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激光投影產(chǎn)品

發(fā)布時(shí)間:2011-04-11 來源:中國投影網(wǎng)

中心議題:
  • 激光投影產(chǎn)品原理
  • 激光投影產(chǎn)品簡(jiǎn)介
解決方案:
  • 掃描方式顯示圖像
  • 投影式的顯示方式

由于激光的光譜窄、光強(qiáng)度高、方向性好,可以實(shí)現(xiàn)唯美的色彩表現(xiàn)與大屏幕顯示的完美結(jié)合,越來越多的人認(rèn)為激光光源是顯示光源發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí)還有一部分人士并不完全認(rèn)同這種說法,其中一個(gè)重要的問題就是激光光源對(duì)人眼是否安全的擔(dān)憂。

通常人們認(rèn)為激光是一種能量極強(qiáng)的光,并且其匯聚性很好,在一個(gè)很小的點(diǎn)上可以聚集很大的能量。在日常生活中,激光已經(jīng)普遍用于工業(yè)、醫(yī)療、科研、軍事等領(lǐng)域,特別是一提到激光,人們就會(huì)在然而然的想到激光武器、激光切割機(jī)等大功率激光,我們知道激光對(duì)人眼的傷害主要是其高能量造成的,所以人們對(duì)激光顯示產(chǎn)品對(duì)人眼損傷的擔(dān)心不無道理。

那么激光投影機(jī)、激光電視機(jī)等顯示產(chǎn)品到底對(duì)人眼安不安全呢?要解開人們的擔(dān)心與疑慮還要從激光顯示不同實(shí)現(xiàn)方式的原理說起。通常激光投影方案大的分類主要有兩種,一種是掃描式的顯示方式,一種是投影式的顯示方式。

掃描方式實(shí)現(xiàn)激光顯示圖像的方案是人們最早嘗試實(shí)現(xiàn)激光成像的方式,人們利用激光良好的方向性進(jìn)行逐行掃描,激光束從上到下、從左到右進(jìn)行掃描。水平偏轉(zhuǎn)(行掃描)通過放映頭中的一個(gè)多面旋轉(zhuǎn)鏡實(shí)現(xiàn),垂直偏轉(zhuǎn)(幀掃描)通過一個(gè)傾斜鏡實(shí)現(xiàn)。這種方案使用的激光束具有很強(qiáng)的能量,對(duì)人眼確實(shí)存在傷害,如今掃描式的激光投影方案除了在小型投影如手機(jī)嵌入式投影中使用外,在大屏幕、高亮度投影解決方案中這種方式基本被放棄,而全球廠商或研發(fā)機(jī)構(gòu)都將激光顯示技術(shù)方案的重點(diǎn)放在了安全可靠的投影式的顯示方式。

以投影方式為激光顯示解決方案的工作原理如圖1.1所示:紅、綠、藍(lán)三色激光分別經(jīng)過擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干后入射到相對(duì)應(yīng)的光閥上,光閥上加有圖像調(diào)制信號(hào),經(jīng)調(diào)制后的三色激光由X棱鏡合色后入射到投影物鏡,最后經(jīng)投影物鏡投射到屏幕,得到激光顯示圖像。


圖1.1激光顯示成像光路示意圖

這種投影顯示的方案之所以對(duì)人眼安全,就是因?yàn)槠浼t綠藍(lán)激光在成像前有一個(gè)擴(kuò)束的過程。所謂擴(kuò)束,其原理就是將較細(xì)的平行光束用透鏡發(fā)散,然后再用凸透鏡發(fā)散,然后再用凸透鏡據(jù)稱較粗的平行光束,這時(shí)激光已經(jīng)從點(diǎn)光源變成了面光源。


圖1.2擴(kuò)束前的激光器出光

圖1.3三色激光擴(kuò)束后的投影圖像,光束能量被分散

紅綠藍(lán)三色可見光激光光束經(jīng)過專門的擴(kuò)束整形設(shè)備后,將激光發(fā)散角擴(kuò)大,使其具有與氙燈光源相近的能量密度,而不再是能量密度高出氙燈光數(shù)萬倍的激光,此時(shí)的低能量秘密度單色光也不具有剛從激光器出來時(shí)的危險(xiǎn)性,也就是說從激光投影機(jī)鏡頭投出的光與從任何普通燈泡光源投影機(jī)鏡頭投射出的光具有同樣的安全性能指標(biāo)。

拿電視機(jī)舉例就是屏幕破損,激光不慎從屏幕中射出,大家也不必?fù)?dān)心。激光其仍然是被擴(kuò)束后通過鏡頭折射出的柔和光線的一部分,對(duì)人眼不構(gòu)成傷害。

激光前投影機(jī)已經(jīng)有良好的商業(yè)性運(yùn)營(yíng)案例,安全性得到了很好的驗(yàn)證。2008年7月,由北京中視中科光電技術(shù)有限公司聯(lián)合國內(nèi)知名院線共同成立了全球首家激光影廳。在影院運(yùn)營(yíng)前,中視中科邀請(qǐng)獨(dú)立的權(quán)威機(jī)構(gòu)——軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所,就激光投影機(jī)對(duì)人眼可能構(gòu)成的危險(xiǎn)進(jìn)行了檢測(cè)。報(bào)告顯示“在人眼正常反應(yīng)時(shí)間內(nèi)可以采取保護(hù)性反應(yīng)而不會(huì)出現(xiàn)照射時(shí)間過長(zhǎng)意外損傷,因此屬于人眼短時(shí)間照射安全范圍。屏幕反射光的最大功率密度為1.2W/m2,遠(yuǎn)低于104秒時(shí)間內(nèi)最大允許照射通量,在該時(shí)間內(nèi)為安全照射劑量。”報(bào)告完全驗(yàn)證了以投影方式為原理的激光顯示方案對(duì)人眼具有很好的安全性,非常適合人眼的感受。激光影院運(yùn)營(yíng)至今未接到任何消費(fèi)者不良反映的反饋意見。

去掉安全顧慮的激光顯示技術(shù)及產(chǎn)品,將使更多的人相信已經(jīng)沒有什么可以阻擋激光光源成為未來顯示技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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