1. 高功率RGB 激光器的獲得
傳統(tǒng)的氬離子激光器(Argon-ion lasers)能耗大(超過100 kW),維護(hù)復(fù)雜、體積大。
如果RGB(Red Green Blue)LD(Laser Diode)能直接應(yīng)用于激光顯示,那么激光家庭影院的夢將成為現(xiàn)實(shí) 。理想的家庭影院的單色能耗為數(shù)百微瓦到一瓦。在數(shù)字影院,行星天文館或者飛行模擬等應(yīng)用領(lǐng)域,理想的是單色5W到20W的能耗。要實(shí)現(xiàn)上述要求,還有一定的距離。
2. 高亮度引起的閃爍
高亮度使得顯示裝置要達(dá)到80~90Hz以上的頻率,才不會有閃爍產(chǎn)生。系統(tǒng)的調(diào)制和偏轉(zhuǎn)像素速率是一定的,克服閃爍要增加顯示影像的頻率,這就制約了高分辨率的獲得。要同時達(dá)到高分辨率和高的顯示頻率,這就相應(yīng)的對顯示系統(tǒng)的調(diào)制、偏轉(zhuǎn)提出很高的要求,增加了系統(tǒng)的技術(shù)難度和成本。
3. 高相干引起的散斑效應(yīng)
由于激光的相干特性使得屏幕顯示中出現(xiàn)了散斑(當(dāng)高相干光反射或透射粗糙面,粗糙度超過1/4λ時就會產(chǎn)生隨機(jī)的光強(qiáng)分布花紋),這大大影響了活動影像再現(xiàn)的清晰度。要解決這個問題,使得光學(xué)和屏幕系統(tǒng)變得復(fù)雜。
4. 彩色影像的獲得
由于光路中不同色彩的光程不同,為了讓不同的色彩準(zhǔn)確且同步的投影到一個像素點(diǎn)上;這就需要復(fù)雜的像差、色差消除和機(jī)械光學(xué)的色彩同步。
5. 激光顯示安全
由于激光的特性,可使能量在空間和時間上高度集中。通過眼的屈光介質(zhì)聚焦在視網(wǎng)膜上形成影像,而使視網(wǎng)膜上的能量密度較角膜上入射能量密度提高 ~ ;激光單色性好,在眼底的色差小。上述特點(diǎn)致使極低的激光能量照射即可引起眼角膜或視網(wǎng)膜的損傷。
經(jīng)過計算4.9 x 107 cd/m2是眼睛的極限光照亮度。在獲得高亮度激光顯示特別是視網(wǎng)膜直接投影顯示時,必須考慮到人眼的視覺安全,激光束聚焦后的亮度甚至?xí)^太陽。合格性的評估是對顯示器的一系列視覺曝光量進(jìn)行的,包括單個像素、單一掃描線、單個圖幀、10s內(nèi)以及擴(kuò)展期限的連續(xù)視覺曝光量。對于大多數(shù)掃描的激光顯示器來說,最壞的曝光情況是擴(kuò)展期間連續(xù)顯示的最大允許曝光量。這樣,最大允許曝光量幫助確定激光功率,而掃描鏡運(yùn)行監(jiān)視技術(shù)提供實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的方法。例如,可在由兩個掃描器產(chǎn)生的動態(tài)反饋信號中斷時關(guān)閉激光器,或者自動地調(diào)節(jié)未調(diào)制激光束使之變細(xì),以便在不影響顯示對比度和灰度級的情況下,對亮度進(jìn)行控制。
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