海信激光影院從9月10日發(fā)布以來,立刻受到了媒體和消費者的熱捧,在這款產(chǎn)品發(fā)布后的24小時內,百度搜索引擎搜錄的條目數(shù)就達到了200多萬條。根據(jù)海信的銷售數(shù)據(jù),在上市一個月的時間里,激光影院的銷量已經(jīng)超過了85吋平板電視的銷售量。
激光顯示技術的出現(xiàn)被稱為“人類視覺史上的革命”,是業(yè)內公認的第四代顯示技術,它具有色域范圍廣、壽命長、節(jié)環(huán)保等特點。激光顯示近幾年開始廣泛應用在投影儀、拼接屏領域,但是作為一種電視、影院產(chǎn)品走進用戶客廳,海信激光影院成為開路先鋒。那么這款開創(chuàng)性產(chǎn)品的核心技術在哪?有多少我們不知道的秘密呢?
為此,記者采訪了海信激光影院的主設計師李文宗博士。李文宗表示:“海信掌控了激光影院關鍵部件的核心技術,特別是光源模組、光機模組、光學結構、散熱系統(tǒng)這四大關鍵部件海信都是自主研發(fā)的,這是很多企業(yè)短時間里無法做到的”。
激光+熒光粉技術消除散斑
據(jù)了解,海信激光影院的發(fā)光原理是,將激光器發(fā)出的光束透過熒光粉后匯集起來,然后進入海信設計的光機系統(tǒng)里,產(chǎn)生影像,再把影像投射到屏幕上,就形成了大家看到的電視畫面。在光源的選擇上,海信創(chuàng)新性地采用了“激光+熒光粉”的方案,用藍色的激光激發(fā)熒光粉來發(fā)光,這種方案在技術成熟度和成本上都具備了進入家庭的條件。
據(jù)中國電子視像行業(yè)協(xié)會大屏幕投影顯示設備分會秘書長趙漢鼎介紹,傳統(tǒng)的激光顯示應用的是紅、綠、藍三種顏色的激光,由于其中綠色激光器的能量不夠、成本非常高,而且容易形成散斑,由于這些原因傳統(tǒng)的三色激光器無法真正走進家庭。趙漢鼎表示,海信所采用的激光+熒光粉光源技術可以有效降低成本,并且消除散斑。
為了攻克將激光器體積做小這個難題,海信選用的是半導體激光器,它產(chǎn)生激光的共振腔都是用半導體長晶的方式來生成的,它的體積可以做到非常非常的小,封裝起來它就相當于一顆LED那樣的大小。通過海信自主研發(fā)的光源模組組合的高效激光器可以產(chǎn)生250尼特的亮度值,不僅達到了電視機的亮度要求,而且還是最適合人眼觀看的舒適的亮度范圍。
“激光器的光線如何匯聚、如何讓熒光粉高效發(fā)光、此后的光線收集,這些都需要科學的設計,怎么讓光線收集得更好,其中所有的顏色如何分布,這涉及精密光學的技術,這些技術都是海信精心設計的,海信的專利技術也體現(xiàn)其中。”李文宗介紹。
超短焦技術短距離投出100吋大畫面
據(jù)李文宗介紹,海信激光影院的光機模組包含了兩個關鍵部分,一個是照明,也就是把光源模組進來的光很均勻地照射到DMD芯片上;另一個是成像系統(tǒng),核心部件就是鏡頭。這個成像的鏡頭的技術含量非常高,要在48公分這么短的距離,投影出100英寸的影像效果,這里面鏡頭的設計非常復雜,難度也非常大。
記者了解到,在成像系統(tǒng)方面,此前的激光投影用的都是長焦鏡頭一次成像。而海信激光影院則采用了超短焦投影技術,通過鏡頭里的兩個鏡群完成兩次成像,第一組鏡群首先將DMD的成像做一次放大,再通過第二組鏡群做第二次放大,最終投影到屏幕上。
“與傳統(tǒng)投影技術對比,超短焦投影技術具有投射距離短、亮度損失小、節(jié)省空間以及避免畫面遮擋等優(yōu)勢,能夠減少遠距離投影所造成的光能損失,畫面表現(xiàn)能力更強,是未來投影技術發(fā)展的重要趨勢。”中國電子視像行業(yè)協(xié)會大屏幕投影顯示設備分會專家委員會成員駱東淼告訴記者。
李文宗表示,海信激光影院采用超短焦投影技術不僅可以將投射距離大幅縮短,而且可以把鏡頭的尺寸、鏡片的尺寸做得非常小。據(jù)悉,海信鏡頭的最大口徑也不超過6公分。此外,超短焦鏡頭中采用的是平面反射鏡,與曲面鏡相比,在成像的調試方面、生產(chǎn)校準方面更為精準,從而確保了投射出的圖像無變形。
光學結構達微米級精度
激光影院的光學結構,比電視機的機構更為復雜、更為精密。在這個光學系統(tǒng)中,真正是失之毫厘,謬以千里。
李文宗告訴記者,海信激光影院的光機里的鏡片需要精確地定位、安裝,這就需要光機系統(tǒng)中有精密的結構設計,這些設計的精細度要求非常高,因為它負責這些鏡片的定位,精度要求達到了微米級,確保定位的鏡片的每一個位置參數(shù)與設計參數(shù)高度一致。
李文宗指出,在光機系統(tǒng)中,熱脹冷縮因素、細小灰塵物以及靜電的影響都是非常致命的。因此,在海信激光影院許多結構件的選擇上,比如用塑料件還是金屬件,都經(jīng)過了無數(shù)次實驗論證;在整機生產(chǎn)過程中,也必須要在萬級潔凈度的潔凈車間里進行,生產(chǎn)工人也要經(jīng)過兩次風淋除塵、身穿防靜電工作服進行作業(yè)。
“激光顯示走進家庭遇到的最大難題就是,這是個全新的領域,不僅沒有國家標準,也沒有國際標準,沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可以參照,所有的關鍵技術都需要自己摸索,海信經(jīng)過了7年的技術儲備,才有了今天的成熟的產(chǎn)品”。李文宗說。
在中國從量變到質變的過程中,海信實現(xiàn)了從光源到光機,從精密結構到散熱系統(tǒng)的自主研發(fā),研發(fā)的每一步都經(jīng)歷過數(shù)十次的嘗試,最終形成了相對科學的實驗數(shù)據(jù)。李文宗認為,海信就是要做前人未做過的事,這個意義不僅包括做出了全球首套激光影院產(chǎn)品,而且還摸索出了激光影院的技術標準,從而這可以讓后來者少走彎路。
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