激光投影机项目调研报告

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1、激光投影机项目调研报告2012年8月161激光显示1.1新一代显示技术显示技术历经黑白、标准彩色和数字显示时代后，将迎来大色域全色显示时代。上世纪30年代发明了黑白显示技术，上世纪50年代标准彩色时代解决了黑白向彩色转换问题，上世纪末数字时代把标准彩色时代的模拟信号转变为数字信号，从而解决了高分辨率画面稳定传输问题。在前三个显示时代，由于传统显示终端仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的30%，致使70%的色彩无法通过显示让人们来感知，颜色的真实再现是第四代显示技术的关键。图1显示技术的四个时代从2006年开始，采用LED固态光源技术的液晶显示器彩电和

2、数字投影机开始进入视线，显示光源技术实现了从荧光光源到半导体光源的革命，同时，LED被用于室外照明、舞台装饰等领域。随着激光显示技术研发的突破，固态光源从高、中、低端显示光源方面全方位淘汰传统气态光源的历史巨轮已开始转动。不过，LED光源在显示领域所取得的成就自2011年以来，开始被一种光环所淹没，他就是激光——人类期待已久的第四代显示光源。1.2激光光源1.2.1激光光源概念激光光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，是一种相干光源，称为第四代显示光源。激光光源可按其工作物质(也称激活物质)分为固体激光源（晶体和钕玻璃）、气体激光源（

3、包括原子、离子、分子、准分子）、液体激光源（包括有机染料、无机液体、螯合物）和半导体激光源416种类型，目前各类激光光源的品种已达数百种，输出波长范围从短波紫外直到远红外。1.2.2激光光源发光机理激光光源由工作物质、泵浦激励源和谐振腔3部分组成。工作物质中的粒子（分子、原子,离子或电子）在泵浦激励源的作用下，被激励到高能级的激发态，造成高能级激发态上的粒子数多于低能级激发态上的粒子数，即形成粒子数反转。粒子从高能级跃迁到低能级时，就产生光子，如果光子在谐振腔反射镜的作用下，返回到工作物质而诱发出同样性质的跃迁，则产生同频率、同方向、同相位的辐射

4、。如此靠谐振腔的反馈放大循环下去，往返振荡，辐射不断增强，最终即形成强大的激光束输出。1.2.3激光光源的应用激光光源在工农业生产和科学技术的各领域中得到了广泛应用，其中在激光医疗与诊断、激光通迅与光储存、激光材料加工三大领域占了85%。激光应用如加工（切割、焊接、打孔、热处理、刻线），核聚变，同位素分离，医疗仪器（手术刀、凝固器），检测器，光纤通信光源，全息摄影光源，舞台美术光源，激光视频唱片，激光传真，激光排版印刷，光学计算机，激光武器、激光投影等。激光光源产值2010年全球为59亿美元（2008年最高为70亿美元），美国占55%，欧洲占22

5、%，亚洲占23%。激光显示是激光最有潜力的应用之一。激光作为固态光源，具有单线谱、紧束性、线偏振、寿命长、光电转换效率高、更高效节能。1.3激光显示1.3.1激光显示原理激光显示系统主要由三基色激光光源、光学引擎和光学投影系统三部分组成。光学引擎则主要由红绿蓝三色光阀、合束X棱镜、光阀驱动组成，光阀驱动加有图像调制信号，使光阀上分别生成红、绿、蓝三色对应的小画面，然后分别引入三色激光照明，通过投影系统投影到屏幕上，即产生全色显示图像。原理图见图2，充当光阀的微型显示芯片有LCD、LCOS、DLP、GLV等。16图2激光显示原理图激光显示技术是以红

6、、绿、蓝（RGB）三基色激光为光源的显示技术，可以真实再现客观世界最丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。激光显示色域覆盖率可达90%，即NTSC标准的2倍以上（如图3所示），同时完全继承数字时代的高分辨率、数字信号等特征，实现人类有史以来最完美的色彩还原。因此，激光显示将成为下一代显示即大色域全色显示时代的主流技术。色域覆盖率：是以马蹄形可见色域作为参照系表达彩色还原范围，如自然界有100万种色彩，传统的显示设备只能表现其中的30万种左右，而激光显示技术能表现90万种以上，基本上能真实还原自然界的所有色彩。1.3.2激光显示的优点图3激光显示

7、色域覆盖与传统的投影显示光源相比，激光显示具有下列优点。（1）真正色彩亮丽的投影机。自然界大约有16777216种颜色，传统投影机采用的是汞灯或氙灯做为光源，只能表现自然界中30%左右的人眼可识别色彩，激光投影机能表现自然界中90%以上的人眼可识别色彩（目前水平为70%-80%），或者可以说激光显示的图像再现色域范围是现有显示技术色域的两倍以上。因此，激光投影机能给我们还原出一个五彩斑斓的真实世界。（2）真正保持长期高画质、高亮度：传统投影机最高亮度只能达到3300016流明，且氙灯泡的寿命只有800小时，而激光投影机通过增加激光光源数量可轻易达

8、到50000流明以上，光源寿命2万小时以上，即使是白天敞亮的房间也可以欣赏到色彩亮丽的画面；高对比度：可完全再现数字信号的高分辨率，且图