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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  雷射光投影的電視
  那福忠 January 29, 2008
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    美國賭城拉斯維加棕櫚酒店頂樓的月光夜總會,表演的內容雖然依舊是賭城的聲色之美,主角卻不是人,而是兩台 65 吋的電視機。電視畫面以超豔麗的色彩,放映了一段球賽,然後大家戴上特製的眼鏡,觀賞一段立體的 U2 樂團表演,驚嘆之餘,在場的人都說從沒看過這麼好的電視畫面,有人形容畫面清晰的不像攝影機拍的、像是畫的。這一場電視秀,是日本三菱電器醞釀了幾年的雷射電視 (Laser TV) 首次亮相,這是月初在賭城國際消費電子大展的高潮之一。

   雷射電視,顧名思義是以雷射為顯示的光源,直接照射的畫面,不但亮度夠強,色彩的領域也大,用在電視製造上也較簡單,厚薄與現在的平板電視一樣,但重量與成本約是目前平板電視的一半。三菱的 65 吋電視(如圖、點選放大),號稱最大的特點在色度的大幅度提升,可以看到 80% 肉眼所看到色彩,目前液晶 LCD 與電漿 (Plasma) 的色彩領域僅有肉眼的 40%,這正是首映會讓觀眾驚嘆的地方。雷射電視的關鍵當然在雷射,三菱掌握了許多雷射技術。

   電視的顯示技術,除了用了幾十年的笨重陰極射線管,現在流行液晶與電漿平板屏幕,而且越做越大,與另一種背面投影超大屏幕的電視,在市場上競爭。背面投影的電視,基本上與我們用的電腦簡報投影機相同,電腦數位信號傳到投影機,轉換成光,投射在前面的屏幕,投影電視等於把投影機放在電視機盒子裡,從電視屏幕的後面投射到屏幕,當然在設計上要做些改裝,免得電視機太厚、太笨重。投影的最大優勢,是不太受尺寸的限制,所以超大型電視都用這個技術,上圖是 73 吋的三菱投影電視(點選放大),現在的雷射電視,同屬背面投影,但光源是雷射、而不是投影機裡的燈泡。

   這一投影技術,稱為數位光處理(Digital Light Processing,簡稱 DLP),由美國德州儀器 (Texas Instruments) 所創,核心技術是把上百萬個極小的反光鏡片(上左圖、電選放大),排列在一個晶片上(上右圖、電選放大),稱為 Digital Micromirror Device (DMD),每個雖鏡片比頭髮還小,但能藉電路控制角度,每秒鐘可以閃動幾千次,讓小鏡片反光、或不反光,若反光,就折射從鏡頭投影出去。

   在投影機的另一面,用一個水銀氣體的燈泡為光源,透過一個轉動的紅綠藍濾光盤,把紅、或綠、或藍光照射到 DMD 晶片,要投影的影像,這時候就要與濾光盤同步。現在射進來的是紅光,影像上哪些畫素需要紅色,對應的小鏡片就立即反光,濾光盤轉到綠色、或藍色,影像數位信號也同樣指揮對應的鏡片反光。所以投出來影像,基本上紅綠藍的小色塊,因為極小、加上濾光盤每秒鐘幾千次的旋轉,同步快速搭配的結果,肉眼分辨不出來其間隔與動作,看上去仍是一副完好的彩色圖畫。至於色彩的深淺,則是由小鏡片反光時間的長短來調節。(上圖為 DLP 基本動作、點選放大)

   三菱的雷射電視,就是 DLP 投影技術不用水銀燈泡、也不用紅綠藍濾色盤,改用紅綠藍三色雷射光,直接照射 DMD 晶片,小鏡片的反射動作則不變,所以說構造比以前簡單、輕巧,大家只是希望降低的成本,能轉嫁給消費者。雷射光不容易製作色彩,兩年前美國矽谷 Novlux 公司,以特殊技術製造出綠色、與藍色的雷射光,加上原本容易製造的紅色雷射光,就有了基本三原色,而且發現能量強,色度範圍更是高達九成。三菱是否使用 Novalux 的彩色雷射技術、還是自行發展,上週並未透露。(上為 Novalux 彩色雷射示意圖、點選放大)

   雷射電視的立體效果,固然是三菱的噱頭,卻也是一個優勢,因為可以容易與立體電影技術整合,這次三菱是用美國 Real D 的立體電影技術,以每秒鐘 60 個畫面,左右眼交替顯示,維持每隻眼睛每秒 30 個畫面的視覺暫留,而觀眾則配戴電子快門式的眼鏡,左右鏡片每秒鐘交替開關 30 次,所以左右眼每秒鐘僅看到對應的 30 個畫面,產生立體感。我們視覺的所以立體,是因為左右兩眼間距所看到景物有略微的角度偏差,這一偏差到腦子就解譯為立體,立體電影就是根據這一原理,用兩架假攝影機、以兩眼偏差的角度同時拍攝,放映的時候,再想辦法讓觀眾左眼只看左邊攝影機的影像、右眼只看右邊攝影機的影像。

   觀察家看好這項技術,預估兩年以內,雷射電視將普及市場,與同尺寸平板電視競爭,並逐漸替代。三菱僅說年底會上市,但沒說售價,有人估計時間會在感恩節之後,價錢約在 1800 美元。不到一年,要買新電視,或許值得等等。

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