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投影機色彩進化史:激光光源新突破

2017-01-06


  投影機的分辨率進步大家都比較的熟悉,從XGA到1080P,再到如今火熱的4K,畫面越來越細膩,但是僅僅有細節還不夠,色彩的進步也是必要的。從最初的三槍投影機到如今激光投影機,似乎色彩的進步也兜了一個圈子,今天我們就來講講投影機的色彩進化。
  曾經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光的技術。因此這這種投影機的色彩很好。某種角度來看,其實CRT顯示技術和OLED顯示技術有著相似性,其都是自發光的技術,類似的還有等離子技術,CRT由于體積太大,已經被淘汰了,而等離子也在和液晶技術的競爭中敗下陣來了,所以新千年的初的顯示技術,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域的投影機色彩進化。

投影機色彩進化史:激光光源新突破

色輪的進化是有天花板的

  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使其轉動,然后順序分出不同單色光于指定的光路上,最后經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。如何改進色輪就成為了激光光源出現之前,提升色彩表現的一個有效途徑。原本最初的色輪是四色的,這種色輪的色彩表現還可以,但是亮度不是很高,于是業界開發出了六色色輪,這樣可以一定程度上補充一些色彩進來,增加畫面的感染力。
  不過色輪的改進是有限的,因為不可能繼續進行粉色,那樣就太過復雜了,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,也沒有質的飛越。想要實現色彩的全面提升,還是得從光源下手。
激光光源帶來的新突破
  光源方面首先出現的事LED光源,其實固態光源,并且能耗低,最重要的是可以實現三原色,因此LED光源在色彩上有更好的表現。但是遺憾的是綠色LED光源的發光效率不好,因此嚴重制約了光路系統的整體亮度,目前LED光源的實際應用可以實現2000流明的亮度,但是這樣的方案體積已經很大,并且價格很高,雖然可以繼續提升一些,但是其性價比就變的很低了。所以LED光源目前主要應用在LED微型投影機領域,主要實現的亮度也在1000流明以下。

投影機色彩進化史:激光光源新突破

雙色激光光源

  激光光源是未來的發展方向,其也是固態光源,并且可以實現三原色。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。因此業界開始采用藍色激光半導體配合熒光輪的方式來實現RGB三原色,某種意義上讓人想到了藍色LED混合黃色熒光粉的方案,其實都是為了省錢。
  單色激光雖然價格低,但是色彩提升有限,沒有比普通的燈泡投影機提升太多。因此業界積極的開發出了雙色激光。這種方案采用紅藍兩色激光+熒光粉的模式,這樣就可以大大的改善激光投影機畫面色彩不準確的問題了,同時這個方案也保證了光源的經濟性。目前很多品牌都推出了這樣的新品。
  其實雙色激光光源的方案從根本上看也是過渡方案,因為最給力的還是RGB三色激光光源,為了成本降低以后,相信RGB激光光源回成為提升色彩表現的利器,是投影機色彩效果提升的大方向。不過目前利用激光光源,很多高端家用投影機已經實現了THX以及ISF的認證,并且積極的支持BT.2020色域,為真正的高質量內容做好了準備。
  經過幾十年的發展,從最初的CRT投影機,到現在的激光光源投影機,可以說投影機的體積越來越小,色彩表現也終于有了較大的突破,未來將不會有人再懷念CRT投影機的色差表現了,因為三色激光光源投影機會帶來更驚艷的效果,同時還有更多CRT投影機沒有特性。這也是目前投影機色彩進化的一個大體的

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