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投影技術發展及拼接墻單雙燈系統

LCOS技術介紹
來源:投影時代 更新日期:2007-12-10 作者:pjtime資訊組
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    雙燈泡系統是松下電器公司獨自開發的,通常被稱為BriteOptic 雙燈泡系統,雙燈技術是采用雙燈輪流工作方式,只有一個光輸出通道,兩只燈泡可以輪流工作。系統由機械位移系統和輔助電子設備(點燈器等高壓易壞品)構成,機械的移動產生燈泡的輸出位置變換直接影響到燈泡的光輸出亮度,同時機械移動時(燈泡熱燈時,燈芯成半融化狀態)還會產生額外的爆燈故障及降低燈泡性能和壽命。

    原理是通過讓兩個強光源穿過一個高精度棱鏡和一個改進的光集成系統實現的,保證在各種光線條件下較佳的投影亮度。.當投影機運行在單燈模式下,運行燈泡出現故障時,燈泡延時功能將自動運行另外一個燈泡,從而保持投影機的不間斷正常運行。移動的同時產生燈泡的輸出位置變換直接影響到燈泡的光輸出亮度及降低燈泡性能和壽命。

    但更需要我們注意的我們在投影機的使用中,雙燈雖然可以同時作用投影到芯片上,但是由于一般芯片比較小,所以兩個燈共同工作時的亮度只能達到正常總輸出亮度的140%,而不是我們通常認為的200%,但是大屏的亮度也極為明亮。當一個燈壞了,或者只開一個燈的時候,亮度為正常總輸出亮度的70%。所以在這種使用模式當中,單燈的亮度是有一定損失的;單個燈泡的亮度輸出是非線性方式,因此兩個燈泡輸出的光線一致是不可能的,所以拼接墻色彩、亮度不會一致。并在同等的費用上,系統使用時間會更長一些,消費者購買時需要關注,只買合理的不買貴的。

    LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 為投影技術的新興技術,由于在發展高解析度方面具有相當優勢,因此自2001年吸引了業界眾多業者投入,其中不乏德州儀器、英特爾等這樣的實力雄厚的商家,由于LCOS技術仍在起步階段,目前并無標準制程,所以有多家廠商開發出不同的LCOS光學引擎架構,比較具有代表性的廠商有:IBM、ColorQuad、Philip、Hologram、…,而這十余種技術各有優劣。但由于LCOS技術本身,仍有許多技術問題有待克服,所以在行業中并沒有得到很好的應用。

    LCOS與投影機技術基本顯影原理相仿,主要是由鹵素燈、氙氣燈等發光,集光至面板,將面板的影像經反射或透射投射出影像,再經過分光、合光系統,最后將影像投射到屏幕顯像。

    與LCD、DLP投影機技術相較,LCOS投影技術具有以下一些優點,為投影技術的明日之星。(1)高解析度(2)高亮度(3)及低成本。然而LCOS技術本身,仍有許多技術問題有待克服,諸如:黑白對比不佳、三片式LCOS光學引擎體積較大。雖然LCOS擁有一些技術上的優勢,不過目前在市場上LCOS投影機仍占少數,主要問題在于量產技術尚未克服,零件供貨上仍不穩定,因此LCOS仍需以時日才能成為投影機的主流技術。

    目前在LCOS領域主要還是以單燈和單片液晶硅為主,這種方式在一定程度上得到了發展,并在許多行業內也得到了應用,技術已經得到成熟的發展,在單片液晶硅的LCOS投影機,亮度得到了極大的提高,清晰度也并非其他技術所能達到的,但是隨著技術的發展和特殊環境的要求,激發了對更高亮度和解析度的系統開發,于是出現了LCOS雙燈的研究,現在也出現了LCOS雙燈的系統,但是在市面上卻很少能見到,并且在項目系統中,一般的工程商并不太愿意去推薦這樣的雙等系統,因為在技術上并未成熟會給售后帶來很大的麻煩。這種方式是在早期燈泡不穩定的狀態下為用戶所接受,該方式只要是為防止燈泡突然炸裂(早期投影機燈泡普遍存在爆燈現象),但目前的投影燈泡質量已比較穩定,燈泡生產需經過熱烤機檢驗,燈泡炸裂現在已非常少。

    在雙燈光路系統中,其工作原理和DLP雙燈的工作原理是類似的,通過增加的機械位位移系統和輔助電子設備機械的移動自由選擇雙燈同時使用或只使用一只燈泡,系統中會有三個燈位,當選擇用一燈進行工作時,此燈通過機械系統移至中間位置,當兩燈同時工作時,則會移至兩側,移動的同時產生燈泡的輸出位置變換直接影響到燈泡的光輸出亮度,也會產生額外的爆燈故障及降低燈泡性能和壽命。

    在雙燈同時使用時也會出現以上DLP雙燈系統的缺陷,因此這種使用模式當中,單燈的亮度是有一定損失的;并且生產中無法保證兩個燈泡一模一樣,單個燈泡的亮度輸出是非線性方式,因此兩個燈泡輸出的光線一致是不可能的,所以全墻色彩、亮度一致不容易。并在同等的費用上,單燈的使用壽命會更長一些,利用更徹底。因此雙燈系統的項目極少。

    總之,LCOS 是新一代技術的代表,現今只是技術的不成熟造成,隨著LCOS在技術克服后,將是相當具有競爭優勢的投影技術。不過在目前的情況下,LCOS有朝二極發展;大尺寸的背投影電視、與小尺寸的高階可攜式產品。未來在量產技術克服、成本降低后,將有機會成為前投影機的主要技術之一。

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