激光光源投影機兩大技術(shù)簡析
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:SHAN90 2015-03-17 10:08:30 加入收藏
一談到高科技,大家首先想到的就是激光武器;一談起最新的投影光源,大家想到的也是激光技術(shù),激光的魅力可想而知。那么您對于目前市場上的激光技術(shù)了解多少呢?
首先我們先來普及一下激光投影技術(shù),該技術(shù)大體上可以分為兩種,一種是單色光,一種是彩色光。單色光投影技術(shù)我們已經(jīng)很常見了,舉個最簡單的例子,日常使用的激光筆就是一種單色光投影技術(shù)。而有些時候我們還可以在單色激光光線前增加各種各樣的格欄,這樣就能投射出最簡單的激光畫面了。
另一種彩色激光的原理也并不復雜,通過控制三色激光,構(gòu)筑整個色彩體系,這與CRT的原理一樣,不同的是,CRT通過控制不同的電子槍,實現(xiàn)不同的顏色表現(xiàn),而激光投影機直接控制光線,效率和效果就都大大增強了。
看到這會有朋友問三色激光是什么,其實在所有的顯示設備中,大多數(shù)的顏色都可以通過紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍三種色光。這是色度學的最基本原理,即三基色原理。三種基色是相互獨立的,任何一種基色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍是三基色,這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。
傳統(tǒng)光源中,3LCD技術(shù)是通過分色鏡將顏色分為紅綠藍三種顏色,DLP技術(shù)則通過色輪進行分色。而激光光源投影機目前主要分為RGB型激光還有合成型激光。
合成型激光投影機是采用藍色激光光源為基色,藍色激光發(fā)出的光線通過色輪分色為紅綠藍三色,然后三色投射在DMD芯片上,從形成人眼所看到的圖像。當然由于激光是點光源,所以該系統(tǒng)也有擴散片、光管等等構(gòu)造,從而將激光擴束使用。
那么為什么要使用藍色激光呢?筆者了解到選擇藍光是與它的波長有關(guān)系,藍色是三基色中波長最短的光,屬于短波,其波長在450-500nm之間;紅色屬于長波,波長在630-750nm之間;綠色屬于中波,波長在500-570nm之間。波長越短,頻率就越高,光的能量就越高。由于藍光在三基色中波長最短,在光的傳播過程中能量的損失也就最小,因此能保證較高的傳輸效率。
RGB型激光投影機是使用三基色全固態(tài)激光器作為光源,混合成全彩色,當掃描速度高于所成像的臨界閃爍頻率就可以滿足人眼“視覺殘留”的要求,人眼就可以清晰觀察到圖像,并且由三基色混合成的彩色色調(diào)具有豐富飽和的特點。
曾經(jīng)制約激光投影技術(shù)發(fā)展的一方面原因就在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。
為克服這些挑戰(zhàn),住友電工與索尼合作發(fā)展了一個真正的綠色半導體激光器,借鑒住友電氣的半極性氮化鎵技術(shù)、晶體生長、晶片加工技術(shù)以及索尼的GaN基藍光激光技術(shù),通過采用新技術(shù)和提高整個半導體激光器的生產(chǎn)過程,包括結(jié)構(gòu)設計、晶體生長、晶片加工和電極配置,住友電工和索尼才成功地研發(fā)出真正的綠色半導體激光器。綠色半導體激光二極管的研發(fā)令三基色激光光源完善,并且應用于激光投影機,使得激光投影技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。
到目前為止三基色半導體激光二極管已全部能夠?qū)崿F(xiàn),那么無疑,激光將代替LED成為真正的“下一代”光源。
獲取新資訊,了解市場動態(tài),掃一掃,關(guān)注數(shù)字音視工程網(wǎng)訂閱賬號
評論comment