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芯片/显示

【视点】激光电视技术及未来发展的思考

星之球科技来源:家庭影院技术2014-12-29我要评论(0)

自从激光技术问世之后,其在显示方面的独特优势一直被看作是显示设备最合适的光源技术只是受制于制作技术、使用安全性与稳定性等因素,却迟迟没能真正脚踏实地地应用于...

自从激光技术问世之后,其在显示方面的独特优势一直被看作是显示设备最合适的光源技术只是受制于制作技术、使用安全性与稳定性等因素,却迟迟没能真正脚踏实地地应用于消费电子领域之中,这一点使到包括笔者在内的众多影音爱好者都颇感惋惜。而这几年,固态激光光源技术终于在民用领域渐露头角,最初进入我们眼帘的是采用LED与激光混合固态光源的便携式投影机,凭借高亮度与小巧的外形,受到国内外投影发烧友的青睐,而随后纯激光光源家庭影院投影机、4K投影机以及激光电视的诞生,则真正标志着激光光源全面进入家用市场。

  如雨后春笋般出现的众多激光电视新品,仿佛—下子把我们拉入了激光大屏显示的时代。这里所谈及的所谓激光电视,实际是糅合了激光光源与超短焦投影机技术的崭新产品,普遍都搭配了1 00英寸的高增益抗光幕。这种解决方案的最大优势在于具有极佳的抗光性能,可以大幅度地避免复杂的环境光线对于画面造成的影响,与传统前投方式的投影系统相比,很大程度地维持了显示设备本身在色彩、亮度、对比度等方面的性能。同时,与同尺寸的平板电视相比,功耗、使用寿命以及价格等方面则有明显优势。

  可以说,客厅影院是继私人定制安装影院之后的又一个极具发展潜力的市场。而激光电视凭借自身的优势,尤为适合应用于客厅影院之中,使得我们构建客厅影院有了突破性的进展。接下来我们将会把视线集中在激光电视的技术与一众新产品之上,力求剖析激光电视的个中奥妙。

  激光电视的特点:

  ●核心光源部均为激光光源模组

  ●光学镜头部分为反射式超短焦镜头

  ●基本上都采用DLP的全高清解决方案

  ●搭配高性能多层复合涂层的抗光幕,以抑制环境光的影响

  ●画面的物理分辨率为1920x1080

  ●画面亮度普遍在200Nit以上,约为60fL左右,达到了极佳的观赏要求

  ●具有充沛的画面亮度以及色彩还原性

  ●大部分内建网络与媒体播放系统

  ●发热量低,功耗小于同尺寸的平板电视,运行噪声远低于主流的家庭影院投影机

  激光光源的优势:

  ●色彩纯度高,色域覆盖范围广'满足超高清显示的需求

  ●寿命可达10000小时以上

  ●性能衰退较为缓慢,长时间使用之后画面依然可保持较高的亮度、色彩饱和度与对比度

  ●属于冷光源,不存在发热量过大的问题

  ●输出亮度普遍能达到3000流明以上

  ●具有即开即关的特性

  超短焦投影的优势:

  ●能在少于1m的距离投射出100英寸的大画面

  ●缩短了投影距离,可以进一步减低环境光线的干扰

  ●超短距离的投影大大减低了使用安全性的问题

毫无疑问,激光的出现彻底改变了我们的生活。激光早在20世纪初叶就已经被现代物理学之父爱因斯坦所发现,并于1960年成功被制造出来,一直应用于加工工业、通讯、测量、医疗以及军事等领域,而作为一种光源,激光却是在近十年才真正走入显示领域。由于激光的独特之处,无论是专业电影放映机、商用便携式投影机还是家用显示设备,一旦与激光挂钩,都会引起人们的高度关注。早在2005年,索尼就在著名的日本爱知世博会上打造了一个以激光投影为核心的影院系统,随后索尼、三菱等品牌纷纷推出了以三色激光固态光源为核心的激光电视产品,特别是三菱于2012年在美国市场所推出的75英寸LaserVue全高清激光平板电视更是将全高清、大屏显示、3D与激光带到了消费电子市场,引起了市场的强烈关注。而从2013年起到现在,一种全新概念的激光电视产品从另外一个角度进入到我们的眼帘。

  在2013年初的美国CES消费电子大展上,LG所展出的一款结合电视与投影机特点的激光电视产品引起了全世界影音爱好者的高度关注。只是在一般情况之下,这类前沿化的显示技术与产品往往需要一段很长的时间才能进入中国市场,甚至不会在中国市场出现。当时,我们并没有想到,正是这样一款产品却引发了如今国内的激光电视狂潮。

  在去年的深圳光博会上,我们了解到这种激光电视并非以平板电视的方式出现,而是通过结合超短焦投影技术来实现。与激光平板电视产品相比,可以实现更大的尺寸,目前已面世的激光电视均采用100英寸的显示面积。

  既然激光电视是采用投影的方式来实现的,为何仍以电视而非投影机的方式来命名?关于这点,我们曾经咨询过大部分的厂家,其意见基本上是出自市场策略定位,大部分都认为这样的产品更适合用于普通客厅之中,并且不同于家庭影院投影机,这些产品均是搭配投影幕使用,更加贴近于传统电视的理念。另外,激光电视也更容易被普通消费者所接受,而我们认为这样的激光电视更适合用于客厅影院之中。

  激光电视准确来讲是由两部分组成,分别是超短焦激光投影机与高性能抗光幕。其中超短焦激光投影机基本上都是以单片式全高清DLP芯片为显示核心。而今年的CES展会上,索尼所带来的令人诧异的4K超高清超短焦激光投影机则是采用索尼独特的SXRD解决方案,相信未来也有很大的机会能够看到4K超高清激光电视的出现。

  激光电视关键的光学引擎与镜头部分,则采用了反射式超短焦投影的方式。由于技术的限制,目前所有的激光电视都采用定焦镜头,并没有赋予用户太多的调节空间。不过,由于受到安装环境的局限性要远远低于常规的投影机,即使是采用定焦镜头也不会有太大的影响。而超短焦投影并非什么最新的技术,早在多年前就已经应用于商用与教育领域之中,之所以迟迟没有相对应的超短焦投影机面世,主要是因为超短焦投影会造成非常明显的画面几何畸变问题,商用与教育机型可以通过大幅度的梯形校正来获得正确的画面,而梯形校正的后遗症是会造成画面像素的不匹配,也就是无法做到点对点显示,最终受到影响的是画面的锐利度。这也是现阶段激光电视在画面表现方面的最大问题。在未来激光电视的发展之中,希望能够进一步改良超短焦镜头的性能,并且透过光学成像的方式来解决几何失真的问题,而不是利用电子梯形校正的方式。

  而超短焦激光投影机当中的关键当然就是激光光源部分。除了一部分品牌依然采用模块化的三色固态激光光源之外,最具突破性的就是ALPD激光光源的出现。ALPD全称是Advanced Laser Phosphor DispIay,属于先进的激光荧光粉显示技术,与三色固态激光光源相比,色彩均匀度更好,还原度更突出,而对我们而言更重要的是这项技术完全掌握在中国企业的手中。另外,从以往应用了三色固态激光光源的投影机产品,可以发现其色彩的均匀性仍然是一大问题,画面往往会出现偏绿或偏黄的问题,而ALPD激光光源的工作原理则完全不同,通过单色激光聚焦荧光粉色轮,激发四色甚至是七色基光,所以在画面色彩方面更具优势。可以相信,将来随着制造技术的深入开拓,ALPD激光光源的亮度得以进一步提升,我们将会有望在更多领域看到采用ALPD激光光源的产品诞生,包括专业电影放映领域以及家庭影院投影机领域。#p#分页标题#e#

  另一方面,高性能抗光屏也是激光电视中不能忽视的重要部分。尽管激光电视已经采用了超短焦投影的方式来避免环境光线对于画面造成的影响,不过为了增强画面的色彩凝聚力与细节层次,在投影幕方面依然采用了带增益的抗光幕,利用多层复合涂层,减低四周环境光线在屏幕中反射所造成的影响。当然这类投影幕也有一定的局限性,例如带有一定的色染,甚至还可能带有明显的颗粒感问题。针对这些问题,我们希望各大品牌能让用户选择不同类型的屏幕,以营地不同的使用需求。

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