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(fèi)者的熱捧,在這款產(chǎn)品發(fā)布后的24小時(shí)內(nèi),百度搜索引擎搜錄的條目數(shù)就達(dá)到了200多萬條。根據(jù)海信的銷售數(shù)據(jù),在上市一個(gè)月的時(shí)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(shù)的出現(xiàn)被稱為“人類視覺史上的革命”,是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的第四代顯示技術(shù),它具有色域范圍廣、壽命長、節(jié)環(huán)保等特點(diǎn)。激光顯示近幾年開始廣泛應(yīng)用在投影儀、拼接屏領(lǐng)域,但是作為一種電視、影院產(chǎn)品走進(jìn)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(shù)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(shè)計(jì)師李文宗博士。李文宗表示:“海信掌控了激光影院關(guān)鍵部件的核心技術(shù),特別是光源模組、光機(jī)模組、光學(xué)結(jié)構(gòu)、散熱系統(tǒng)這四大關(guān)鍵部件海信都是自主研發(fā)的,這是很多企業(yè)短時(shí)間里無法做到的”。
激光+熒光粉技術(shù)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(jìn)入海信設(shè)計(jì)的光機(jī)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(lán)色的激光激發(fā)熒光粉來發(fā)光,這種方案在技術(shù)成熟度和成本上都具備了進(jìn)入家庭的條件。
據(jù)中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)大屏幕投影顯示設(shè)備分會(huì)秘書長趙漢鼎介紹,傳統(tǒng)的激光顯示應(yīng)用的是紅、綠、藍(lán)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(jìn)家庭。趙漢鼎表示,海信所采用的激光+熒光粉光源技術(shù)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(gè)難題,海信選用的是半導(dǎo)體激光器,它產(chǎn)生激光的共振腔都是用半導(dǎo)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(dāng)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(dá)到了電視機(jī)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(xué)的設(shè)計(jì),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(xué)的技術(shù),這些技術(shù)都是海信精心設(shè)計(jì)的,海信的專利技術(shù)也體現(xiàn)其中。”李文宗介紹。
超短焦技術(shù)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(jī)模組包含了兩個(gè)關(guān)鍵部分,一個(gè)是照明,也就是把光源模組進(jìn)來的光很均勻地照射到DMD芯片上;另一個(gè)是成像系統(tǒng),核心部件就是鏡頭。這個(gè)成像的鏡頭的技術(shù)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(shè)計(jì)非常復(fù)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(shù),通過鏡頭里的兩個(gè)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(shù)對(duì)比,超短焦投影技術(shù)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(yuǎn)距離投影所造成的光能損失,畫面表現(xiàn)能力更強(qiáng),是未來投影技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。”中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)大屏幕投影顯示設(shè)備分會(huì)專家委員會(huì)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(shù)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(diào)試方面、生產(chǎn)校準(zhǔn)方面更為精準(zhǔn),從而確保了投射出的圖像無變形。
光學(xué)結(jié)構(gòu)達(dá)微米級(jí)精度
激光影院的光學(xué)結(jié)構(gòu),比電視機(jī)的機(jī)構(gòu)更為復(fù)雜、更為精密。在這個(gè)光學(xué)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(jī)里的鏡片需要精確地定位、安裝,這就需要光機(jī)系統(tǒng)中有精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這些設(shè)計(jì)的精細(xì)度要求非常高,因?yàn)樗?fù)責(zé)這些鏡片的定位,精度要求達(dá)到了微米級(jí),確保定位的鏡片的每一個(gè)位置參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)高度一致。
李文宗指出,在光機(jī)系統(tǒng)中,熱脹冷縮因素、細(xì)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(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)論證;在整機(jī)生產(chǎn)過程中,也必須要在萬級(jí)潔凈度的潔凈車間里進(jìn)行,生產(chǎn)工人也要經(jīng)過兩次風(fēng)淋除塵、身穿防靜電工作服進(jìn)行作業(yè)。
“激光顯示走進(jìn)家庭遇到的最大難題就是,這是個(gè)全新的領(lǐng)域,不僅沒有國家標(biāo)準(zhǔn),也沒有國際標(biāo)準(zhǔn),沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可以參照,所有的關(guān)鍵技術(shù)都需要自己摸索,海信經(jīng)過了7年的技術(shù)儲(chǔ)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(zhì)變的過程中,海信實(shí)現(xiàn)了從光源到光機(jī),從精密結(jié)構(gòu)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(duì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。李文宗認(rèn)為,海信就是要做前人未做過的事,這個(gè)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(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而這可以讓后來者少走彎路。
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