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第八屆圖書館論壇 校體購2

投影機色彩進(jìn)化史:激光光源新突破

教育裝備采購網(wǎng) 2017-01-04 09:33 圍觀653次

  投影機的分辨率進(jìn)步大家都比較的熟悉,從XGA到1080P,再到如今火熱的4K,畫面越來越細(xì)膩,但是僅僅有細(xì)節(jié)還不夠,色彩的進(jìn)步也是必要的。從最初的三槍投影機到如今激光投影機,似乎色彩的進(jìn)步也兜了一個圈子,今天我們就來講講投影機的色彩進(jìn)化。

  曾經(jīng)三槍投影機的色彩很好,也就是CRT投影機(陰極射線管)投影機,因為這種投影機采用電子槍轟擊熒光粉屏幕形成圖像,從原理上來看是自發(fā)光的技術(shù)。因此這這種投影機的色彩很好。某種角度來看,其實CRT顯示技術(shù)和OLED顯示技術(shù)有著相似性,其都是自發(fā)光的技術(shù),類似的還有等離子技術(shù),CRT由于體積太大,已經(jīng)被淘汰了,而等離子也在和液晶技術(shù)的競爭中敗下陣來了,所以新千年的初的顯示技術(shù),色彩都不少很好,液晶采用背光,投影機采用超高壓汞燈,色彩效果都不是很理想。

  液晶采用的背光是藍(lán)色LED混合黃色熒光粉,這種方案成本低,但是色彩不純粹,超高壓汞燈的光線太繁雜,因此也無法顯示高色域。從技術(shù)角度來看,改善光源是最好的提升色彩方式,但是最近20年來,并沒有太多成熟的光源選擇,只有到最近激光光源才成為新的選擇。激光光源我們最后再說,我們先來看看其他領(lǐng)域的投影機色彩進(jìn)化。

  

  既然無法改變投影機的光源,那么改善色輪就成為了首選。其實單片DLP投影機才有色輪,因為投影機光源的白光,必須通過色輪的分色,才能照射到DMD投影芯片上,再通投影機鏡頭,形成我們看到的投影機畫面。投影機色輪通過高速馬達(dá)使其轉(zhuǎn)動,然后順序分出不同單色光于指定的光路上,最后經(jīng)由其它光機元件合成并投射出全彩影像。

  色輪就是將白光變成三原色的部件,因此對于色彩的影響也是很大的。如何改進(jìn)色輪就成為了激光光源出現(xiàn)之前,提升色彩表現(xiàn)的一個有效途徑。原本最初的色輪是四色的,這種色輪的色彩表現(xiàn)還可以,但是亮度不是很高,于是業(yè)界開發(fā)出了六色色輪,這樣可以一定程度上補充一些色彩進(jìn)來,增加畫面的感染力。

  不過色輪的改進(jìn)是有限的,因為不可能繼續(xù)進(jìn)行粉色,那樣就太過復(fù)雜了,并且效果也不好。所以說色輪對于色彩的提升也是有天然的天花板的。3LCD投影機不需要色輪,直接利用濾光器實現(xiàn)三色,所以3LCD投影機的色彩一直比DLP投影機號一些,但是由于光源的基本特性沒有變,所以和DLP投影機比起來,也沒有質(zhì)的飛越。想要實現(xiàn)色彩的全面提升,還是得從光源下手。

  激光光源帶來的新突破

  光源方面首先出現(xiàn)的事LED光源,其實固態(tài)光源,并且能耗低,最重要的是可以實現(xiàn)三原色,因此LED光源在色彩上有更好的表現(xiàn)。但是遺憾的是綠色LED光源的發(fā)光效率不好,因此嚴(yán)重制約了光路系統(tǒng)的整體亮度,目前LED光源的實際應(yīng)用可以實現(xiàn)2000流明的亮度,但是這樣的方案體積已經(jīng)很大,并且價格很高,雖然可以繼續(xù)提升一些,但是其性價比就變的很低了。所以LED光源目前主要應(yīng)用在LED微型投影機領(lǐng)域,主要實現(xiàn)的亮度也在1000流明以下。

  

  雙色激光光源

  激光光源是未來的發(fā)展方向,其也是固態(tài)光源,并且可以實現(xiàn)三原色。理論上RGB激光光源的色彩是最好的,實際上RGB激光光源的效果也最給力,但是這種方案的價格實在是太貴了。因此業(yè)界開始采用藍(lán)色激光半導(dǎo)體配合熒光輪的方式來實現(xiàn)RGB三原色,某種意義上讓人想到了藍(lán)色LED混合黃色熒光粉的方案,其實都是為了省錢。

  投影機的分辨率進(jìn)步大家都比較的熟悉,從XGA到1080P,再到如今火熱的4K,畫面越來越細(xì)膩,但是僅僅有細(xì)節(jié)還不夠,色彩的進(jìn)步也是必要的。從最初的三槍投影機到如今激光投影機,似乎色彩的進(jìn)步也兜了一個圈子,今天我們就來講講投影機的色彩進(jìn)化。

  曾經(jīng)三槍投影機的色彩很好,也就是CRT投影機(陰極射線管)投影機,因為這種投影機采用電子槍轟擊熒光粉屏幕形成圖像,從原理上來看是自發(fā)光的技術(shù)。因此這這種投影機的色彩很好。某種角度來看,其實CRT顯示技術(shù)和OLED顯示技術(shù)有著相似性,其都是自發(fā)光的技術(shù),類似的還有等離子技術(shù),CRT由于體積太大,已經(jīng)被淘汰了,而等離子也在和液晶技術(shù)的競爭中敗下陣來了,所以新千年的初的顯示技術(shù),色彩都不少很好,液晶采用背光,投影機采用超高壓汞燈,色彩效果都不是很理想。

  液晶采用的背光是藍(lán)色LED混合黃色熒光粉,這種方案成本低,但是色彩不純粹,超高壓汞燈的光線太繁雜,因此也無法顯示高色域。從技術(shù)角度來看,改善光源是最好的提升色彩方式,但是最近20年來,并沒有太多成熟的光源選擇,只有到最近激光光源才成為新的選擇。激光光源我們最后再說,我們先來看看其他領(lǐng)域的投影機色彩進(jìn)化。

  

  既然無法改變投影機的光源,那么改善色輪就成為了首選。其實單片DLP投影機才有色輪,因為投影機光源的白光,必須通過色輪的分色,才能照射到DMD投影芯片上,再通投影機鏡頭,形成我們看到的投影機畫面。投影機色輪通過高速馬達(dá)使其轉(zhuǎn)動,然后順序分出不同單色光于指定的光路上,最后經(jīng)由其它光機元件合成并投射出全彩影像。

  色輪就是將白光變成三原色的部件,因此對于色彩的影響也是很大的。如何改進(jìn)色輪就成為了激光光源出現(xiàn)之前,提升色彩表現(xiàn)的一個有效途徑。原本最初的色輪是四色的,這種色輪的色彩表現(xiàn)還可以,但是亮度不是很高,于是業(yè)界開發(fā)出了六色色輪,這樣可以一定程度上補充一些色彩進(jìn)來,增加畫面的感染力。

  不過色輪的改進(jìn)是有限的,因為不可能繼續(xù)進(jìn)行粉色,那樣就太過復(fù)雜了,并且效果也不好。所以說色輪對于色彩的提升也是有天然的天花板的。3LCD投影機不需要色輪,直接利用濾光器實現(xiàn)三色,所以3LCD投影機的色彩一直比DLP投影機號一些,但是由于光源的基本特性沒有變,所以和DLP投影機比起來,也沒有質(zhì)的飛越。想要實現(xiàn)色彩的全面提升,還是得從光源下手。

  激光光源帶來的新突破

  光源方面首先出現(xiàn)的事LED光源,其實固態(tài)光源,并且能耗低,最重要的是可以實現(xiàn)三原色,因此LED光源在色彩上有更好的表現(xiàn)。但是遺憾的是綠色LED光源的發(fā)光效率不好,因此嚴(yán)重制約了光路系統(tǒng)的整體亮度,目前LED光源的實際應(yīng)用可以實現(xiàn)2000流明的亮度,但是這樣的方案體積已經(jīng)很大,并且價格很高,雖然可以繼續(xù)提升一些,但是其性價比就變的很低了。所以LED光源目前主要應(yīng)用在LED微型投影機領(lǐng)域,主要實現(xiàn)的亮度也在1000流明以下。

  

  雙色激光光源

  激光光源是未來的發(fā)展方向,其也是固態(tài)光源,并且可以實現(xiàn)三原色。理論上RGB激光光源的色彩是最好的,實際上RGB激光光源的效果也最給力,但是這種方案的價格實在是太貴了。因此業(yè)界開始采用藍(lán)色激光半導(dǎo)體配合熒光輪的方式來實現(xiàn)RGB三原色,某種意義上讓人想到了藍(lán)色LED混合黃色熒光粉的方案,其實都是為了省錢。

來源:中關(guān)村在線 作者:陳占偉 責(zé)任編輯:江平 我要投稿
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