


2016年除了是VR的發展元年之外,還是激光投影機的發展元年。雖然激光在投影機上應用已久,但是真正發展時期還是從2016年開始。而目前,激光光源已經成為投影機上一項不可或缺的重要技術。不過,對于激光光源來說,它又分為單色激光、雙色激光以及三色激光三種不同的類型。面對這三種激光技術,到底哪一種才是最佳的解決方案?這是困擾很多準備選購激光投影機用戶的一個問題,而本文也將對其進行探索。
什么是激光光源
要了解激光光源需要首先知道什么是激光。相信很多朋友接觸激光都是小時候在學校周邊的小賣部購買的幾塊錢的激光發射器,那時候的我們只知道激光就是一束光,并且是作為一種玩具存在的。那么激光到底是什么?簡單來說,激光光源,就是通過激發態粒子在受激輻射作用下發光的電光源,同時也是一種相干光源(是指頻率相同、振動方向不垂直,且相位差恒定的光,兩束滿足相干條件的光也可稱為相干光)。
激光的優缺點
既然現在激光已經逐漸成為一種主流的技術,那么它一定有過人之處。是的,激光相比傳統的汞燈和LED光源具有以下三大優點:
1、單色性好。
激光所發出的顏色相對來說更純,并且它的單色性比普通光源高出10倍以上。因此,激光光源是一種優良的相干光源,并還可以用于光通信。
2、方向性強。
激光束的發散立體角很小,為毫弧度量級,比普通光或微波的發散角小2?3數量級。
3、亮度高。
激光焦點處的輻射亮度比普通光源高10?100倍。
簡單地說,激光光源的主要優勢就是亮度高、色彩好、能耗低、壽命長且體積小。而能夠同時具備這五種優勢的光源有且僅有激光。雖然LED光源也是一種不錯的光源,但亮度相對較低,因此未來在和激光光源的較量中始終無法處于一個等級。當然,這些優勢目前還沒有辦法完全展現,畢竟激光也有缺點,比如激光光源的成本較高,特別是在實現彩色顯示的時候,綠色光源亮度、壽命與紅藍兩色不匹配的難題目前也困擾著這個行業。
激光細分三類,雙色激光漸成主流
我們在文章開頭就提到過,目前激光光源有單色激光、雙色激光以及三色激光三種不同的類型。其實,在激光光源還沒被廣泛使用的時候,三色激光技術就出現了亮度、色彩等方面三色激光可以說是最佳的激光光源。不過,由于紅色和綠色激光的發生器價格高昂以及三色激光結構復雜,因此成本非常高,只有像影院的激光電影播放機才被使用,普通消費級激光投影機價格太高,消費者難以承擔。為了加速激光光源的普及以及降低成本,因此另外一種相對廉價的方案來了,它就是單色激光光源。
所謂單色激光光源,是由一種色彩的光搭配熒光粉色輪進行分色,然后形成RGB色彩。通常單色激光都是采用的藍色,藍色激光的成本價格更低,并且光電轉化率較高。雖然成本降低了,但是問題也來了:首當其沖的就是采用單色激光光源的色彩顯示不準;其次是藍色激光熒光色輪由于技術瓶頸,熒光粉色輪始終保持高壓運轉,容易產生色彩漂移。為了解決這兩個問題,一種新的解決方案——雙色激光光源應運而生。
單色激光技術原理
綠色形成原理
藍色Laser?Diode(激光二極管)所發出的藍光經過熒光色輪(Phosphor?wheel)的綠色(Green)反射形成綠光,然后再經過濾光色輪(filter?wheel)過濾出所需要的綠色光波長,從而形成綠光通過(如下圖)。
藍色形成原理
而藍色激光的形成則是由藍色Laser?Diode所發出的藍光經過熒光色輪的藍色(Blue)部分,直接通過,然后經過濾光色輪中透明段,從而形成投影畫面所需要的藍光。
紅色形成原理
同樣的,也是通過藍色Laser?Diode所發出的藍光經過熒光色輪的黃色(Yellow)反射形成黃光,然后再經過濾光色輪的紅色段過濾掉黃光,從而形成只剩下紅光通過。
黃色形成原理
與上面介紹的其他顏色一樣,還是由藍色Laser?Diode所發出的藍光經過熒光色輪的黃色(Yellow)反射形成黃光。再經過濾光色輪的白色部分使黃光通過,從而形成只剩下黃光。
雙色激光是通過采用藍色激光發生器和熒光色輪,再配合綠色熒光,相對來說能夠帶給激光投影更大的色域覆蓋、更好的色彩顯現、更豐富的紅色細節。最重要的是它還保留了單色激光熒光技術經濟性的優勢。不過,傳統雙色激光的顯色瓶頸主要集中在紅色上。熒光粉紅色存在出光波長范圍偏大、中心波長隨著熒光粉壽命消耗波動、出光能量值隨著熒光粉壽命消耗波動等問題。這些問題導致,初始階段紅色顯色能力不令人滿意、長期使用后產品顯色能力再次下降。為了解決這些問題,怎么辦?投影機行業的領頭廠商也在思考解決辦法,終于,一種全新的雙色激光技術誕生了——MCLA雙色激光技術。
什么是MCLA雙色激光技術
MCLA(Multi?Color?Laser?Architecture)可以說是來源于雙色激光技術而又高于雙色激光技術,這項技術最初是由奧圖碼提出并同時已經應用到了奧圖碼的激光投影機部分機型上,比如奧圖碼ZH33、ZH55。相比一般普通激光投影機,MCLA雙色激光技術還通過調整濾色輪的色段比例,在固定功耗下提升整體投影機亮度可達30%,并改善膚色以符合大部分電影場景。同時,MCLA雙色激光技術,通過紅色激光模塊的采用,一改過去熒光紅色飽和度不高的缺點,讓紅色輸出部分甚至超越HDTV色域標準,達到DCI-P3超廣色域標準。
此外,值得一提的是,MCLA雙色激光技術通過在雙激光中提高了紅色色段的比例,從而使畫面的色彩看起來更加鮮艷。由于增加了紅色色段輸出,所以在MCLA雙色激光光源中,橙色的色彩輸出也會更加準確。
MCLA雙色激光技術原理
MCLA雙色激光技術其實簡單地說,可以理解為一種多色激光架構。那么相比普通雙色激光技術,MCLA雙色激光技術又有哪些特點呢?首先,MCLA擁有更高的紅色輸出比例,也就是色彩顯示更純,比如紅色部分的色彩看上去會更像紅色,不會出現畫面暗淡又或是出現過飽的現象;其次,是色彩表現更好,色彩畫面的過渡更自然,有層次感卻不會出現環帶狀突變。此外*我們前面就說到過,MCLA雙色激光技術通過調整色輪色段比例,讓色彩表現有更進一步的提升。
既然有優點,那么也有缺點。MCLA雙色激光技術其本質是一種多色激光架構,為了追求更好的顯示效果,其內部所用到的元器件相比普通投影機也會更多一些,所以MCLA雙色激光技術的結構相比普通的雙色激光技術結構上更為復雜,并且安裝也更加困難,從而也就導致了成本較高,而這也是MCLA雙色激光技術的缺點所在。
寫在最后
激光技術的
進步使用成本的降低
從目前市面上已經上市的激光投影機可以看到,價格參差不齊,像便宜的激光投影機甚至可以做到5000元以內的價格,不過這類投影機我們并不建議購買。因為這類產品使用的是已經淘汰的老舊激光技術,不論是色彩、亮度都不高。而真正采用雙色激光光源的投影機價格目前都基本維持在萬元左右,當然,隨著科技的發展,采用像MCLA激光技術的投影機價格還會逐步降低,屆時,將會有更多的家庭用戶用上激光投影機。