技術應用

Technological Application

白光激光顯示技術

白光激光光源(Glaser)是利用具有高亮度,高準直度的紅綠藍三基色激光,通過遠心光路,不旋轉也不加長光棒勻場,合成白光激光,白光激光作為一種嶄新的激光光源,具有方向性好、能量密度高、超連續的光譜、極大的帶寬、靈活多樣的中心波長、高度的時間和空間相干性等多種多樣的優點,將極大地拓展激光技術的功能和應用范圍,白光激光的應用涵蓋基礎科學研究、通訊信息、工業生產、國防軍事、生物醫學和環境檢測等。RGB純激光相比,白光激光光源的優勢體現在:1無亮斑;2無色斑;3屏幕左右色溫無偏差;4弱化摩爾紋。

傳統耦合的方式,使得匯聚的光斑能量比較集中,局部功率密度高,容易燒壞光棒,而使用遠心光路的方式,匯聚光斑能量分布均勻,不易損壞光棒,減少了成本,并提高了光源的使用壽命以及穩定性,而對于遠心光路而言,有三大特點:1調試簡易;2入射角度可調;3勻場可調整。

技術一:大功率白光激光器


       市場目原有的技術方案RGB獨立光源+旋轉光棒勻場,由于三色的比例不一樣,導致導致亮度不均勻性,出現亮斑、色斑,左右色溫差異大,摩爾紋加重等問題 ,而白光激光光源可達到無亮斑、色斑,左右色溫無偏差,弱化摩爾紋的效果,并且使用遠心光路,可調入射角度和勻場。

技術二:散斑抑制技術


       電影放映過程中,由于光源以及熒幕的原因,會導致在熒幕上出現散斑情況,影響到觀眾的觀影感受,多家公司對此想出的解決辦法,如下表:

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方案
缺陷
1
旋轉光棒無法消除二次散斑;圖像抖動;屏幕閃爍
2加長光棒無法消除二次散斑;成本高
3偏振態調整3D影片有雙影,3D圖像對比度降低
4多脈沖激光抑制散斑屏幕閃爍,影響圖像質量
5屏幕振動低成本有效抑制,施工難度大,技術方案待開發
6旋轉散射片成本高,需要更換

針對市場現有方案,無法有效解決該問題,設計人員采用:時間相干性+多波長+屏幕振動+(旋轉光棒+加長光棒 可選)方式,經過實驗有效抑制散斑。

技術三:自動白平衡


       隨著功率衰減,溫度,輸出功率,電壓波動等原因會造成放映機的色溫改變,當進行調整功率穩定色溫時,導致勻場惡化,產生色斑,調整屏幕亮度,會改變白平衡,并且光路復雜,調試的過程中會增加難度,空間耦合方案雖能有效控制白平衡,但是成本卻異常高昂,為使其能夠自動調整白平衡,將光源設計為單個模塊自動調整,并做到:調整功率,白平衡無變化;調整白平衡,勻場無變化。

優勢一:低成本


???   產品體積小,設計更加趨于標準化,在運輸、安裝及擴展的過程中降低成本;利用RGBY四色激光合成白光,有效提高系統亮度,合成過程中的光源成本低;所有設備都有網絡遠程監控,可以及時地發現并解決故障,減少維護過程中的運維成本。


優勢二:無散斑&大色域


       目前市場的的激光絕大多數都是3P激光,但是這樣的激光仍然會產生很大的散斑效果,在白光激光系統第二代中,已經升級到使用6P激光,可以有效降低散斑,優化視覺效果;而在白光激光系統第三代中,已經采用RGBY四色激光合成白光,這一技術,可以徹底解決散斑問題;合成的白光激光,實現了可調色域,并且保證滿足DCI標準。


優勢三:性能穩定


       第三代系統中,研發的TEC散熱方式,系統穩定性遠高于壓縮機方案;相較于其他公司的設計,白光系統使用遠心耦合光路設計,激光能量分布均勻,不易燒損光棒,自動白平衡能夠自動計算功率配比,保持色溫恒定;采用光纖跳線,不再使用技術光纖,使其性能穩定,避免光纖燒損,降低損毀成本;光源、控制及驅動系統集成一體,提高系統的穩定性。


優勢四:低能耗


原有的產品多是以水冷機的方式進行散熱,經過升級改造,采用TEC+冷卻液循環的方式,使系統效率達到12.5lm/w,降低能耗的過程中提高效率。

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