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亦真亦幻 激光投影颠覆传统视界(三)

    【IT168 资讯】LASER激光投影是一种基于三基色激光的投影显示技术。从1939年第一代黑白电视的诞生到第二代彩色电视、彩色投影机的普及,及至目前气势磅礴推进的数字电视、数字影院,一个接一个重大创新和发明,大大加速了现代显示技术的进步,改变了社会办公和家庭娱乐方式。悄然袭来的LASER激光投影,比较目前的等离子电视、液晶电视、DLP投影机与DLP背头电视、LCD投影机与LCD背头电视等,它的最大的优点是颜色更加广泛,显示出来的颜色异常鲜艳,更有实用优势,市场应用前景十分广阔。

激光投影技术已经取得了突破性进展

    业界视认为,激光投影技术已经取得了突破性进展,市场化的条件的也基本成熟。在堪称2006年世界显示技术分水岭的一年中,中科院在深紫外谐波光全固态激光器的研制方面取得突破性进展;长春新产业光电技术有限公司在2005上海国际工业博览会展出的84英寸激光电视;Novalux发布了使用DLP实现激光投影的技术;Vanadate用于剧院的激光投影机输出光效可以达到5000lum;激光扫描技术的先锋Symbol宣布2008年,该公司的激光投影机将批量进入市场,即便现在是概念机,价格也在2000美元左右,相当具有吸引力。

    深紫外波长短于200厘米,是比较简单好用的激光光源。中科院发现了一个新的晶体,可以有效地产生深紫外的激光,并在深紫外谐波光全固态激光器的研制方面取得突破性进展,首次制备了新型深紫外非线性光学晶体材料KBBF和深紫外谐波光全固态激光器,成功开发出了国际上最大功率的红、绿、兰全固态激光器。据了解,早在上世纪80年代末,激光全色显示技术就已进入我国863计划。2002年我国在该技术领域实现重大突破,推出全固态激光显示原理样机,2003年研制出60英寸背投激光显示机,2005年推出84英寸背投激光显示机,2006年又研制成功140英寸大屏幕激光显示样机。这标志着我国激光彩色显示技术科研成果的国际领先地位,为抢占彩色激光电视产业制高点奠定坚实的基础。

    在激光扫描方面,目前技术很多,其中著名的一种是Symbol公司的技术,该技术用高频率的棱状反射玻璃,通过高速旋转实现水平的扫描,从而构成水平像素,而垂直方向则通过速度较低的镜片实现。最终的成像因为没有镜头,也不需要额外的光源设备,拥有十分自由的成像模式,即可远可近,不需要对焦,还能够在不规则的平面投影,这项技术具有很大的潜力。Symbol的相关人员说,对于20英寸以下的屏幕,有可能完全改变目前人们使用电脑和屏幕的方式,有可能不需要每个人都有屏幕,只需要一些投影幕就可以了。

激光投影技术将为消费者带来廉价高品质的视频享受

    彩色激光电视的原理并不复杂,不过是利用半导体泵浦固态激光工作物质,产生红、绿、蓝三种波长的连续激光作为彩色激光电视的光源,通过控制三色激光,构筑整个色彩体系。目前我国的长春新产业光电技术有限公司、广州南沙慧视通讯科技有限公司,美国Symbol公司、Novalux公司,德国LDT公司,澳大利亚Arasor(慧视)公司,日本索尼公司、三菱公司,韩国的三星公司等都已经研发出商品化激光电视样机,上市日期大都定在2008年前后。

    2006年10月,由中科院长春光机所和长春新产业公司研制的世界首台大屏幕彩色风冷激光电视样机近日通过吉林省科技厅主持的科技成果鉴定。据了解,中科院长春光机所与下属的长春新产业光电技术有限公司在2004年就合作开发出我国第一台风冷激光彩色电视样机,当时的尺寸为50英寸。2005年,他们又成功研制出60英寸和200英寸的彩色激光电视样机,同年参加了国家“十五”科技成果大会等展会。其器件寿命超过12400小时,综合性能达到了国际领先水平,产业化后可实现几百亿元的年产值。

    2006年10月16日,在广州市南沙开发区建设指挥部、市科技局主办的激光电视产品演示会上,广州南沙慧视通讯科技有限公司总裁曹小帆演示了基于其自主知识产权芯片技术的下一代激光投影电视和多维光遥控系统。他表示,这种拥有自主知识产权的全新彩显将打破西方目前的彩显技术垄断。目前已经有三菱、三星、惠浦等制造巨头与广州南沙慧视通讯科技有限公司签订激光光源采购计划,预计在2007年12月25日前将有首批50万~60万台激光电视在全球上市。在上市初期,激光电视价格将与市场上的背投、液晶电视相仿,但预计在批量上市后的半年到1年的时间内,激光电视将降价一半左右。

索尼、三菱等厂商在激光方面的应用

    索尼在“2007 International CES”开幕前一天的该公司的新闻发布会上,首次公开了使用激光光源的微显示器(MD)方式像素型背投电视试制机,激光光源组采用了索尼自主开发的3枚0.61英寸LCOS面板“SXRD”,以此取代了以前的高压汞灯,可支持宽色域色空间的国际标准“xvYCC”,实现了宽色域化以及高对比度化,无需更换光源。该试制机画面尺寸为55英寸,像素数为1920×1080全高清,对比度达到10000:1,色再现范围相当于以前的sRGB的1.8倍。功能与采用高压汞灯、带有光圈调节(Iris)的老式背投功能相同。

    日本索尼公司开发的激光电视主要采用“直扫描”和“线扫描”方式,德国LDT公司、韩国三星公司则采用“点扫描”方式。而日本三菱公司已于近期推出其采用三基色激光光源的DLP背投电视,则支持最新的色彩空间国际标准。这款激光DLP背投电视与以往DLP背投最大的不同是取消了灯泡作为光源,以及分色用的色轮,而采用三个半导体激光器发出三基色光源,通过光纤传到给DMD芯片,由于在光纤内部的多次反射,降低了激光特有的干涉条纹。同时为了实现图像的还原,三菱还开发了图像调制系统NCM(自然色彩矩阵),不仅将视频信号中的亮度型号与色彩信号分离,而且更将色彩信号分解为12组单独色相进行控制,图像质量可超过电影画质。三菱的这一彩色激光产品预计于2007年年底上市。

三菱激光背投

美国Novalux激光电视试制品

    拥有名为NECSEL“延伸空穴表面发射激光技术的美国Novalux公司宣称,激光光源背投是面向HDTV的高级技术,“在2010年之前,激光将成为最有竞争力的背投光源,有望促进背投市场戏剧性增长”。与一般的垂直共振腔面射型激光(VCSEL)相比,NESCEL具备更高的输出能力。该公司在“2007国际消费者电子产品展”会场附近的一家宾馆演示了使用激光光源的微显示屏(MD)方式的像素型背投电视试制品,亮度达到700cd/m2以上。

Novalux激光光源

美国Novalux激光电视试制品

    Novalux将此像素型背投电视与液晶电视、等离子电视摆在一起,通过显示同一画像,来展示激光电视的色域之广和黑色之黑(高黑色对比度)。Novalux公司表示,这款激光电视是为瞄准08年北京奥运会商战而开发的,主要面向40英寸以上1080p家庭显示市场,预计将在2007年12月面市。从Novalux披露的数据看,这款电视产品表现的色彩数量能够达到人眼能够识别色彩总数的90%。另外该公司还开发出了基于索尼生产的使用LCOS面板“SXRD”的60英寸背投电视“KDS-60A2000”试制品。把超高压汞灯更换成了半导体激光元件,去掉了复眼透镜(Fly's-eye Lens)、偏振校正(Polarization Recovery)、发射镜(Dichroics)以及紫、红外线过滤器,同时还对光学引擎进行了改造。亮度为500cd/m2以上。Novalux公司称,采用其研发的激光投影技术的电视产品售价将会在1000美元以下。

    AustralianArasorInternational和AmericanNovalux两家公司联手研制出一种激光电视技术,由一块独特的光电子芯片和一个激光发射设备来显示图像。Novalux的主要负责人Jean-MichelPelaprat说:“现在的任何显示设备,只能显示大约30-35%的可见光;但是如果激光电视出现之后,这个比值将被提升到90%。”除了在显示色深方面加强之外,能耗也降到当前流行高清电视的1/4,成本也仅为普通高清的一半。大量生产预计在2007年第四季度。

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