光源技術新動向 激光投影有看點
從技術發(fā)展的歷史角度看，任何新技術要想取代舊技術并成為趨勢，一個重要的指標就是看它能否全方位滿足原有需求，同時又在性能上產生新的突破，以帶來更廣泛、更便捷、更經濟的使用價值。如今固的激光光源憑借更高的性能和應用廣度正在逐漸擠占氣態(tài)光源市場，未來的激光光源的投影機或成市場寵兒。
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的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞。意思是"通過受激發(fā)射光擴大"。激光的英文全名已經完全表達了制造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將“光受激發(fā)射”改稱“激光”。
激光的原理是物理學家愛因斯坦在 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。它的系統(tǒng)主要由三基色激光光源、光學引擎和屏幕三部分組成。光學引擎則主要由紅綠藍三色光閥、合束X棱鏡、投影鏡頭和驅動光閥組成，光閥驅動使光閥上分別生成紅、綠、藍三色對應的小畫面，然后分別引入三色激光照明投影到屏幕上，即產生全色顯示圖像。充當光閥及驅動源的可以是各種微型顯示系統(tǒng)、如LCD，LCOS，DMD，GLV等。
激光光源的特點有以下三點：
（一）色域更廣，色彩更亮麗
傳統(tǒng)投影機的色彩再現(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別的色彩空間的31.8％，難以真實還原自然色彩，這一不足成為進一步提高顯示質量的重要障礙。激光顯示技術是以高飽和度的紅、綠、藍（RGB）三基色激光作為光源的顯示技術。其充分利用激光波長可選擇性和高光譜亮度的特點，使顯示圖象具有更大的色域表現(xiàn)空間，色域覆蓋率可達90%，可實現(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)人眼可以識別的色彩，真實地再現(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
傳統(tǒng)投影機會在使用一段時間后隨著光源的急劇衰減而使圖像變暗變黃(如亮度衰減、色飽和度對比度降低等)，在電影院這些高要求使用場合，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。激光電影放映機所使用的是激光器作為顯示光源，其壽命可達10000小時以上，其衰退過程也是緩慢的，使得其輸出的畫質長期保持高亮度、色飽和度和對比度，畫面色彩始終亮麗如新。
（三）更高的光通量
目前傳統(tǒng)投影機燈泡(氙燈或汞燈)的最高功率可達到6500W-7000W，單機最高可達到33000流明光通量，其燈泡壽命在此條件下最多只能達到500-800小時。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單機的光通量達到10000-50000流明以上，且其光源的使用壽命仍然可以達到10000-20000小時以上，使用該技術的影院投影機，可大大降低影院的長期成本，不再有炸燈的風險，并提升影院的檔次和性價比。
激光顯示技術為投影光源提供了一個新的發(fā)展趨勢，它在繼承了數(shù)字顯示技術所有優(yōu)點的基礎上在色度學方面實現(xiàn)了重大突破，解決了顯示技術領域長期以來懸而未決的大色域色彩再現(xiàn)的難題。并且，投影機使用激光作為光源，還具備壽命長、維護費用低(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。
目前有眾多廠商投入到激光投影的開發(fā)和生產中來。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)出擁有自主知識產權的“極星”、“北斗”系列激光器產品。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GREEN SLIM。而由北京中視中科、中國科學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)運營。
但是，廠商們的熱情并不能掩蓋激光投影技術還處在研發(fā)階段這樣一個事實。
制造激光投影機，至少需要兩個條件：首先是實現(xiàn)三種顏色的激光；其次是需要能夠實現(xiàn)激光的逐點掃描，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，紅色激光通過一個按照正弦波振蕩的石英，實現(xiàn)頻率的倍增，從而獲得綠色激光。由于這種方式對環(huán)境溫度要求比較高，因而輸出不夠穩(wěn)定，同時綠色激光模塊較大且成本很高。
安全問題也是制約其發(fā)展的一個因素之一。激光投影機的特點一直就是光通量大，功率達到20W的投影機，其光通量就達到了5000lum，如果有好事者拿一個透鏡，就有可能把一定距離的東西燒壞。要知道，一個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)用的切割機床激光功率也不過如此。因此，在開放空間，這一問題更加嚴重。
而高成本則是另外一個絆腳石，這也是制約激光投影機普及的最大的因素之一。低成品率以前是制約LCOS技術發(fā)展的因素，而如今它也成為了制約激光投影機發(fā)展的因素。中國科學院院士王占國就指出，做好激光顯示產業(yè)，加大力度提高成品率是關鍵。雖然如今已經有了一些激光投影產品推出，但是真正要量產這種產品，目前的成品率是達不到要求的，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，因為隨著國家對激光技術發(fā)展的大力支持和科技發(fā)展的日新月異，以及激光技術自身的優(yōu)勢，我們有理由相信，激光投影的發(fā)展前景一定會非常廣闊。
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文章來源：中國投影網(wǎng)
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