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浅析激光电视的基本原理与关键技术

导读: 一个激光器总是发射确定波长和颜色的光线,可以通过在激光器前面安装专门的晶体或光导生成红绿蓝颜色,然后在这些材料内通过所谓的聚焦将激光转化成期望的颜色。

浅析激光电视的基本原理与关键技术

基本原理

人类对外部世界获取信息的80%来自视觉,因此显示器是现代人们获得信息的重要途径,显示技术是信息领域的重要发展方向。

激光器

一个激光器总是发射确定波长和颜色的光线,可以通过在激光器前面安装专门的晶体或光导生成红绿蓝颜色,然后在这些材料内通过所谓的聚焦将激光转化成期望的颜色。放映时,将红绿蓝数据送到激光单元内部的调制解调器上,视频数据通过调幅转换成光学信息,带有红绿蓝光线的三分射线组合成单一的激光射线,而包含所有图像信息的激光束再通过光缆送到放映头,最后投射到银幕上。

如何工作?

激光电视合成图像的原理与电视机相似。激光束从上到下、从左到右进行“扫射”。水平偏转(行扫描)通过放映头中的一个多面旋转镜实现,垂直偏转(帧扫描)通过一个倾斜镜实现。

激光电视的激光光源主要有三种实现方式,包括三基色纯激光光源、荧光粉色轮加蓝色激光、LED加蓝色激光混合光源。

3D效果

激光光源本身即为偏振光,是最适合表现3D效果的光源,而二者的结合也十分的容易,不存在融合上的障碍。可以说在3D显示领域,激光电视有着无法比拟的优势,而且3D技术也是激光电视的主要发展方向之一。

对于电视信号源,由于激光三基色与现有的荧光三基色的色度点不同,只需对视频信号进行一下色度转换就可实现与现有节目源兼容。

背景

从最初的CRT电视,到占据市场主要份额的LCD、LED、PDP为代表的平板电视以及三星、长虹、TCL、创维、康佳等企业积极布局的OLED第三代显示技术,这不意味着电视机显示技术的发展步入顶峰。2010年,拥有超薄、节能、大色域、寿命长等显著特点的LED液晶电视在大中城市的销售额比重已占到彩电整体30%多,预计全年将达到40%,由此被称为“LED普及元年”。

激光电视放像时,将红绿蓝的视频数据送到激光单元内部的调制解调器,通过调幅转换成光学信息,带有红绿蓝光线的三种射线组合成单一的激光射线(包含了所有图像信息),再通过光缆送到放映头,最后投射到银幕上。

激光束的水平偏转(行扫描)是通过放映头中的一个多面旋转镜来实现的,垂直偏转(帧扫描)是通过一个倾斜镜来实现的。工作过程与CRT电视有些类似,只不过CRT的电子束是通过偏转完成扫描,而激光电视的光子束是通过棱镜来完成。

人们对于大屏高清的需求,随着激光显示技术商品化,激光电视进入大众视野,小米又进行了一波普及教育。第一批商业化的激光电视在上世纪90年代末入市。近二十年来,在微电子和新材料等相关技术的支持下,激光电视发展迅速,固体激光技术的发展使三基色光源固体化,效率也大大提升。目前激光电视的系统,使用所有电视的标准,如PAL制、NTSC制、SECAM制、VGA或高清晰度电视。激光电视是21世纪的电视机市场中最强的竞争者。

激光电视关键技术

红绿蓝三基色激光光源,它决定了基于激光显示技术的终端显示产品的色域空间、寿命以及工作方式。

图像调制技术,它决定了显示图像分辨率、对比度、亮度等综合性能指标,主流的调制器有LCD、DLP和LCOS三种。

匀场及消相干技术,直接影响着激光显示器的效率和图像信噪比。

大色域图像的信息处理技术,包括数字信号的压缩、存储、传输和解调。

标准彩色显示的技术关键是黑白向彩色转换,数字显示的技术关键是高分辨率及画面的稳定传输,而激光显示技术的关键就在于是否能够实现全色显示。

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