全普光電的技術研發(fā)及產品開發(fā)始于2009年。通過與美國微視公司(MicrovisionLLC)結成戰(zhàn)略伙伴,全普光電將MEMS微激光顯示系統(tǒng)的技術進一步提升。
2011年,分辨率為600x480的MEMS微激光投影模組研制成功;
2013年后,分辨率提升至960x640及1080x720。
目前分辨率已達1920x720,是現(xiàn)今市場上最具競爭力的微激光投影模組。
與此同時,光學模組的設計和改進一直在日本東京光學實驗室開展,以不斷優(yōu)化光學系統(tǒng)的體積、激光束空間相關性、光路損耗、及制作工藝。目前MEMS微激光投影技術已完成產業(yè)化,成功地應用于微型投影儀及投影智能手機當中。
全普光電的MEMS微激光投影技術結構主要有兩大部分。
一,是由激光模組中的紅綠藍三基色(RGB)激光管通過內部光學系統(tǒng)產生一顏色光強可變且具有高度空間相關性的單像素點激光束,以實現(xiàn)無需調焦投影。
二,是將單像素點激光束投射至同步掃描的雙軸MEMS微鏡上,利用像素陣列掃描模式的微鏡運動將圖像一點一點地“畫”在投影屏上。
與傳統(tǒng)投影設備中的鹵化物燈相比,激光是一種非常高效的光源。鹵化物燈只將光線能量的一小部分(2%~3%)進行轉化,其余的都變成熱量浪費了。而且鹵化物燈價格昂貴,易損耗,亮度衰減迅速,對震動非常敏感。
而激光投影系統(tǒng)的機械部件很少,激光束可以通過鏡面進行偏轉,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。運行時間長達1萬多個小時。
各像素點激光的顏色及亮度受圖像信號調制,在每個像素點上可產生1600萬種顏色(24位真彩)。這樣產生出來的圖像具有極其鮮亮的色彩。激光管可關可開。這樣的系統(tǒng)功耗小且圖像對比度高。
傳統(tǒng)投影顯示系統(tǒng)中光源總是處于連續(xù)照明狀態(tài)。暗光像素點的產生依賴于空間光調制器(SpatialLightModulator–SLM)將多余的光折射開或吸收掉。由于不能關閉光源,光利用率低,功耗高。另外,傳統(tǒng)投影顯示系統(tǒng)不能產生全黑圖像,所以其圖像對比度較差。
單像素點光學系統(tǒng)的設計保證了激光束的高度空間相關性,所以投影出來的圖像總是聚焦的,清晰的。換言之,全普光電的MEMS微激光投影無需對焦。不管是以垂直或傾斜角度投影到平面上,還是投到任意三維體的表面,圖像都是清晰的,是真正意義上的隨時隨地,隨心所欲的投影技術。截至目前為止,市面上所有的投影設備當投影距離改變時都需要對焦,給便攜投影體驗帶來困擾。
以上簡單的光學機械設計給電子電路設計帶來挑戰(zhàn)。顯示的復雜性要求電路設計人員精確控制像素點位置并以像素率準確調制激光?梢约芍T多復雜功能的電子電路使得投影顯示便攜式電子消費產品的小型化成為可能。
綜上所述,MEMS微激光投影技術結構簡單、體積小,光路損耗。s3%的損耗)、功耗低、色彩范圍廣、對比度大、分辨率高,無需對焦。