光源技術(shù)新動(dòng)向 激光投影有看點(diǎn)
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從技術(shù)發(fā)展的歷史角度看，任何新技術(shù)要想取代舊技術(shù)并成為趨勢(shì)，一個(gè)重要的指標(biāo)就是看它能否全方位滿足原有需求，同時(shí)又在性能上產(chǎn)生新的突破，以帶來更廣泛、更便捷、更經(jīng)濟(jì)的使用價(jià)值。如今固的激光光源憑借更高的性能和應(yīng)用廣度正在逐漸擠占?xì)鈶B(tài)光源市場(chǎng)，未來的激光光源的投影機(jī)或成市場(chǎng)寵兒。
激光的最初的中文名叫做“鐳射”、“萊塞”，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個(gè)字母組成的縮寫詞。意思是"通過受激發(fā)射光擴(kuò)大"。激光的英文全名已經(jīng)完全表達(dá)了制造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學(xué)家錢學(xué)森建議將“光受激發(fā)射”改稱“激光”。
激光的原理是物理學(xué)家愛因斯坦在 1916 年發(fā)現(xiàn)的， 1958 年激光被首次成功制造。被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的光”。激光顯示是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的下一代顯示技術(shù)。它的系統(tǒng)主要由三基色激光光源、光學(xué)引擎和屏幕三部分組成。光學(xué)引擎則主要由紅綠藍(lán)三色光閥、合束X棱鏡、投影鏡頭和驅(qū)動(dòng)光閥組成，光閥驅(qū)動(dòng)使光閥上分別生成紅、綠、藍(lán)三色對(duì)應(yīng)的小畫面，然后分別引入三色激光照明投影到屏幕上，即產(chǎn)生全色顯示圖像。充當(dāng)光閥及驅(qū)動(dòng)源的可以是各種微型顯示系統(tǒng)、如LCD，LCOS，DMD，GLV等。
激光光源的特點(diǎn)有以下三點(diǎn)：
（一）色域更廣，色彩更亮麗
傳統(tǒng)投影機(jī)的色彩再現(xiàn)能力均未突破NTSC制式的色彩空間，其色域空間僅能覆蓋人眼所能識(shí)別的色彩空間的31.8％，難以真實(shí)還原自然色彩，這一不足成為進(jìn)一步提高顯示質(zhì)量的重要障礙。激光顯示技術(shù)是以高飽和度的紅、綠、藍(lán)（RGB）三基色激光作為光源的顯示技術(shù)。其充分利用激光波長可選擇性和高光譜亮度的特點(diǎn)，使顯示圖象具有更大的色域表現(xiàn)空間，色域覆蓋率可達(dá)90%，可實(shí)現(xiàn)2倍于傳統(tǒng)光源的色彩再現(xiàn)能力，色彩飽和度為傳統(tǒng)顯示的100倍以上。最大程度地展現(xiàn)人眼可以識(shí)別的色彩，真實(shí)地再現(xiàn)客觀世界豐富、亮麗的色彩，提供更具震撼的表現(xiàn)力。
（二）真正保持長期高畫質(zhì)
傳統(tǒng)投影機(jī)會(huì)在使用一段時(shí)間后隨著光源的急劇衰減而使圖像變暗變黃(如亮度衰減、色飽和度對(duì)比度降低等)，在電影院這些高要求使用場(chǎng)合，即使燈泡仍還在發(fā)光，也不得不因此而更換燈泡，造成使用成本居高不下。激光電影放映機(jī)所使用的是激光器作為顯示光源，其壽命可達(dá)10000小時(shí)以上，其衰退過程也是緩慢的，使得其輸出的畫質(zhì)長期保持高亮度、色飽和度和對(duì)比度，畫面色彩始終亮麗如新。
（三）更高的光通量
目前傳統(tǒng)投影機(jī)燈泡(氙燈或汞燈)的最高功率可達(dá)到6500W-7000W，單機(jī)最高可達(dá)到33000流明光通量，其燈泡壽命在此條件下最多只能達(dá)到500-800小時(shí)。而激光光源屬于新一代冷光源，不存在發(fā)熱量過大而使其溫度過高的因素，只需通過增加激光器數(shù)量，就可以很輕松的將激光投影機(jī)單機(jī)的光通量達(dá)到10000-50000流明以上，且其光源的使用壽命仍然可以達(dá)到10000-20000小時(shí)以上，使用該技術(shù)的影院投影機(jī)，可大大降低影院的長期成本，不再有炸燈的風(fēng)險(xiǎn)，并提升影院的檔次和性價(jià)比。
激光顯示技術(shù)為投影光源提供了一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)，它在繼承了數(shù)字顯示技術(shù)所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上在色度學(xué)方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，解決了顯示技術(shù)領(lǐng)域長期以來懸而未決的大色域色彩再現(xiàn)的難題。并且，投影機(jī)使用激光作為光源，還具備壽命長、維護(hù)費(fèi)用低(激光光源具有冷光源特性，其壽命是傳統(tǒng)投影光源壽命的10倍以上);裝備投資規(guī)模小;環(huán)保耗能低等優(yōu)勢(shì)。
目前有眾多廠商投入到激光投影的開發(fā)和生產(chǎn)中來。索尼不久前宣布即將推出小型激光光源模塊。中視中科在2008年就研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“極星”、“北斗”系列激光器產(chǎn)品。年初CES2010展上，卡西歐發(fā)布了激光和LED光源組成的混合光源投影機(jī)GREEN SLIM。而由北京中視中科、中國科學(xué)院光電研究院及北京UME華星國際影城聯(lián)合推出的激光影院也早已投入商業(yè)運(yùn)營。
但是，廠商們的熱情并不能掩蓋激光投影技術(shù)還處在研發(fā)階段這樣一個(gè)事實(shí)。
制造激光投影機(jī)，至少需要兩個(gè)條件：首先是實(shí)現(xiàn)三種顏色的激光；其次是需要能夠?qū)崿F(xiàn)激光的逐點(diǎn)掃描，但目前在這兩方面都有不小的問題。而其中最主要的制約問題就來自于一直沒有合適的固態(tài)綠色激光可用。綠色激光波長大約540nm，紅色激光通過一個(gè)按照正弦波振蕩的石英，實(shí)現(xiàn)頻率的倍增，從而獲得綠色激光。由于這種方式對(duì)環(huán)境溫度要求比較高，因而輸出不夠穩(wěn)定，同時(shí)綠色激光模塊較大且成本很高。
安全問題也是制約其發(fā)展的一個(gè)因素之一。激光投影機(jī)的特點(diǎn)一直就是光通量大，功率達(dá)到20W的投影機(jī)，其光通量就達(dá)到了5000lum，如果有好事者拿一個(gè)透鏡，就有可能把一定距離的東西燒壞。要知道，一個(gè)150mw的激光在1米以外可以很容易燒壞我們通常用的塑料薄膜袋，一些工業(yè)用的切割機(jī)床激光功率也不過如此。因此，在開放空間，這一問題更加嚴(yán)重。
而高成本則是另外一個(gè)絆腳石，這也是制約激光投影機(jī)普及的最大的因素之一。低成品率以前是制約LCOS技術(shù)發(fā)展的因素，而如今它也成為了制約激光投影機(jī)發(fā)展的因素。中國科學(xué)院院士王占國就指出，做好激光顯示產(chǎn)業(yè)，加大力度提高成品率是關(guān)鍵。雖然如今已經(jīng)有了一些激光投影產(chǎn)品推出，但是真正要量產(chǎn)這種產(chǎn)品，目前的成品率是達(dá)不到要求的，這需要國家和企業(yè)投入大量資金去研發(fā)。在生產(chǎn)中只有成品率高了，成本才有可能降下來。
然而，我們也不需要悲觀，因?yàn)殡S著國家對(duì)激光技術(shù)發(fā)展的大力支持和科技發(fā)展的日新月異，以及激光技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)，我們有理由相信，激光投影的發(fā)展前景一定會(huì)非常廣闊。
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文章來源：中國投影網(wǎng)
