电视机自从诞生之日起在几十年的时间里成为人类社会中最为重要的视频广播和通信工具,可以说没有电视机的显示技术,可能就不会有我们玩的游戏机、甚至我们现在的用得手机也会是另一个模样
前言
电视机自从诞生之日起在短短几十年的时间里成为人类社会中最为重要的视频广播和通信工具,可以说没有电视机的显示技术,就没有我们现在的生活,我们玩的游戏机、甚至我们现在的用手机也会是另一个模样。随着科学技术的进步电视机也随之进化,从开始的黑白电视机开始到彩电、等离子电视、液晶电视、LED背光电视,起码有4代以上的产品登陆到市场。而现在各电子企业正在布局全新的OLED显示技术,这表明显示技术到达巅峰了吗?答案是否定的。经过近长时间的技术积累和研究,现在科学家在激光显示技术上取得了重大的进展,激光电视将会给人类的视觉带来全新的体验。
激光电视(左)与普通电视的比较
什么是激光电视?在介绍激光电视之前小编先简单的介绍下激光电视以便更好地了解。激光电视也被称之为镭射电视利用红、蓝、绿三种波长的连续激光作为电视机的光源。其显示系统主要有激光器、光偏转器和屏幕组成,在相同的条件下和其他电视机相比激光电视能够获得更小的功耗,由于激光是单色光所以理论上能够获得90%以上的色域范围,比目前的LED电视还高出30%,使整个画面更加真实、富有层次感。同时色彩饱和度和清晰度也有较大的提升。激光还是环保的能源,在相同尺寸、相同画面效果的环境下激光电视的能耗比普通电视低30%。从以上几点来看激光电视将成为未来电视机显示技术的又一个热点。
激光电视原理
早在1965年美国TEXAS公司就宣布了第一款激光电视研制成功的消息,不过由于当时由于一些技术限制,所制造的产品工艺非常复杂根本无法做到商品化,最突出的问题集中在两点:1、扫描装置技术难度大,大批量生产困难,第二点就是激光器的发光率低而能耗却很大。在几十年的时间里都没有重大的进展。不过到了九十年代微电子技术和超精加工技术的高速发展使固体激光技术取得重大突破,能够让三基色光源固体化,并提高了效率。
索尼GxL激光放映系统
在这几年的时间里激光电视呈现出高速发展的趋势。而在最近几年时间里不少科技公司都已经成功研制出样机。在1998年德国LDT就已经成功的制造出激光电视的样机,而在2005年的日本爱知世博会上索尼搭建一个可容纳900人的激光梦幻影院,展示了2005寸的激光显示屏以及配套的GxL激光放映系统。而今年日本的三菱电机推出了红色激光源+LED混合光源产品并计划在2011——2012年之间商品化。激光电视离我们的距离越来越近了。
激光电视的整个显示系统由激光器、调制器、光偏转器和屏幕组成,其工作原理是当系统接收到视频信号后分离出三原色(红、蓝、绿)的图像信号,在经过处理通过控制三色的半导体激光二极管,这样能够发射相应强度的光。调制输出和信号同步控制最后通过光偏转器进行光束扫描输出到屏幕。和普通的电视机相比有着更广的色域,更低的能耗等特点,接下来我们将正式介绍激光电视的相关技术及原理。
激光电视目前大致分为两种:扫描式激光电视和投射式激光电视,两种方式的最主要在成像原理上使用不同的技术。
投射式激光成像原理
投射式激光电视的成像原理利用红、蓝、绿激光,将激光经过准直和扩束处理后投射的屏幕,而电视机的CPU负责接收三色信号和同步信号后对每个像素点得光通量进行控制最后在屏幕上完成成像。
扫描式激光成像原理
扫描式激光电视与投射式的差别主要在是调制方式的不同,扫描式电视利用三原色电视信号直接通过半导体激光器发出激光,经过激光合成器的合成,投射到扫描仪上,在通过偏转成像。扫描装置受电视信号的控制。
两个原理到底哪个好呢?这或许未来人们所关心的,从技术角度上来看扫描式原理的激光电视有着0光损耗、光利用率不高、不受屏幕限制等优势,并且有着成本低易生产等特点。而投射式激光电视在经过准直扩束的过程中就损失了一部分的光,并且在成像原理上也比扫描式激光电视复杂,在未来的研究中厂家们会更加倾向于扫描式激光电视,在2002年的时候索尼就完成了扫描式激光电视的样机。
激光现在和未来
目前激光技术中全固态红色激光的相关技术已经日渐成熟,并已形成相关的产业链,在现在的产品中都会优先考虑红色激光作为红色的光源,其中三菱的laservue激光电视就采用了红色激光+蓝绿LED作为光源的方法。三菱透露过目前的技术可以开发RGB全激光光源的产品,不过由于成本过高所以现在还是采用技术成熟的红色激光+LED混合光源的产品更加适合产品化。在三菱参数显示laservue激光电视的包含120Hz驱动、500流明的亮度,支持1080P,额定功率只有135W是同尺寸液晶电视25%。在3D显示上由于激光本身属于偏振光,所以在3D显示能够做到很好的兼容。
三菱laservue激光电视
而激光显示的另一项技术全息影像技术也已经取得了相应的成果,去年日本虚拟偶像初音未来的演唱会ミクの日感谢祭 39’s Giving Day上就首次采用了全息投影技术,让这位虚拟偶像像真人一样在舞台的表演。这项技术能在未来实现民用化那星球大战那种科幻的情景将不再是电影情节而是真正的进入到我们的生活之中。
ミクの日感谢祭上的全息影像
激光电视以惊艳细腻的画面,强大卓越的性能全是了新一代显示技术的特点,随着科学技术的发展,激光电视必定有广阔的前景。最后一段视频来进一步了解激光电视。
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