真正讓百寸大屏進入客廳影院暢談CIT2019熱點激光電視技術發展與現狀

文_編輯部

每年六月我們都將會迎來嶄新一屆的CIT中國影音集成科技展,而在今年CIT2019展會之中,不斷升溫的客廳影院將會是整個CIT2019展會上不可或缺的焦點內容?？蛷d影院之所以能夠成為近年來家庭影院市場發展中的熱點,其中一個核心推動因素在于激光電視的出現,讓大屏顯示能以更加親民的方式進入客廳,憑借激光電視自身的技術優勢,有效地突破了客廳環境的復雜光線局限,使得客廳也能輕松構建大畫面影院系統。從技術上而言,激光電視充分融入了家庭影院投影機與平板電視兩者的特點,透過激光光源、超短焦投影以及高效的抗光幕技術,打造出一種非常適合用于客廳環境的大屏顯示方式。激光電視其實并非嶄新的技術,在2013年美國CES消費電子展會上就已經有第一代的機型面世,歷經6年多的技術發展,進入到2019年,激光電視在性能方面早已煥然一新,擁有更強的畫面刻畫能力,中高端機型更是突破了1080p全高清畫面分辨率的限制,讓畫面的顯示分辨率邁入4K超高清級別。在去年的CIT2018展會上,我們就特別匯集了國內外10款熱門的激光電視同臺競技,包括海信 100L7/80L5、Sony(索尼) VPL-VZ1000/VPL-U300WZ、長虹C5U、Epson(愛普生) CH-LS100、中科極光中華鼎V1系列、艾洛維V10、ViewSonic(優派) TB328、Optoma(奧圖碼)LCT115,讓國內影音愛好者與普通消費者能夠對激光電視目前的技術發展有一個更加深刻的印象。今年,CIT2019展會上將會繼續帶來國內外眾多品牌的激光電視新品,因此,下面我們就來全面分析一下目前激光電視的技術發展與現狀,同時也進一步展望未來的發展趨勢。

回歸本質，激光電視技術的核心—激光光源

激光光源從單色走向雙色與三色

色域范圍從BT.709走向DCI-P3與BT.2020

從背投到前投系統的改變，激光電視進入到快速發展階段

前投系統讓激光電視變得更加靈活

激光電視顯示核心的三個不同類型

從1080p全高清顯示走向UHD 4K超高清

未來將會迎來8K超高清的挑戰

抗光幕是激光電視系統不可或缺的重要部分

主流的兩種不同技術的抗光幕結構

超短焦投射的方式可以有效提高輸出光利用率

激光電視相比傳統電視擁有更強的觀看舒適性

反射式光學鏡頭的質量是影響激光電視成像的關鍵因素

從誕生之初激光電視就強調使用的安全性

激光電視往往內置了音響系統

國內外熱門激光電視產品簡介

回歸本質，激光電視技術的核心激光光源從單色走向雙色與三色

激光電視,顧名思義就是一種充分利用激光作為光源的家用顯示設備,核心技術在于激光光源,其優勢在于單色性強,純度高,方向性強,可以更好地控制,具備更高的效率的光輸出,壽命長,能耗低。因此,一直以來,我們都希望能夠將“激光”這種高效固態光源應用在家用大屏顯示領域。但是激光光源并不是太好控制,不同顏色的激光光源其實亮度輸出與使用壽命上都有所不同,因此想要通過紅、綠、藍三色激光光源來構成顯示設備的光源并不是一件容易的事情,尤其當我們還需要獲得準確兼較廠色域范圍要求的色彩時就更加困難了。

不過技術總會有突破的一天,隨著激光光源技術的成熟,采用激光光源的電視產品開始在各大消費電子展會上嶄露頭角。最早可以追溯到1995年的IFA95展會上,Schneider AG就率先推出了一臺激光電視的雛形機,只是在那之后,這家德國品牌卻沒有將這款激光電視進行量產化。隨后過了10年,在2006年的CES消費電子展會上,Novalux展示了他們應用在投影系統的激光光源,同時也展示了一款采用背投技術的激光電視樣板機。隨后在2018年的CES展會上,三菱終于帶來了全球第一款商用領域采用DLP背投顯示技術的激光電視“Mitsubishi LaserVue TV”。當時這款65英寸1080p的背投電視憑借著出眾的色彩重現引起了不同專業媒體與行業用戶的關注,只可惜三菱在2012年腰斬了整個激光電視的發展計劃。

正在我們都感到非常可惜,以為激光電視的發展將會告一段落的時候,來自韓國的顯示技術巨頭LG在2013年CES展會上推出了采用前置超短焦投影方式的100英寸全高清級別激光電視HECTO,相比背投激光電視,有著更加靈活的擺位,非常適合放置在客廳中的普通電視機柜上面。從此之后,激光電視正式進入到家用市場,尤其在中國市場取得了極速發展,如今激光電視產品已經百花齊放,每年都有令人矚目的新品推出,從而也推動了客廳影院市場進入到高速發展階段。

在2013年首臺應用在家用領域的前投系統激光電視面世之后,應用在激光電視之中的激光光源技術的發展并沒有停止,而是繼續不斷向前發展。目前主流激光電視所采用的激光光源基本上還是沿用了早期激光電視以藍色熒光激光為核心的光源技術,往往采用的策略是透過藍色激光去激發熒光色輪而形成白光,這種技術方案可以有效解決了早期三色激光光源在發光效率以及壽命均衡性方面的問題,所呈現的畫面色域可以達到BT.709高清標準,在1080p全高清顯示的年代是完全夠用的。但是當進入到4K HDR顯示的時代,色彩標準需要達到DCI-P3以及BT.2020的廠色域標準,這種單色的藍光激光光源技術就很難滿足廠色域的顯示要求。于是,包括海信、長虹等實力雄厚的傳統家電廠商就開始推出雙色激光光源的激光電視,甚至在CES2019展會上還展示了三色激光光源的樣板機型,從我們對雙色激光光源激光電視的測試已經發現它們已經能夠達到超出DCI-P3標準的色域,整體畫面鮮艷程度相比單色機型有了極大的提升,而下一步需要改進的就是要有效控制好色域內部中低飽和度色彩的線性與色準。如果想要達到更高級別的BT.2020標準,相信激光電視未來的光源系統必然是三色激光光源,讓我們拭目以待吧。

除了激光電視,激光光源目前也已經全面進入到電影放映機與家庭影院投影機領域之中,憑借高效的發光效能、更長的使用壽命以及RGB三色激光光源在色域拓展方面的優勢,如今已經在高端商業電影院放映機市場中取得領先的地位,其中以杜比影院所采用的6P激光光源放映機系統尤為引人注目,特別是廠色域方面的優勢已經成為了行業的先鋒。而在高端家庭影院投影機領域,采用了激光熒光光源的高端機型相比其他光源技術普遍擁有著更高的亮度輸出優勢以及更廠的色域表現,深受高端影音發燒友的青睞。但目前家庭影院投影機領域,高端機型所采用的激光光源基本上仍然是單色的激光熒光光源,如果需要在色域表現上達到4K/8K超高清所需要的BT.2020標準,三色激光光源將會是必然的發展趨勢。

從背投到前投系統的改變，激光電視進入到快速發展階段

從激光電視整個發展歷程來看,激光電視的核心都是圍繞著激光光源,而從目前激光電視的技術發展來看,激光電視系統與一般的平板電視有著明顯的不同之處,整個系統是由一臺反射式投射的超短焦投影主機與一塊80-120英寸的大尺寸抗光幕所構成,屬于前置投影性質的大屏顯示系統。因此,許多人在剛剛接觸激光電視之時,都不免與家用投影系統聯想在一起,但事實上兩者還是有著明顯的區別。

前面已經說到激光電視最初的形態并非這種前投系統,而是采用一體式的背投電視結構,但這種結構反而會讓整體機身顯得非常龐大,同時也很難實現100英寸或以上大屏顯示。相對而言,這種分離式的前投系統反而能夠增加大屏顯示系統組建的靈活性,主機可以選擇放置在抗光幕前方的電視機柜上,也可以采用吊頂式的安裝方式,極大地節省了安裝時候所需要的空間。這也是為什么目前前投系統結構的激光電視能夠獲得消費市場普通家庭用戶認可的主要原因。

現階段,激光電視顯示核心主要分為三大類型,以T.I德州儀器單片式的DLP顯示解決方案為主流,除此之外Sony(索尼)與Epson(愛普生)兩大日系品牌則分別采用各自的SXRD與3LCD顯示技術。因此,從顯示核心解決方案的角度來看,盡管環顧全球的激光電視市場,中國市場無疑擁有最高的占有率,而且近兩年不斷有國內品牌推出激光電視新品,但是核心顯示解決方案如今還是掌握在美國與日本的手上。不過激光電視并非只有顯示核心這一部分,國內不少品牌都具備激光光源的相關技術專利,再加上核心零部件、整機產業化與產業配套能力方面的優勢,國內激光電視市場得以蓬勃發展。

正如目前家庭影院投影機已經逐漸邁向了4K HDR的階段,激光電視也隨著顯示核心技術的突破而走向4K HDR,例如采用UHD 4K DLP方案或者4K SXRD方案,使得畫面顯示分辨率達到了3840×2160甚至是4096×2160,足以滿足4K超高清藍光或流媒體影視節目的播放需求。不過,激光電視要迎接的挑戰還不只是4K超高清,畢竟今年平板電視市場中已經掀起了一輪8K超高清的熱潮,特別是進入到2020年之后,8K超高清將會迎來高速的發展期,此時激光電視就需要從顯示技術方面實現質的飛躍,從而實現4倍于4K超高清影像的畫面細節。

抗光幕是激光電視系統不可或缺的重要部分，有效抵御客廳中的復雜環境光線

想要在客廳環境之中使用大畫面前投系統并不是一件容易的事情,因為絕大部分家庭環境當中的客廳都屬于開放式的環境,并不會像獨立視聽室那樣專門為了看電影而嚴格控光,甚至大部分時間還會開著燈來看電視,這就對畫面的抗光性提出了很高的要求。因此,激光電視最初所采用的顯示解決方案是背投的方式,背投系統將投影系統放在投影幕的后方,透過密閉式的機身結構,有效地避免地外界光線對屏幕所造成的影響。不過,背投結構的激光電視最大的問題在于機身體積過大,也不利于實現更大尺寸的畫面顯示。而采用前投形式的激光電視想要獲得理想的畫面就必須要搭配優秀的抗光幕,直接使用普通家庭影院投影系統常見的白幕,又或者直接投射在墻面是不可能得到理想的色彩與細節表現。現階段,普遍激光電視所搭配的抗光幕有兩種類型,一種是菲涅爾光學結構抗光幕,另一種是黑柵結構的抗光幕,兩種屏幕都能有效地抵御客廳中的環境光,只是由于兩種抗光幕結構上的差異,菲涅爾光學結構抗光幕屬于圓形濾鏡結構的硬幕,可以抵御來自投影方向之外的所有光線,畫面的增益較高,而黑柵結構的抗光幕采用橫條鋸齒狀棱鏡的抗光結構,主要抵擋來自投影幕上方的光線,畫面增益普遍不高,但可以做成軟幕結構,讓用戶在使用安裝的時候有更多的選擇。此外,需要留意的一點,這兩種抗光幕實際上都是針對激光電視由下往上進行超短焦投射的方式而研發的,如果你想搭配普通家庭影院投影機一起使用可能不一定合適,容易會引起熱點或太陽效應,選擇前必須充分了解抗光幕的性能特點參數。

另外,由于激光電視屬于超短焦投影系統,投影機鏡頭離屏幕中心的距離要遠遠少于普通的家庭影院前投系統,輸出光的利用率也更高,因此,即便是與家庭影院投影機擁有相同光輸出的情況下也可以獲得更強的畫面能量感與高光表現。而在搭配抗光幕的情況下更能呈現出不俗的畫面色彩與細節的表現,同時這種漫反射式的畫面顯示方式相比平板電視,更加適合長時間觀看電影,避免眼睛疲勞。

反射式光學鏡頭的質量，是影響激光電視成像的關鍵因素

前面我們已經提到激光電視在技術方面的幾個關鍵因素,包括激光光源、顯示方式、顯示核心、所搭配的抗光幕,下面我們繼續講講影響激光電視畫面銳度與細節質量的另一個重要因素,也是容易被人忽略的因素,激光電視機身中所采用的光學鏡頭。不同于平板電視,激光電視屬于超短焦投射的前投系統,畫面的銳度與細節的呈現取決于機身當中的光學鏡頭的鏡頭。一般來說,光學鏡頭的銳利程度與其本身的結構與鏡頭的材質有著重要的關系,優秀的鏡頭組成結構與全玻璃的光學鏡頭可以極大地增加畫面的銳度,并且減輕畫面的幾何畸變的問題,不過由于超短焦鏡頭屬于廠角投射的鏡頭,很難讓畫面中心與邊緣都能維持在同樣銳利的程度,同時畫面的幾何畸變問題也很難完全解決。不過目前,絕大部分的激光電視都有著非常細致的多點對焦系統,經過調整后的畫面中心與邊緣四角能夠達到基本一致的清晰度。而幾何畸變的問題,超短焦鏡頭基本上無法透過物理調整的方式來解決,只能利用數字幾何校正的方式來處理。盡管會對畫面四角的分辨率造成一定影響,但中心部分的畫面的銳度不受影響,也是一種有效的處理方式。此外,除了極少數的高端4K機型,絕大部分的激光電視所采用的光學鏡頭都屬于定焦鏡頭,也就是不具備光學變焦的功能,更不要說光學鏡頭位移功能了。這就對激光電視的安裝與調校有較高的要求。同時用戶在使用的時候也盡量避免移動激光電視,否則就很容易會讓投射畫面脫離投影幕,要重新調整回一個正常的畫面并非一件容易的事情,實在處理不了就要咨詢廠家或相關的專業技術人員了。既然提到安裝調校,就不得不多說一句,如果你安裝的時候是將激光電視放在專門的機柜之中,此時就必須要充分考慮機柜中的散熱系統,能不能及時將激光電視排除的熱量釋放出來,否則很容易會出現過熱當機的問題。我們并不建議大家直接把激光電視放在完全沒有任何散熱風道的普通電視的機柜之中,應該選擇專業級別的機柜。若是你采用的是嵌入式的吊頂安裝方式還需要留意是否預留了散熱風道,否則同樣也存在穩定性的問題。

從誕生之初就強調使用的安全性，激光電視安全性方面的功能必不可少

我們都很清楚激光光源是一種能量很強的光源,盡管激光電視中的光源經過機身中的光路與光學鏡頭之后已經有了一定程度的衰減,但是我們還是要盡量避免激光電視鏡頭所發出的光線與我們人眼相接觸。考慮到家中小孩子的使用安全,在激光電視誕生之初就十分注意這個問題,所有的機型都在機身中加入了近距離觀看護眼的功能,當有小孩子靠近鏡頭的時候,激光電視會自動關閉光源,起到關鍵的保護作用。盡管這個功能看上去并不像激光電視其他功能那么突出,但卻是十分重要,特別是將激光電視的安裝方式是放置在投影幕前方機柜上的時候就更為實用。同時我們也可以通過這個簡單的功能充分了解到激光電視在人性化方面的設置要比不少家用投影機要更為注重,畢竟激光電視面對的是普通的消費人群,而家用投影機往往還是停留在影音愛好者與發燒友。

與平板電視一樣，不少激光電視本身就內建成熟的軟件系統

普通的平板電視與家庭影院投影機在使用方面的最大不同之處可以說是易用性方面,而激光電視本身的定義是屬于消費領域的電視設備,因此不少激光電視本身就和平板電視一樣內建了成熟的軟件系統,具備網絡連接功能,可以透過互聯網與各種各樣的軟件應用實現不同類型的影音資源的播放、最新資訊瀏覽、甚至是玩游戲和唱K,也就是說,從功能性和拓展性而言,激光電視已經遠遠超越了普通的家庭影院投影機。不過,由于激光電視市場的劃分,傳統投影品牌也推出相關的激光電視產品,而這類產品并沒有加入這些軟件與網絡方面的拓展應用,當你需要透過它們構建客廳影院系統的時候,還需要考慮加入相關的影音信號源設備,當然還需要另外搭配多聲道環繞聲系統了。

激光電視往往內置了音響系統，甚至還配備高素質的環繞聲系統

與平板電視相同的是,大部分的激光電視都已經內建了音響系統,并不需要像家庭影院投影機那樣需要外置環繞聲音響系統。更加令人驚喜的是,部分高端激光電視還配備了高素質的環繞聲音響系統,即使在不另外搭配環繞聲音響系統也能取得不錯的聲音表現。不過,也有部分激光電視只注重畫面的效果,并不具備音響系統,需要用戶根據客廳環境安裝相對應的環繞聲音響系統,例如說小客廳可以選擇Soundbar一體化音箱加上無線低音炮的形式,大客廳則可以考慮安裝7.1甚至是大型的沉浸式三維音效系統,以獲得身臨其境的絕佳體驗。

最后我們來談談外形，應該依據使用環境而做出選擇

激光電視盡管主要的應用環境是在客廳,但是這也并不意味著激光電視只能應用在客廳,同樣也適合應用在獨立視聽室、臥室甚至是戶外庭院之中。目前不同定位、不同技術結構的激光電視在外形與性能方面都有所不同,我們可以根據使用環境而做出相關的選擇。但需要留意的一點,激光電視在投射尺寸方面有相關的要求,如果本身的性能要求只能投射100英寸,那么若換成更大的尺寸,就很有可能出現畫面清晰度下降,亮度明顯降低的問題了。

總結

接下來,我們將一起來看看目前各大品牌所推出的不同激光電視產品,希望能夠給各位讀者對現階段激光電視的技術發展有更加深刻的認識,同時也希望為大家提供激光電視方面的購買指南。今年CIT2019展會上,不同展區中都會有國內外熱門品牌的激光電視精品,想要親身感受激光電視效果的朋友們就千萬不要錯過了。