三原色：光峰激光的新“王牌”

    六月下旬，激光投影產業(yè)迎來一個關鍵的變革：在巴可、科視等國際數字放映機大廠之后，激光投影的創(chuàng)始品牌之一、單色激光和激光熒光色輪技術的發(fā)明人與最大受益人，光鋒終于進入RGB三原色激光放映機時代。

    6月21日，中影光峰CITE Ceremony“化整為零再起芯程”中影光峰2018“思享薈”在上海舉行。這次大會不僅是為了紀念ALPD®熒光激光技術在國內的電影院線安裝應用量達到9999臺，開啟萬套大關，更為重要的是，將發(fā)布最新一代ALPD 4.0熒光激光技術——將光鋒的激光投影方案帶入RGB三色時代。

    在激光顯示產業(yè)，很長的時間內，人們將激光投影分為“激光熒光”和“RGB三原色激光”兩大陣營。甚至，一些關于這兩個技術路線“對立性”的論辯充斥坊間。但是，這次光鋒ALPD 4.0熒光激光三原色技術的推出，則徹底改變了RGB激光和熒光技術“不能融合”的偏頗觀點。此外，借助ALPD 4.0熒光激光技術，中影光鋒亦將成功進入“更高端的影院應用市場”，成為巴可、科視兩大國際巨頭高端三色激光產品的競爭對手。

    RGB三色激光的“愛恨情仇”

    激光顯示市場，RGB光源的探索性應用“非常早”：2015年TI曾經推出采用RGB三原色激光光源的背投電視機工程樣品；2008年北京奧運會中科系廠商更曾經在奧運會全程中，為賽事部門提供RGB三原色激光投影機產品的“試用”產品。此后，迪威視訊甚至自己開發(fā)了綠色激光光源技術，來發(fā)展RGB三原色激光產品的電影放映市場應用——可以看到，RGB激光顯示在業(yè)內的“早期實踐”非常豐富，這充分體現了行業(yè)對RGB激光技術的“愛”。

    但是，很長時期內，RGB激光顯示技術的發(fā)展“步履蹣跚”，更多的時候一直在“原點踏步”。阻礙RGB激光顯示產品成功的核心因素是“綠色”激光器的亮度問題。在三原色構成白光的過程中，綠色部分幾乎占據了一半的能量。而綠色激光器的電光轉化效率又比較低，性能不理想。這使得，構筑RGB三原色激光顯示方案，需要大量綠色激光組件。正是這一點阻礙了RGB三原色激光顯示的發(fā)展。

    而目前市場占主流的激光顯示產品，紛紛采用藍色激光+熒光色輪的技術；少部分產品采用藍色和紅色激光+熒光色輪的技術體系——這兩個技術構成，最大的優(yōu)勢即是繞過了“綠色”激光器的瓶頸。某種意義上可以說，“綠色瓶頸”就是行業(yè)對RGB三原色激光產品最大的“恨”。當然，這個恨，是恨鐵不成鋼的“恨”。

    雖然RGB激光顯示的技術困難非常顯著，但是這阻斷不了顯示界對RGB激光的“一往情深”。因為，RGB三原色激光能夠最大程度發(fā)揮激光產品顯色性的優(yōu)勢。就目前人類林林總總可以進入工程階段的十余種顯示技術而言，RGB三色激光技術幾乎是唯一可以達到下一代的Rec.2020色域標準“全覆蓋”的技術選擇。尤其是在電影放映市場，由于客戶對成本的承受能力很高，采用RGB激光技術成為“搶占高端市場”的王牌之一。國際上的影院放映機巨頭，在過去4年內先后推出數款RGB激光放映機。三原色激光與三片式DLP技術的配合，成為高端應用的鐵定律。

    不過，強調RGB三原色激光的優(yōu)勢的時候，并不能忽視這一技術的“劣勢”。這就是散斑問題——一臺三原色激光投影機，畫質質量的最大瓶頸就是“消散斑”。散斑可謂之三原色RGB激光顯示技術的“仇人”所在。而對抗散斑則是光鋒ALPD 4.0技術領先的核心優(yōu)勢。

    消散斑——RGB激光顯示的“命門”

    理論上的激光光源是單波長、點狀光源。RGB激光顯示產品也不會例外。這種波長和頻率近乎一致的光源，在傳播過程中的干涉條紋非常明顯——激光是最好的相干光源，這種特性也被廣泛地應用在眾多科學儀器和檢測設備之上。但是，對于顯示畫面而言，干涉則會成為“大敵”：從投影鏡頭出來的相干光源，在屏幕上呈現出圓形或者圓環(huán)樣的明暗變化的干涉條紋——這些圓形條紋就是“散斑”。

    固然激光顯示產品具有長壽命、高色域、高顯色、高對比度、高效能等優(yōu)勢，但是充滿散斑的畫面還是無法接受。所以在RGB激光顯示產品上，消散斑技術被不斷地發(fā)展出來：1.多波長技術，即采用多種波長不同的紅色、綠色和藍色激光器，減少單一原色激光器的同頻相干。這種技術最大的好處是，不需要額外的系統(tǒng)設備，但是其增加了激光陣列自身的復雜性，且消散斑效果與這種復雜程度成正比。

    2.散射消散斑技術，這種技術采用額外的光學部件，調整激光出射光的“方向性”。激光高相干性主要原因是同頻和同向。通過光學部件實現激光光束的一定角度的散射，降低同向性可以起到減輕散斑效果的作用。這種技術的特點是要增加額外的光學部件，意味著成本的變化。

    3.震動屏幕技術。散斑的原理是光波的干涉過程。波形成干涉的強弱與其在干涉平面上的“相位”緊密關聯(lián)。通過屏幕的震動，實際上調整了相干平面的位置，達到了在“相位”上的變化，起到消散斑的作用。這一技術的特點是，屏幕上要配備大量震動電機，且要經過精準調試，在振幅、頻率上符合RGB三原色的波長和相位特點。同時，這一技術難以避免的產生噪音。尤其是在10-20米的影院巨幕上，系統(tǒng)復雜性、噪音都是巨大的工程難題。

    總之，通過對相干過程中光波的頻率、方向和相位的調節(jié)，能夠實現消散斑的效果。除了以上技術之外，其它消散斑的技術創(chuàng)新，也離不開“光波的頻率、方向和相位調節(jié)”這個理論框架。在實際工程中，為了保障比較好的消散斑效果，很多工程中采用多種消散斑技術相互配合。

    聊到這里，讀者肯定會有一個疑問：RGB三原色激光有散斑問題，那么傳統(tǒng)熒光激光為何沒有呢？答案在于，傳統(tǒng)熒光激光技術，通過將激光轉化為熒光，即擴大原色頻率范圍、改變了光源單一的指向性、并產生了多樣復雜的相位差，進而實現散斑的減少和消失。即，熒光轉化技術可以一次性、單一組件內實現“激光的頻率、方向和相位的調節(jié)”，達到很多RGB激光體系中，復雜技術工程才能達到的消散斑效果。

    光鋒ALPD 4.0熒光激光技術的獨到之處就在于，這是首個不畏散斑的三原色激光顯示方案。這一技術的突破，系統(tǒng)的繼承了激光顯示產業(yè)此前的技術積淀和眾多專利創(chuàng)造，扭轉了三原色激光顯示系統(tǒng)最大的劣勢、RGB激光產品推廣的最大效果瓶頸“散斑”問題。

    ALPD 4.0時代，新高度之下激光顯示更易百花齊放

    通過ALPD 技術的發(fā)明，光鋒將激光顯示帶入到了大規(guī)模商業(yè)可用時代；ALPD 4.0的出現又徹底解決了RGB三原色激光的散斑心病，這必然進一步促成激光顯示產業(yè)的“高質量發(fā)展”。

    尤其是在激光放映系統(tǒng)在電影院線市場形成普及趨勢，但是單色產品占據絕大部分份額，RGB三原色產品幾乎只有前者幾十分之一成績的今天，ALPD 4.0將是電影院線市場系統(tǒng)的向RGB三原色技術進發(fā)的“關鍵突破”。更可能是本土院線放映技術供應商，首次能夠進入頂級巨幕市場的敲門磚。

    當然，ALPD 4.0的好，并不是說此前的單色激光熒光產品會告別舞臺。單色熒光系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是價格低廉，且通過三原色均衡色輪、全熒光轉化技術等創(chuàng)新，已經突破了早其產品“色彩亮度”的效果瓶頸，其生命力依然旺盛。即使在高端影院應用中，單色激光熒光產品帶來的“同等亮度與傳統(tǒng)氙氣燈同等成本”的優(yōu)勢，依然有助于很多中小放映廳和普及市場的發(fā)展。

    ALPD®熒光激光顯示技術誕生以來，從最初的單色激光+熒光，到雙色激光+熒光,再到三色激光熒光技術，從黃色熒光粉、三原色熒光粉、再到最新高效熒光粉產品的開發(fā)，光鋒的努力從未停止，更好的激光顯示永遠在路上。ALPD 4.0 三色激光熒技術滿足DCI-P3的同時，覆蓋了Rec.2020色域的近99%，能效比亦從此前ALPD 3.0的10.5 lm/W，提升到12.5 lm/W，并帶來運營成本的降低和散熱系統(tǒng)設計的更大便利性。借由ALPD 4.0，相信激光顯示必然能夠站上更高的發(fā)展陣地，創(chuàng)造更大的技術成就和社會價值。