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激光器等紛紛出展 微型投影快速進步

來源:日經BP社 更新日期:2009-10-17 作者:佚名

  在“CEATEC JAPAN 2009”上,日立制作所、美國維視(Microvision)、日本信號及美國3M等紛紛展出了超小型投影儀。其中,采用激光光源的產品取得了明顯進步。促成這種進步的綠色激光器的技術展示也備受參觀者關注。

  超小型投影儀是內置于電池驅動的便攜產品或者作為配件與產品配套使用的投射型顯示器。以LED及激光器元件為光源,通過MEMS鏡掃描在墻壁等映出影像。從數年前開始就有很多企業開始開發超小型投影儀,產品最初于2008年問世。鑒于畫質高及無需對焦等優點,很多人認為光源采用半導體激光器元件的方式最佳。但由于存在很多技術課題,市場上的產品大部分以LED為光源。在此次的CEATEC上,3M展出了LED方式的產品。

  采用半導體激光器元件的方式所面臨的課題是畫質和耗電量(電池壽命)。而對這兩者起決定作用的是綠色半導體激光器元件。現在,綠色激光器還滿足不了要求,這是因為綠色波長(532nm)的直接振蕩元件達不到投產水平的緣故。因此,產品和開發品中通常采用利用SHG元件將1064nm近紅外光波長減半成532nm激光。

  在這種用于1064nm振蕩的激光器元件中,能夠承受高速調制的成品元件有限。之所以需要調制,是因為超小型投影儀一般將3原色激光打在1枚鏡子上,使其反射光在屏幕上掃描以顯示影像。要想實現高精細,就需要高速調制,此前能滿足高速調制的元件有限。

  另外,使畫質劣化的主要因素斑點噪聲的抑制也取決于激光器元件的調制速度。斑點噪聲是因照射光和反射光的干擾等而使用戶感到晃眼的現象。抑制這種噪聲的方法有對激光進行調制以減輕干擾。由于波長1064nm的元件大多不能獲得足夠的調制速度,因此只有綠色能夠看到斑點噪聲。藍色和紅色的激光器元件方面,能夠獲得足以顯示高精彩視頻和抑制斑點噪聲的直接振蕩型半導體激光器元件成品,因此不存在以上問題。

  此次CEATEC上,QD LASER公司在富士通的展位上展出了由能夠高速調制的波長1064nm的半導體激光器元件和SHG元件組成的元件。激光器振蕩采用了適于高速調制的DFB。激光器光源的元件使用量子點利用尺寸效果控制帶隙,從而獲得了高效率和1064nm的振蕩波長。

  另外,直接振蕩型綠色激光器元件的開發最近日益活躍。由于預計市場將比面向原來的加工用產業設備的產品大得多,因此半導體廠商等正在加快開發。數年前有多人認為“還要等10年”,而在此次的CEATEC會場上卻聽說“或許2年內實用化就有眉目了”。

  2009年9月剛剛推出基于激光的超小型投影儀的維視及最近公布了試制品的船井電機等都在開發斑點噪聲對策。維視在此次的CEATEC上演示了畫質比去年的CEATEC大幅改善的產品。不過,據該公司介紹,其中并未實施斑點噪聲對策。原以為是斑點噪聲的東西中相當一部分可能不是斑點噪聲,可以通過光學、電氣及機械措施予以去除。該公司認為新方式比現有的LED方式更有競爭力,因此決定投產。因為仍有斑點噪聲,因此會繼續開發抑制技術。

  船井電機自主開發出了利用光學元件抑制斑點噪聲的方法。但在此次的CEATEC上未進行演示。該公司內部已經驗證了所開發技術的斑點噪聲抑制效果。

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