散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

2023-11-06 20:56:11 4点赞 2收藏 2评论

随着科技的不断进步,投影仪行业也经历了显著的演变。近年来,激光投影仪在市场上的占比逐渐增加,这是由于其卓越的性能和多种应用领域的扩展。截止2023年上半年,我国激光投影市场在全球占比达46%,出货量同比上涨35%,是国内市场为数不多实现增长的电子产品品类。

出货量增长:激光是家用投影的未来发展方向

激光光源具有亮度高、单色性和方向性好、绿色低碳等优势,随着技术的进步和价格的下降,开始快速渗透。2023年上半年,激光投影在全球市场的出货量占比为9.4%,在中国市场的占比则达到11.5%。

激光在我国的渗透快于全球的原因在于中国将激光显示技术放在战略性新兴产业的高度。在政策的支持下,国内越来越多企业、科研机构参与到激光显示产业链上下游领域,潜心技术研发与迭代,强化产业链条,提升国产化程度,竞争力不断增强。

散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

传统的投影仪采用灯泡作为光源,而激光投影仪则利用激光作为光源,这种创新性技术使激光投影仪在图像质量、可靠性和持久性方面具有显著的优势,因此越来越多的用户和企业选择采用激光投影仪。激光投影是家用投影的未来发展方向,也成为了国内投影仪厂商的共识。

散斑是质疑还是污蔑?激光投影存在技术缺陷?

相信大家在看本篇文章之前,在网上刷到了不少“激光投影存在散斑问题”的帖子,全篇充斥对激光光源的诋毁。

先不说激光投影,大家应该都知道高端电视都是采用激光光源,而且激光显示在家用、工程、教育、商务等场景的增长都达到了20-40%同比增长,随着激光显示产业链的不断完善,我国有望成为全国激光显示的“硅谷”,激光显示产品的发展趋势是毋庸置疑的。

海信电视想必大家都熟悉,据Omdia数据显示2023年上半年的电视出货量市场占有率达41.8%,居全球激光电视市场第一。海信旗下Vidda、家用智投领导品牌坚果、极米都在今年也推出了多款激光投影,而且自上线以来好评不断,无疑给网上的质疑声打了一记响亮的耳光。

对于网上曾质疑的“散斑”问题,下面给大家客观的梳理下相关的知识点:

激光光束发出的光,经粗糙表面反射或透射后会形成无数独立的散射子波,这些子波在空间传播过程中相干叠加,会在空间形成随机无规则分布的亮斑和暗斑,或通过成像系统在像平面形成干涉图样,这样的干涉图样即称为散斑。

散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

激光散斑具有高度的随机性,随着距离不同会出现不同图案的散斑。所以说激光投影仪散斑现象是客观存在的。但散斑现象只有在静止画面中,呈现得非常明显。在动态画面中,散斑现象就会弱化很多,不过也依然存在,对近视眼不友好。

散斑不难治,单色激光进入淘汰“倒计时”

当然,没有绝对完美的技术。由于激光显示光线的强相干性物理特性,会存在散斑问题。但这个问题并非“不治之症”。实际上,在消散斑技术方面,行业内已经有多种解决方案。

1、使用散斑抑制(消散)技术:简单来说让光机产生振动,降低光束的相干性,以无序消除有序的逻辑,使激光的散斑超越人眼时空分辨率,从而呈现人眼基本无感,观感舒适的画面。目前,坚果、海信旗下的Vidda正是采用自研的消散斑技术,实现了散斑的“人眼弱感”。

坚果公司采用LSR动态消散斑技术,运用独特的振动方式来消除激光间的相干性,将散斑消除率从96%提高到97%,能看起来只是一个小幅度的提升,但实际上在激光投影技术中,每个百分点的提升都代表了巨大的改进。这一进步将进一步提高激光投影的图像质量。

海信旗下的Vidda搭载了海信的LPU三色激光,采用了微晶抗噪算法、OPT超分消色差技术、积分链匀光集成技术和消斑技术等四项,有效抑制了噪点、消色差高达98%。

2、使用抗散斑屏幕:在接收端,可以使用抗散斑屏幕,这种屏幕可以减小散斑的影响,改善图像的质量。激光投影产品基本都可以选择加购,进一步提高视觉效果。

3、控制投影条件:调整投影环境的照明条件(暗一点)和观看距离(远一点),可以减小散斑的可见性。

4、ALPD激光技术:光峰研发的ALPD技术从产生散斑的根源——相干光入手,引入纳米发光稀土材料,发射大量非相干性光同时混合极少部分激光,来形成无散斑白光,做出了从源头上消除激光的相干性的技术方案。在理论层面,ALPD激光技术确实也做到了消散散斑的效果。

散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

值得注意的是,2007年光峰自从推出ALPD 1.0技术以来,至今已经迭代到了ALPD 5.0,而且在2018年的ALPD 4.0中就已经将单色激光改成三色激光。然而,国内采用ALPD技术的投影厂商,基本上是应用ALPD 1.0,即单色激光技术。同时,这些厂商在宣传时闭口不提单色激光的劣势,大谈三色激光投影的“散斑”问题,所以网上依然是各种贬低“激光投影”,特别是贬低“三色激光投影”,实属下头。

散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

ALP 1.0技术因为是单色光源(蓝色激光),为了呈现红、绿、蓝等三原色,因此要在色轮中加入红、绿荧光片。然而,荧光片本身无法发光,要用能量最强的短波蓝光来让荧光片发光。所以,单色激光技术在成像方面的色差不够准确,需要其他软件技术来辅助。同事,短波蓝光的能量极高,能改穿透人的晶状体直达视网膜,因此会对视觉产生不可逆的影响,特别是对于晶状体更加清澈的儿童来说,蓝光的危害会更大。

三色激光是智能投影升级方向终成共识

相对于单色激光(ALPD 1.0技术,即荧光技术)投影,搭载三色激光技术的产品拥有红、绿、蓝三束激光作为光源,虽然成本会贵不少。但是,三色激光投影不仅色彩更自然,而且厂商在研发时基本都会避开400-460纳米之间的短波蓝光(用不上),采用465纳米的长波蓝光,避免对用户的眼睛产生危害。

2023年可谓是三色激光投影的发展元年,坚果搭载自研目氪™光机的N1系列入市爆红、海信旗下的Vidda主打“不虚标”的态度赢得行业和用户的尊重。当贝也认识到单色激光的短板,在高端机型采用了光峰科技ALPD 5.0技术,加入到了三色激光阵营。

散斑?激光投影存在技术缺陷?如何辨别激光投影仪的宣传陷阱

这里提一下ALPD 5.0超级全色激光技术,作为“里程碑”式的第四代激光光源技术,其独有的合光技术,能够实现和激光(红光)和LED两种光源的优势高效整合一体,使激光的亮度和LED无散斑、无彩边的特性进行优势互补。

理论框架可以看成是“1+1>2”,然而LED光源在补充蓝光、绿光的缺失同时也成为了光源方案的短板,难以达到原生态的三色激光的效果。此外,LED光源为了弥补短板,在提高亮度时势必带来更大的功耗,也会对LED光源的寿命带来一定影响,所以该技术的应用在实际效果上可能是“1+1<2”。毕竟该技术研发才1年的时间,相关的产品还未经市场的检验,不过作为国产新技术研发应用,还是值得国人的支持。

综上所述,激光投影是未来智能投影的发展方向,作为成熟的三色激光技术仅有的“散斑”缺陷是客观存在的,虽然无法百分百消散,但已经实现了视觉无感的效果。在家用智能投影面临功能迭代困境下,正是在坚果这类具备自研团队的国产投影仪品牌,以及光峰科技这类研发企业的不断研发和努力,才让投影仪厂商达成了共识,明确了三色激光投影才是未来投影功能的发展方向,也正是科技的进步让消费者感受到家用激光投影的普适性。

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  • 三色激光散斑问题是不能消除的,但可以降到对我们人眼看到的影响,电影院是用幕布的方法解决,坚果是用消散斑的技术来解决,不管怎样,目前大部分三色激光投影仪也实现了肉眼看不到的效果,我想再过几年,完全看不到散斑也会实现的

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  • 三色激光也有散斑,静态纯色比较明显

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