激光投影顯示技術(shù)特點

投影顯示技術(shù)的未來是激光投影顯示，即激光電視。所謂激光電視，是指利用激光代替普通的光源，實現(xiàn)發(fā)光。激光具有很高的色純度，激光的高度可達105cd/m，比UHP弧光燈的亮度高得多，因此如果選用適合的元件，將能得到色彩優(yōu)異的畫面。

目前國際上有德國 LDT公司、韓國三星公司、日本索尼公司、日本松下公司和日本三菱公司開展了激光電視的研究，日本索尼公司開發(fā)的激光電視主要采用"線掃描"方式，德國 LDT 公司、韓國三星公司則采用"點掃描"方式激光投影顯示的分類:面陣空間光調(diào)制器的投影成像方式和掃描式的投影成像方式。

工作原理

于掃描的激光投影顯示技術(shù)是憑借激光束準直性和方向性好的特點，利用掃描器件傳鏡或振鏡)將激光束高速掃描到屏幕的相應位置，利用人眼視覺暫留效應形成完整的面。典型的激光掃描投影顯示系統(tǒng)由激光光源、光調(diào)制器、光束掃描器件、激光合束裝量以及控制器組成。圖像信號加到光調(diào)制器上，控制激光束的強度，行、場同步信號加到掃描器件(光偏轉(zhuǎn)器)上，使激光束按一定的規(guī)律在屏幕上掃描形成圖像。圖 8-12所示是基于掃描的激光投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。紅、綠、藍三色激光器發(fā)出的激光分別經(jīng)過聚焦透鏡進入受視頻或者圖像信號控制的光調(diào)制器，經(jīng)調(diào)制后的三色激光準直后經(jīng)過二向色性和后述的掃描裝置掃描而成。

掃描裝置

掃描裝置是激光掃描系統(tǒng)中最重要的組件，也是實現(xiàn)技術(shù)難度最大的一個環(huán)節(jié)。主要方法有電光偏轉(zhuǎn)、聲光偏轉(zhuǎn)、衍射偏轉(zhuǎn)和機械偏轉(zhuǎn)，而機械偏轉(zhuǎn)是目前發(fā)展的主流。機械式掃描器件有多面轉(zhuǎn)鏡、檢流計式振鏡和微電-機系統(tǒng)(micro electro-mechanical system, MEMS)振鏡等。

1)多面棱轉(zhuǎn)鏡掃描系統(tǒng)

轉(zhuǎn)鏡掃描系統(tǒng)一般由行轉(zhuǎn)鏡與場轉(zhuǎn)鏡構(gòu)成 。行轉(zhuǎn)鏡與場轉(zhuǎn)鏡均為多面棱體，行轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動速度要遠高于場轉(zhuǎn)面質(zhì)的影鏡，以保證當場轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)過一個面時，行轉(zhuǎn)鏡正好轉(zhuǎn)過圖像的行數(shù)目鏡面，即行轉(zhuǎn)鏡每轉(zhuǎn)高度相干 過一個鏡面，屏幕上就出現(xiàn)一條水平亮線，和相位隨 而場轉(zhuǎn)鏡每轉(zhuǎn)過一個鏡面，屏幕上的光點軌跡將完成一次從上至下的垂直掃描。

2)振鏡掃描系統(tǒng)

振鏡掃描系統(tǒng)是一個小鏡子固定在一個由磁場線圈驅(qū)動的轉(zhuǎn)動軸上，從而實現(xiàn)小角度范圍的來回繞軸轉(zhuǎn)動。振鏡的來回振動頻率一般可達25kHz，因此一般用于場掃描。這樣由一個多面棱轉(zhuǎn)鏡作為行掃描和一個振鏡作為行場掃描，就構(gòu)成了激光掃描顯示系統(tǒng)的掃描系統(tǒng)。

3)利用一維線性柵狀光閥(gratinglight valve，GLV)

快速的行掃描由一線線性 GLV完成，低速的幀或場掃描由轉(zhuǎn)動的平面鏡完成。一維線性GLV結(jié)構(gòu)有很高的分辨率，可達到4kx5k或4kx8k，其工作原理類似于油膜光閥。陣列是一組類似于DLP中的微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，由一系列交替排列的固定微細條和可以借助電場力上下運動的微細條組成，它起 紋影(schlirien)光學系統(tǒng)中的紋影透鏡的作用。當可以運動的微細條處于"上"位時，陣列表現(xiàn)為如同一個平面鏡，將激光束反射回紋影鏡和光源;當可以運動的微細條處于"下"位時，交替排列的上、下位微細條表現(xiàn)為如同一個 會改變?nèi)肷涔獾姆较虻难苌涔鈻?被陣列改變方向的激光 束射不中紋影鏡，而進入投射鏡 ，并且投射到屏幕上。由于陣列 改變激光束方向的角度與波長有關(guān)，所以大部分線性陣列 系統(tǒng)采用三個線性陣列，分別用 于紅、綠、藍三種激光。

審核編輯 ：李倩