激光顯示技術(shù)工作原理

　　激光顯示系統(tǒng)主要由三基色激光光源、光學(xué)引擎和屏幕三部分組成。光學(xué)引擎則主要由紅綠藍(lán)三色光閥、合束X棱鏡、投影鏡頭和驅(qū)動光閥組成，光閥驅(qū)動使光閥上分別生成紅、綠、藍(lán)三色對應(yīng)的小畫面，然后分別引入三色激光照明投影到屏幕上，即產(chǎn)生全色顯示圖像。充當(dāng)光閥及驅(qū)動源的可以是各種微型顯示系統(tǒng)、如LCD，LCOS，DMD，GLV等。
 
　　其工作原理如下圖所示：紅、綠、藍(lán)三色激光分別經(jīng)過擴(kuò)束、勻場、消相干后入射到相對應(yīng)的光閥上，光閥上加有圖像調(diào)制信號，經(jīng)調(diào)制后的三色激光由X棱鏡合色后入射到投影物鏡，較后經(jīng)投影物鏡投射到屏幕，得到激光顯示圖像。
 

激光顯示成像光路示意圖

激光顯示技術(shù)

　　激光顯示技術(shù)是繼黑白顯示、標(biāo)準(zhǔn)彩色顯示、數(shù)字顯示之后的下一代顯示技術(shù)。

顯示技術(shù)的四個時代

　　顯示技術(shù)歷經(jīng)黑白、標(biāo)準(zhǔn)彩色和數(shù)字顯示時代后，將迎來大色域全色顯示時代。標(biāo)準(zhǔn)彩色時代解決了黑白向彩色轉(zhuǎn)換問題，數(shù)字時代把標(biāo)準(zhǔn)彩色時代的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，從而解決了高分辨率畫面穩(wěn)定傳輸問題。在前三個顯示時代，由于傳統(tǒng)顯示終端僅能覆蓋人眼所能識別的色彩空間的30%，致使70%的色彩無法通過顯示讓人們來感知，顏色的真實(shí)再現(xiàn)是下一代顯示技術(shù)的關(guān)鍵。

　　激光顯示技術(shù)是以紅、綠、藍(lán)（RGB）三基色激光為光源的顯示技術(shù)，可以真實(shí)再現(xiàn)客觀世界較豐富、艷麗的色彩，提供更具震撼的表現(xiàn)力。激光顯示色域覆蓋率可達(dá)90%，即NTSC標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上，同時完全繼承數(shù)字時代的高分辨率、數(shù)字信號等特征，實(shí)現(xiàn)人類有史以來較完美的色彩還原。因此，激光顯示將成為下一代顯示即大色域全色顯示時代的主流技術(shù)。

　　NTSC:部分錄像帶或視頻光盤播放器的視頻輸出格式。 有兩種NTSC (國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會)視頻: NTSC 3.58和NTSC 4.43。 NTSC 3.58主要用于北美和日本。 NTSC 4.43 不太常用。

　　色域：是對一種顏色進(jìn)行編碼的方法，也指一個技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色的總和。

　　色域覆蓋率：是以馬蹄形可見色域作為參照系表達(dá)彩色還原范圍，如自然界有100萬種色彩，傳統(tǒng)的顯示設(shè)備只能表現(xiàn)其中的30萬種左右，而激光顯示技術(shù)能表現(xiàn)90萬種以上，基本上能真實(shí)還原自然界的所有色彩。

　　色溫：指的是光波在不同的能量下，人類眼睛所感受的顏色變化。在色溫的計(jì)算上，是以Kelvin 為單位，黑體幅射的 0° Kelvin= 攝氏 -273 ° C 做為計(jì)算的起點(diǎn)。

　　增益：屏幕將入射光導(dǎo)向觀眾的能力。無光澤白墻的增益為1。如果屏幕增益小于1，將削弱入射光；如果屏幕增益大于1，能將更多的入射光導(dǎo)向觀眾，但視角小。 例如：屏幕增益為10的屏幕所顯示的圖像，要比無光澤白墻所顯示的圖像亮10倍。 曲面屏幕通常比平面屏幕擁有更大的屏幕增益。

　　亮度：在投影顯示應(yīng)用中，亮度通常描述一個表面（如一個屏幕）發(fā)出的光的量。以每平方米尺燭光或蘭伯特來計(jì)量亮度。

　　對比度：是畫面黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現(xiàn)越豐富。

　　流明：是投影儀主要的技術(shù)指標(biāo)，通常是以光通量來表示。

　　光通量：是描述單位時間內(nèi)光源輻射產(chǎn)生視覺響應(yīng)強(qiáng)弱的能力，單位是流明，也叫明亮度。

　　變焦：通過變焦鏡頭調(diào)節(jié)圖像的大小。

激光顯示的優(yōu)勢

　　•高品質(zhì)的圖像

　　新的圖像再現(xiàn)技術(shù)充分利用了激光本身的優(yōu)點(diǎn)。在光的傳播方式上，激光光源與傳統(tǒng)的白熾燈有著本質(zhì)上的不同：普通白熾燈的光線向所有方向發(fā)射，而激光器將所有的光線都聚集在一個平行的光束中。此外，激光放映機(jī)比傳統(tǒng)放映機(jī)能夠表達(dá)更大的顏色范圍，提供更加清晰的圖像。高清晰度使得激光放映機(jī)能夠用于傳統(tǒng)放映機(jī)不適用的一些領(lǐng)域。

　　•應(yīng)用范圍更廣

　　激光顯示技術(shù)不僅可以進(jìn)入現(xiàn)有的激光電影機(jī)、激光投影機(jī)、激光背投電視、激光背投拼接墻等顯示產(chǎn)品市場，應(yīng)用于家庭影院、大屏幕指揮顯示系統(tǒng)、公共信息大屏幕、數(shù)碼影院、家庭影院、飛行員模擬訓(xùn)練、水幕成像表演等領(lǐng)域。可在超大屏幕展現(xiàn)更逼真、更絢麗的動態(tài)圖像，實(shí)現(xiàn)其他顯示技術(shù)所不能達(dá)到的視覺震撼效果。

　　•壽命長維護(hù)費(fèi)用低

　　激光光源具有冷光源特性，其壽命是傳統(tǒng)電視光源壽命的10倍以上，已經(jīng)被證明可以達(dá)到5萬小時，但理論上可以超過10萬小時。