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激光电视 |
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作者：陈德根 编译 |
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等离子电视、平板电视、高清电视，当这些新一代数字电视还在逐步走近我们的生活时，科学家已经在激光电视的开发上取得了重大进展。 
激光电视可显示70种颜色
激光电视是利用半导体泵浦固态激光工作物质，产生红、绿、蓝三种波长的连续激光作为彩色激光电视的光源，通过电视信号控制三基色激光扫描图像。激光电视与传统电视相比具有如下特点：
(1) 激光电视机色彩鲜明、亮度高、屏幕尺寸灵活，并且鲜艳的图像可以投射到各种材料表面，甚至是弯曲表面。这种系统还可适应目前使用的所有电视标准，即PAL制、NC制、SECAM 制VGA或高清晰度电视。
(2) 激光电视是21世纪的电视机市场中最强的竞争者，它较等离子体电视机工艺简单，色彩鲜艳；激光电视机的亮度比大屏幕液晶电视机亮，且不受视角的方向性影响。
(3) 激光是100％单色光，激光电视红、绿、蓝三色光分别调制，彩色效果非常理想。它的室温寿命一般可达10万小时，经高温老化试验推算出的室温寿命可达百万小时，因此它是一种长寿命高可靠性的产品。
(4) 激光电视可以发展成为特超大屏幕电视、电影和投影一体化多功能产品。
激光电视的研究情况
目前国际上有德国LDT公司、韩国三星公司、日本索尼公司和日本三菱公司开展了激光电视的研究，日本索尼公司开发的激光电视主要采用“直扫描”和“线扫描”方式，德国LDT公司、韩国三星公司则采用“点扫描”方式。而日本三菱公司已于近期推出其采用三基色激光光源的DLP背投电视，支持最新的色彩空间国际标准，去掉了色轮之后，单片DMD芯片也有了上佳的色彩表现。这款激光DLP背投电视与以往DLP背投最大的不同是取消了灯泡作为光源，以及分色用的色轮，转而采用三个半导体激光器发出三基色光源，通过光纤传到给DMD芯片，由于在光纤内部的多次反射，降低了激光特有的干涉条纹。同时，为了实现图像的还原，三菱还开发了图像调制系统NCM（自然色彩矩阵），将视频信号中的亮度型号与色彩信号分离，更将色彩信号分解为12组单独色相进行控制，以得到最佳的色彩还原效果。因此，这台激光背投的色彩还原能力得到了IEC国际电工委员会的认可，认为其能够达到色彩空间的宽广色域，比目前采用的广播电视信号色彩空间提升1.8倍。日本三菱公司利用彩色激光制造的新一代轻型高清电视，其图像质量可超过电影画质，产品预计于明年年底上市。
我国对激光显示技术的关注也早已开始，上世纪80年代末，激光全色显示技术就已进入我国863计划。2002年我国在该技术领域实现重大突破，推出全固态激光显示原理样机，2003年研制出60英寸背投激光显示机，2005年推出84英寸背投激光显示机，最近又研制成功140英寸大屏幕激光显示样机。这些科研成果标志着我国进入国际激光彩色显示技术开发的先进行列，为抢占彩色激光电视产业制高点奠定坚实的基础。
激光电视的中国专利
笔者在中国知识产权局专利检索网站中用关键词（激光*电视）检索，并经过筛选查到如下专利：
1．名称：大屏幕电视激光显示系统（A）
公开号：CN1581927 申请人：中国科学院理化技术研究所 申请日：2003.08.13 公开日：2005.02.16
专利描述：
本发明属于激光显示系统领域，特别涉及激光电视、激光电影以及户内或户外大屏幕激光显示系统。本发明用激光器作为光源，电致伸缩陶瓷微位移器作为扫描系统的核心部件。输入的视频信号经分离电路分离出音频信号、三基色信号、行扫描信号和场扫描信号，音频信号经伴音电路调制后驱动扬声器，产生声音。三基色信号分别经过各自的调制电路后，由三个激光器输出的三基色光经合光系统合光后形成一束信号激光投射到扫描控制系统中。分离出来的行扫描信号投射到场扫描装置上；分离出来的场扫描信号经场扫描信号调制电路和场扫描信号非线性调节补偿电路后驱动场扫描装置，使投射到其表面的直线形信号激光扫描并投射到前方的屏幕上，形成一幅激光视频图像。
2．名称：大屏幕电视激光显示系统（B）
公开号：CN1581928 申请人：中国科学院理化技术研究所 申请日：2003.08.13公开日：2005.02.16
专利描述：
本发明属于激光显示系统领域，特别涉及激光电视、激光电影以及户内或户外大屏幕激光显示系统。本发明用激光器作为光源，以压电陶瓷双晶片作为扫描系统的核心部件。输入的视频信号经分离电路分离出音频信号、三基色信号、行扫描信号和场扫描信号，音频信号经伴音电路调制后驱动扬声器，产生声音。三基色信号分别经过各自的调制电路后，由三个激光器输出的三基色光经合光系统合光后形成一束信号激光投射到扫描控制系统中。分离出来的行扫描信号投射到场扫描装置上；分离出来的场扫描信号经场扫描信号调制电路和场扫描信号非线性调节补偿电路后驱动场扫描装置，使投射到其表面的直线形信号激光扫描并投射到前方的屏幕上，形成一幅激光视频图像。
3．名称：对激光电视扫描系统的改进
公开号：CN1050961 申请人：贺小华 申请日：1989.11.10公开日：1991.04.24
专利描述：
本发明属电视技术领域。其主要内容为：在激光电视的扫描系中加入凸透镜和传感装置，使激光电视的扫描系统具有显像和摄像的双重功能。激光电视的激光光源采用半导体激光器，能直接调制。在光路中采用光纤导光，使设计制造灵活方便。
4．名称：扫描方式形成面光源的方法，面光源及其激光投影电视
公开号：CN1506712 申请人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 申请日：2003.12.03 公开日：2004.06.23
专利描述：
本发明提出一种采用扫描方式产生光显示的面光源的方法、扫描式面光源以及采用该面光源的投影电视。本发明提出的方法是将细光束照射到一个高速旋转的多面反射镜上，由于转镜的各个反射面彼此沿转轴方向有固定倾角，这使得扫描光束在被扫面上形成了两维的面扫描。即采用扫描的方法实现光显示中面阵空间光调制器的均匀照明，获得一种光能利用率高，照度均匀，消除干涉的光扫描面光源。其扫描特点是每个扫描点可以覆盖很多的象素，且每条扫描线要有较大部分的重叠，以确保扫描面的亮度均匀。
5．名称：激光彩色电视显示红绿蓝激光的发生方法及装置
公开号：CN1713691 申请人：天津大学 申请日：2005.07.15公开日： 2005.12.28
专利描述：
本发明公开了一种激光彩色电视显示红绿蓝激光的发生方法及装置。属于激光电视光源技术领域。采用SESAM锁模激光器输出的1064nm基频光泵浦周期极化晶体的光学参量产生 OPG，获得1570nm的近红外参量激光，再将1570nm的参量光与1064nm的泵浦光注入KTP 晶体，经和频过程产生红光，将透射的近红外参量光与红光一同注入LBO晶体，经和频过程产生蓝光。将泵浦基频光直接倍频获得的绿光与红光和蓝光分离后作为三基色激光光源输出。其装置包括SESAM锁模激光器，周期极化晶体，恒温加热器，二块非线性光学和频晶体。其优点在于，全部采用无谐振腔形式，无同步泵浦，光路准直与调整极为简单。所采用的周期极化晶体非线性光学转换效率高，泵浦源功率要求低，三基色波长选择灵活。
6．名称：基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法和装置
公开号：CN1713692 申请人：天津大学 申请日：2005.07.15 公开日：2005.12.28
专利描述：
本发明公开了一种基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法和装置。属于激光电视技术领域。本发明采用一个80MHz带宽的双口RAM作为图像存储器件，将采样的图像信号点依次存入指定地址的存储单元；图像数据以滚动的形式刷新；读出电路的时钟采用独立的来自转镜驱动电机的码盘的脉冲，并由分频电路将其转为与转鼓面数相等的脉冲，并作为扫描行的起始标志脉冲；由一个脉冲延迟电路控制扫描的起始相位，实现了每行图像的读取相位与转镜的转角相位同步，显示图像将与存储图像相对应。由于接收和扫描采用异步工作方式，因此具有同步稳定性高、扫描转速可任意控制、对稳速控制要求低、可接受多种信号源的节目的特点。
7．名称：激光投影电视照明系统中的光束均匀化装置
公开号：CN1727938申请人：中国科学院光电技术研究所 申请日： 2004.07.28公开日：2006.02.01
专利描述：
本发明是一种激光投影电视照明系统中的光束均匀化装置，属激光显示技术领域。扩束后的激光光束入射到起均匀化作用的衍射光学元件上，形成所需形状的均匀照明区域，照明光调制器。本发明能使扩束后的圆形或环形或椭圆形激光光束转换为方形照明光束，且光能利用率高，被照明区域光调制器上照明均匀性良好，适合于采用激光作为照明光源的激光投影电视系统。在激光投影电视中，红、绿、蓝三基色激光分别经过本发明的光束均匀化装置，然后经合色装置合色后，再经投影物镜投射到屏幕上，从而实现激光的大屏幕显示。
8．名称：激光全息扫描电视
公开号：CN2402083 申请人：钟斌 申请日：1999.12.06 公开日：2000.10.18
专利描述：
一种激光全候扫描电视，由红、绿、蓝三种激光器，电光调制器，全息光盘，屏屏幕以及电视信号处理器等组成，利用全息图控制激光束偏转并按固定程序扫描，来显示图像，具有色彩更鲜艳，清晰度高的特点，且电视尺寸不受限制，体积小，重量轻，成本低，亦可制超薄电视。
9．名称：半导体激光大屏幕彩色电视
公开号：CN2456418 申请人：河北工业大学 申请日： 2000.12.22公开日：2001.10.24
专利描述：
一种半导体激光大屏幕彩色电视，其主要技术特征是采用半导体激光器为光源，电源直接内调制，采用广播电视制式，双膜片合光技术，转镜一振镜扫描组合，高速无刷外转子电机，电机镜面一体化结构。该电视体积小、重量轻、寿命长、耗能少、成本低；屏幕尺寸不受任何限制，能直接接收广播电视信号，又能用于监控显示，可广泛用于多个领域。
激光电视的国外专利
笔者在欧洲专利局检索网站中用关键词（laser*television）检索，并经过筛选查到如下专利：
专利号 | 专利名称 | 申请人 | 申请日 | 公开日 | US2006001780 | 激光电视 | SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR) | 2005-05-18 | 2006-01-05 | US2005219700 | 衍射光栅和激光电视 | SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR) | 2005-04-01 | 2005-10-06 | US6304289 | 水下激光电视和水下视觉识别器 | ST DIRECTOR GENERAL OF THE 1 (US) | 1998-06-19 | 2001-10-16 | JP10132938 | 便携式水下激光电视 | UNYUSHO DAIICHI KOWAN KENSETSU | 1996-10-28 | 1998-05-22 | GB2252472 | 使用激光束的投影电视显示装置 | SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD (KR) | 1991-12-02 | 1992-08-05 | JP56098079 | 激光电视 | ISHIKAWA TOSHIO | 1980-01-08 | 1981-08-07 | GB1298716 | 激光多彩色电视显示装置 | SINGER CO (US) | 1970-02-11 | 1972-12-06 |
参考文献
1、激光电视技术与发展，有线电视技术》2003年第19期，71-73
2、三菱激光高清电视技术获得突破
http://www.c-fol.net/news/content/3/20060409185948.htm(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(4/14/2006) |
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