻本身不夠平直,造成銀幕某一邊或某個角略有傾斜,就有可能怎么調都有一邊稍微對不齊。我家就是這樣,不用擔心,兩三米的銀幕有個角偏了幾毫米,是看不出來的。
另外,HW40ES因為是手動調整,所以平常沒法蓋鏡頭蓋,否則就會動到焦距環(huán)和對焦環(huán),影響圖像大小和清晰度,總不可能每次開機都調一次吧?當你用過VW95ES的電動調整和自動開合的鏡頭蓋之后,一定會慨嘆:有米真好!不僅是圖像品質超級好,而且調整和鏡頭保養(yǎng)都那么方便,所以要努力工作,認真理財,存夠了米,就升級、升級、再升級,哈哈!
本文出自謝勁宇的《家庭影院DIY攻略》微信公眾號
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