三基色純激光是高端投影機(jī)的標(biāo)簽

基于激光光源的激光顯示技術(shù),被譽(yù)為繼黑白顯示、彩色顯示和數(shù)字顯示之后的第四代“繼承者”。激光顯示技術(shù)具有色域范圍廣、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，其將促進(jìn)顯示系統(tǒng)綜合性能的革命性提升。
       

激光顯示使用具有較高功率（瓦級(jí)）的紅、綠、藍(lán)（三基色）單色激光器為光源，混合成全彩色，利用多種方法實(shí)現(xiàn)行和場(chǎng)的掃描，當(dāng)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，人眼就可清晰觀察。臨界閃爍頻率應(yīng)不低于50Hz。人眼所能看到的色域中，液晶只能再現(xiàn)27%，等離子為32%，而激光則可以達(dá)到甚至超過92%。

目前，激光顯示技術(shù)主要有三基色純激光、熒光粉+藍(lán)光、LED+激光三種技術(shù)，每種光源都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)比來看的話，三基色純激光優(yōu)勢(shì)是比較明顯的。

從各自技術(shù)特點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的終端投影產(chǎn)品來看，三基色純激光是高端激光投影機(jī)的標(biāo)簽，采用該技術(shù)的投影設(shè)備可輕松達(dá)到20000流明以上的亮度（我國民族品牌迪威視訊自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三基色光源亮度最高可達(dá)60000流明）；而熒光粉對(duì)應(yīng)的是中低端投影機(jī)，最高亮度剛突破10000流明；LED與激光混合光源技術(shù)面向的是低端市場(chǎng)，采用該技術(shù)的終端顯示設(shè)備，亮度不超過3000流明。

圖1 三基色純激光顯示成像光路示意圖

激光顯示研究的主要方向是將激光作為新型光源進(jìn)行投影向大屏幕方向發(fā)展。其一般采用LCD、LCOS，或者是DMD芯片作為光調(diào)制器，配合鏡頭在屏幕上進(jìn)行投影顯示。投影式顯示器體積、功耗比掃描式大，不同的投影距離需要調(diào)焦才能清晰成像，但投影式激光已經(jīng)攻克了原理研究階段，正在開展大規(guī)模生產(chǎn)階段的攻關(guān)。

目前比利時(shí)巴可（Barco）、美國科視（Christie）、日本NEC（日本電氣株式會(huì)社）以及國內(nèi)的迪威視訊、海信等大咖專注于激光投影、激光電視技術(shù)的開發(fā)。

“革命性突破”——全息技術(shù)

全息技術(shù)被業(yè)界譽(yù)為顯示領(lǐng)域的另一項(xiàng)革命性新技術(shù)。

全息技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。

圖2 全息技術(shù)原理圖

全息技術(shù)第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

激光顯示+全息=真3D

當(dāng)激光顯示與全息技術(shù)相遇，便誕生一種新技術(shù)叫激光全息。激光全息特指一種技術(shù)，可以讓從物體發(fā)射的衍射光能夠被重現(xiàn)，其位置和大小同之前一模一樣。從不同的位置觀測(cè)此物體，其顯示的像也會(huì)變化。因此，這種技術(shù)拍下來的照片是三維的。

圖3 迪威視訊展廳-3D影院

迪威視訊激光顯示業(yè)務(wù)相關(guān)研發(fā)人員表示，激光顯示具有色域空間大、光源壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，所以其呈現(xiàn)出來的畫面顏色鮮艷、色彩豐富，具有立體的層次感，未來與VR、全息等前沿技術(shù)融合應(yīng)用發(fā)揮空間很大。而中科院專家許祖彥也認(rèn)為，激光通過全息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)真三維。

激光全息投影技術(shù)是全息攝影技術(shù)的逆向展示，本質(zhì)上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實(shí)現(xiàn)立體感，全息投影技術(shù)是真正呈現(xiàn)3D的影像，可以從360°的任何角度觀看影像的不同側(cè)面。

激光全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術(shù)，觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項(xiàng)技術(shù)在一些博物館、舞臺(tái)之上的應(yīng)用較多。

圖4 日本某舞臺(tái)節(jié)目采用到激光全息投影技術(shù)。

早在2014年，美國Bleen Inc公司開發(fā)出了“世界上第一款真正意義上激光全息投影機(jī)——Bleen”。而這今年的InfoComm CHINA期間，松下采用激光投影機(jī)PT-SRZ12KC和PT-FRZ68C聯(lián)合打造的全息投影，背景畫質(zhì)清晰、栩栩如生，與全息影像相得益彰。

如今，激光全息投影技術(shù)上暫時(shí)還未能像電影中能大范圍的表現(xiàn)出一個(gè)地區(qū)的地形地貌的能力，相信在迪威視訊、巴可、科視、索尼等投影技術(shù)開發(fā)者的不斷努力下，激光全息技術(shù)業(yè)將取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。