投影機是否有可能在整個使用周期中穩定如初,以高質量的投影效果呈現內容?長時間自動保持色彩平衡和亮度,不受環境溫度波動影響?RGB 純激光投影機能否實現出廠校準?
RGB 純激光技術采用固態激光二極管,可克服激光熒光體中復雜熒光輪的限制。三個激光二極管組成的陣列光源產生紅綠藍三原色,使投影機亮度達到 75,000 流明。
科視一體化 RGB 純激光投影機,如面向專業視聽的 D4K40-RGB、Griffyn 4K32-RGB 以及面向影院的 CineLife+ 系列,都可以表現 Rec. 2020 的高品質色域,通過采用全新的 Christie LiteLOC 技術,保持更精準穩定的亮度和色彩。
LiteLOC 如何保持亮度和色彩?
要理解 LiteLOC 如何控制亮度及色彩,需要先了解激光二極管的運作方式。每個紅綠藍的多激光二極管陣列中都分布有大量二極管。圖表 1 顯示,隨激光二極管的驅動電流不斷增加,它會先開始自發射,電子會被驅動到更高的能態后衰減,發射出類似于 LED 的光子。
當電流達到一定閾值時,就會發射足夠多的光子,它們刺激發射更多的光子,并在增益腔內的平行鏡間來回反射。沿著一條軸發射的激光會被增強和放大,然后設備開始發射激光并產生高度定向的光束。
相干波會以一道由相同頻率和波長的光子波/光子粒子組成的平行光束形成并打破鏡面。激光二極管的輸出功率圖接近于一條直線,像極了一個線性函數。
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激光二極管會對溫度作何反應?
最近一篇 SPIE 論文中討論到電影市場普遍使用的 3.5W 紅色激光二極管。見圖表 2,和許多電子設備一樣,在涼爽的環境下可以更好地工作(也和人類一樣)。當溫度為 25℃(紫色線條)時,設備運行效率最高,在 3.2 A 電流下輸出功率最高(按 W 計)。
隨著溫度升高到 55 攝氏度(紅色線條),功率開始下降。如溫度繼續升高,激光二極管可能停止運行。如溫度過低并在潮濕的環境中溫度低于露點,可能形成凝結,大幅縮短使用壽命。因此,將溫度控制在特定的平衡點至關重要。紅色激光二極管的電光轉化效率為 43%,在 638 nm 波長下效率非常高。在激光熒光體投影機中,這種方式要比從黃色熒光輪中過濾提取紅色的效率高出許多。(Hagimoto, 2019 年)
掌控亮度與色彩
要在投影機中實現對亮度和色彩的精準控制,答案就藏在激光二極管相關的物理學知識中。科視的科學家們開發了一種高效算法,通過矩陣數學來解線性方程,從而精確控制電流驅動軟件,匹配選定的色彩目標。
這種算法可以在反饋回路中通過內部的色彩傳感器,在溫度波動和激光設備老化的情況下,保持 RGB 激光的輸出功率,確保色彩隨時間推移保持穩定。
算法和軟件的運行非常復雜,但結果令人欣喜。色彩可以被鎖定在白點目標上,不會隨時間推移出現色彩漂移,這與燈泡或有所限制的激光熒光輪不同。
LiteLOC 算法可快速適應突發變化(例如熱電冷卻器的調整等等)。閉環反饋是一種簡單有效的方法,可以將控制參數與反饋參數直接聯系起來。
LiteLOC 的實際應用
實踐出真知,LiteLOC 非常適合 Christie Griffyn 4K32-RGB 純激光投影機。如圖表 3 中所示,溫度出現大幅波動,在 8 小時內從 25 ℃ 升到了 40 ℃(藍色線條),LiteLOC 仍能保持色彩一致性(紅色線條表示的 CIE x 和綠色線條表示的 CIE y)。
恒定的亮度
如圖表 4 中所示,Griffyn 可以長時間保持穩定亮度,當溫度發生大幅波動(青色線條),功率仍保持在 85%。你可以使用配備 LiteLOC 的 RGB 純激光投影機來應對環境條件不穩定的場景,如音樂會、戶外投影映射,或者長期在娛樂場所中使用,例如環幕影院或主題公園的黑暗騎乘,這些場所都有別于溫度相對容易控制的室內投影場合。
穩定的色彩
45,000 流明的 Christie D4K40-RGB 激光投影機也使用了 LiteLOC。如圖表 5 所示,即便溫度出現大幅波動(藍色線條)1,它依然能夠保持 DCI-P3 Theater CIE xw、yw 穩定在 D63 6300K(0.314, 0.351)的白點。基本上只要設置一次亮度就可以“放手不管”,投影機會自動監控校正。如您要在球幕上執行多投影機融合投影,這一功能也會帶來諸多幫助。
Christie LiteLOC
為您帶來穩定的圖像亮度與色彩
LiteLOC 助一體化 RGB 純激光投影機自動保持色彩和亮度,使其能夠在多年的運行時間內保持穩定,幾乎無需維護。
D4K40-RGB | Griffyn 4K32-RGB | Mirage SST | Eclipse | M 4K25 RGB (即將發布)
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