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激光投影機將挑起“視”界大戰

激光開數字光源先河
來源:計算機世界實驗室 更新日期:2009-10-21 作者:吳挺
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激光開數字光源先河

  我們為什么要用激光來取代傳統的光源,這是個縈繞在我腦海里的問題,也同樣是很多人的疑問。或者說,激光投影機真的在視覺上就能吸引我們嗎?值得為此花費如此的成本嗎?

  我看值得。就如同吃飯,山珍海味、蘿卜白菜各有所愛。除了沒有紅外線、紫外線問題外,激光本身是有極強的指向性的,而且紅綠藍三原色更純,所以能夠制造出在色彩上與現實情況極為相近的色彩表現。

  這如果還不夠吸引人,那就看看另外一個特點,激光投影機產品能夠帶來良好的顏色層次感,自然的高對比度大幅度提高了大場景的細節表現力,使得色彩更為生動。也是因為它的指向性,投影畫面的主觀感受要比傳統投影機柔和,沒有那么刺眼。因而它的亮度寬容度也變得更高,既能實現高亮度還能實現高對比度,還能保證色彩的飽和度和層次感覺,這是現在的汞燈、氙燈投影機無法做到的。

  由于激光投影系統是通過紅綠藍三原色成像疊加到物鏡上顯示的,所以通過控制三原色不同的比例便可實現顯示效果的變化,這是傳統光源無法做到的。現在的激光光源產品,通過多個模塊進行組合來實現高功率的輸出,激光的特性能夠保證激光的一致性,而且在多臺激光投影機進行拼接的時候,也能夠很容易實現顯示的一致性。正是因為這個原因,對比傳統光源,激光光源體現了全面可調的數字化特征,光源能根據需求來進行調制,從而能夠很輕易地實現多屏幕的無縫拼接,并長期保持各拼接單元畫面在亮度、色彩上的一致性。

  目前,在投影機構成的顯像系統中,圖像信號的部分已經數字化,成像器件已經數字化。在數字化條件下,非數字化的光源已經與數字化的環境格格不入,光源邁入數字化也是必然的進程。通過光源的數字化,在成像的終端,圖像品質和感受才會更真切。

  在測試的現場我們也看到,即便簡單地把燈泡替換成為激光光源,投影設備的表現力已經大幅度提高。在色彩飽和度、亮度和層次上,燈泡根本無法與之匹敵。尤其是在色彩純度和亮度,再加上對比度要求條件下,燈泡基本上只能滿足一部分特定需求,而我們面對激光投影的時候,差點忘了這是投影,那鮮花不就如同太陽光下的鮮花嗎?在傳統的氙燈和汞燈照射下,顏色不可能如此生動。

  傳統的投影機可以通過電路上的處理把燈泡投影機的對比度和亮度提高,但是無法解決顏色層次的問題。尤其是藍色,被看做是數字成像設備的死穴,一般來說非常死板,沒有層次,在我們一般的投影設備中根本無法看到與湛藍天空相媲美的色彩,激光倒是能夠接近這種感受了。所以能夠在色彩上呈現巨大的反差,而不僅僅是黑白的巨大反差,這或許是激光那么驚人的根本原因。

  有經驗的讀者還會注意到,過于高的對比度和亮度的組合,將會帶來不舒服的視覺體驗,這在傳統光源中是常見的現象。傳統光源的光線無方向性,為了達到需求的對比度,光線的浪費比較多,導致需要很高的亮度,這樣會刺激眼睛,大幅度降低觀看舒適度。激光不同,通過光纖導出的光線經過擴散,投射在成像器件上,還是有方向的,這些光的利用率大幅度提高,從而能夠在很高對比度的時候不需要太高的亮度,從而能夠保證眼睛的舒適程度。

  加上激光的RGB三色的純度相當高,激光特性決定了光譜不漂移,從而保證整個顯示畫面的一致性。實際上,因為激光光源的特性,對鏡頭的鍍膜要求都降低了,同時透過鏡頭的熱已經大幅度降低,可以大幅度降低鏡頭設計的難度,并且低的溫升也能保證鏡頭在使用過程中對畫面的影響降低到最小。這些優勢讓激光投影機的畫面能夠保持一致性,投影畫面的一致性能夠超過90%。

  這一切造就了最好的投影品質,我形容激光的畫面如同流動的清水,那么清澈而透亮,是目前顯示設備中最好的。但是因為目前的采集設備和輸出設備都是按照傳統光源光譜特性設計和調整的,所以在某些方面,激光替換上去會有過飽和的情況出現。比如紅色就是如此。傳統的采集設備能夠表現不錯的紅,但是輸出的時候紅的衰減比較厲害,燈泡的光譜在紅端以熱能喪失比較多,所以在信號上會做增強。而RGB激光的紅,本來就要超越一般燈泡,再加上電路的處理,那就有些過飽和。紅和藍兩色,其實是激光的殺手锏,它們的生動程度與否就會影響輸出設備的表現力; 綠光的主要貢獻在于提供足夠的照度。

  

  5W綠光激光器

  

  1W藍光激光器

  

  1.6W紅光激光器

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