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激光“视界”:这里的革命静悄悄

发布:Photonicseditor    |    2018-03-13 23:21    阅读:150
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中影光峰产品总监黄一辰

2017年,中国电影总票房559.11亿元,同比增长13.45%;2018年2月,全国电影票房达101.4亿元,刷新中国内地市场2017年8月的单月票房纪录(73.7亿元),也打破了北美市场2011年7月创下的全球单月单市场票房纪录(13.95亿美元,约合人民币88.16亿元),创历史新高。

就在这样一个急速扩张的市场上,一场由激光显示引发的革命正在悄然进行。

冲击人类视觉极限的激光显示

3D、巨幕、沉浸式声音……随着各种新兴视听技术的不断涌现,电影院对人们的吸引力也日益增加。如今,看电影已成了中国人日常生活中必不可少的娱乐活动。据统计数据显示, 2017年年底,我国的银幕数量已经超越美国,位居世界首位;预计到2021年,我国银幕数可达到8万块,将成为全球最大的放映市场。

目前市场上主流的数字电影放映机,是以氙灯灯泡作为光源的。氙灯的寿命很低,大概放映500到1000个小时就要更换灯泡,即每过两三个月就要换一次灯泡,而一个灯泡就要几千块钱。

中影光峰激光影院技术(北京)有限公司产品总监黄一辰告诉《中国科学报》记者,“激光光源寿命长是激光显示取代氙灯光源的原因之一。”

他告诉记者,激光显示的基本原理是依靠红、绿、蓝三基色激光来呈现色彩。相较于其他显示技术,激光显示具有光源使用寿命长、光衰减慢、维护成本低、色域广、亮度高等特点。以激光光源的寿命为例,其可以达到3万个小时,一个激光光源的生命周期相当于60个氙灯灯泡。

此外,人眼所能看到的色域中,液晶显示只能再现27%,等离子显示能再现32%,而激光显示的理论值可以超过90%。“因此,激光显示是截至目前唯一可以冲击人类视觉极限的显示技术。”黄一辰说。

特别是伴随3D影片的热映,传统氙灯放映机在亮度上无法满足放映需求,带来观看体验不佳的问题,更加凸显了激光显示的优势。作为目前国际上最前沿、最先进的放映技术,激光显示因此成为了数字放映时代的“未来选择”,担负起拉动电影产业换挡升级的重任。

放映技术领域两条路线的“殊途同归”

自二十世纪六十年代激光显示第一次被提出来之后,大量学者就开始进行相关方面研究。我国学术界也早在30年前就开始在激光显示领域发力,并将之作为民族产业发展。

科技部《新型显示科技发展“十二五”专项规划》明确定义了激光显示产业战略地位,表示要大力发展激光显示和3D显示为代表的下一代显示技术。而在2016年国务院下发的《“十三五”规划》中,也将激光显示列为新一代信息技术新型显示项目的首位,力图加速激光显示的产业化进程。中国工程院院士许祖彦曾表示:“激光显示将在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/电视、微型投影/手机投影、计算机屏幕/游戏机等四个市场形成千亿美元的规模。”

黄一辰告诉记者,电影放映行业是对显示技术要求较高的领域,目前在放映领域应用的激光放映显示的技术路径上有两种选择,一种是三基色激光光源,即使用具有较高功率的红、绿、蓝(RGB)三基色单色激光器为光源,混合成全彩色;另一种则是以光峰为代表的激光+荧光的解决方案。

早在2006年,中影光峰董事、ALPD(先进的激光荧光粉显示技术)创始人李屹博士在美国硅谷构思这一技术的时候,受到了LED照明的启发,采用了蓝光激光器加黄色荧光材料的基础技术路线,并不断提高工艺,突破了长期以来制约激光显示在光源效率、可靠性、成本、寿命等方面的技术瓶颈。

“利用ALPD技术研制的激光显示光源亮度超过目前国际同类公司亮度2倍以上,在光源可靠性、成本、寿命方面满足了市场需求,光学指标也完全符合迪斯尼、华纳兄弟等公司组成的数字电影倡导联盟(DCI)所公布的数字电影标准。” 黄一辰自豪地表示。

不过,黄一辰也坦承,之所以选择激光+荧光的技术路线,主要是由于当前绿光激光光源的成本比较高,因此做了相对折中的处理。未来,随着红色、绿色激光器技术的不断成熟,光峰的激光显示技术也会逐渐加入其他光源,最终实现三基色+荧光的技术解决方案,与RGB激光光源技术方案“殊途同归”,且成本和稳定性等方面的表现也会更强。

“无人区”的探索底气

实际上,早在李屹研发ALPD激光显示技术之初,就将研究方向投向了显示要求最高的电影市场,虽然那个时候可能没有人相信他能成功。而今,截至2018年2月底,中影光峰ALPD激光荧光放映解决方案在中国放映市场的占有率已接近20%,安装量突破8000套,在国外市场的安装量也突破了万套。

2017年,中影光峰首台激光荧光放映机,同时也是目前该技术领域亮度最高的放映机——55,000流明C60的问世,更加坚定了中国智造放映设备的先进性以及在行业中的地位,也标志着中国电影放映技术已经达到了世界领先水平。“我们的技术已经遥遥领先国际竞争对手。”黄一辰自信地告诉记者。

谈及市场拓展方面的挑战,黄一辰告诉《中国科学报》记者,在商务模式上,他们采用了独特的光源租赁方式,好像共享单车一样,将放映设备租给影院方按小时收费。“首先,我们有质量好的底气,因为一旦出现了故障损坏,我们就收不到租金。第二,因为我们是按小时收费,无论院方使用多少亮度都是这个成本,因此就不存在调暗的问题,让观众的观影效果有了保障。”黄一辰表示,使用光峰的激光光源,影院的放映成本基本等同于氙灯的成本,可大大打消影院巨额投资激光设备的顾虑。

除了在影院方面的应用,相比目前热度颇高的液晶显示(LCD)、有机发光显示(OLED)技术,激光显示的杀手级应用是什么?黄一辰的回答是“大画幅”。

虽然LCD和OLED电视能够提供80~110英寸的显示产品,但是这些产品价格非常高昂,达到几十万元。而同样的尺寸,激光电视的价格可以不足万元。同时,在120英寸及其以上市场,液晶和OLED还无法制造同类产品——这是激光电视的自留地。因此,在黄一辰看来,近期内,LCD、OLED和激光显示将是“相互补充”的关系。

来源:科学网

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