激光电视为何能打造影院级体验?看完激光的历史你就知道了

十层楼 | 2021-03-10 10:36

在2021年 CES科技展上,海信发布了全球首款“社交全色激光电视”,让激光电视作为5G物联网的超高清入口,把生活带入全色AI时代。

在家煲剧、看电影、学习,K歌、玩游戏,从社交到娱乐,大屏电视所具备的功能越来越丰富,而激光电视也成为越来越多家庭的选择,成为近几年彩电市场唯一逆势增长的产品品类。

那么问题来了,激光电视的表现为何如此优秀?今天,我们可以以激光的历史为切入点,揭秘其中的原因。

什么是激光?

激光英文名为“LASAR”,即Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的缩写,翻译成中文,就是受激辐射的光放大。

一直以来,激光被人称为“最亮的光、最快的刀、最准的尺”,好比奥特曼打小怪兽时蓄力从手臂射出的奥特之光,无声无形却拥有强大的杀伤力。

1917年爱因斯坦提出了“自发和受激辐射”理论,被认为是现代激光技术的物理学基础。简单来说,就是高能级(E2)的粒子被高频(V=(E2-E1)/h)光子击中,并产生一个一模一样的新光子,同时这些光子不断和其他粒子碰撞反射产生新的光子,不断放大最初的光信号,最后从小孔里射出高能光束。

通过炮仗简单理解制造激光的链式反应

然而,由理论变为现实需要40年余的时间。经过多代科学家的不懈努力,直到1960年,激光才被真正做出来。期间汤斯的团队先发明了“Maser”(微波放大器),后来才做出了“Laser”,这个过程中其中也不乏中国科学家的辛苦付出。

汤斯和学生高登,后面的亚洲面孔是武汉物理所波谱学实验室的创始人王天眷

光导纤维、激光切割、数字放映,无处不在的激光

激光的应用,在我们的生活场景中并不少见,甚至与我们的日常生活与娱乐深度交融。

众所周知,最早的电话通信依靠的是铜线传递电信号,然而随着人们对通信容量需求日益增大,电信号的信息承载量显得疲软。后来科学家们发现,用透明光学玻璃制成的细丝——光导纤维可以传递携带信息的激光,实现了从小水沟到大江大河这样的信息容量跨度,从而让承载电视、图像等海量信息的网络得以顺利搭建,让5G世界成为现实。

光纤特写

除此之外,高能、精细的激光也被应用在了工业、医疗领域——用皮秒激光切割我们的手机玻璃屏幕,其成本比机械切割便宜70%;用超快激光来抛光,来表面去除;用飞秒激光来治近视……当激光只打出一个超高脉冲,对于受体表面吸收能量的物理机理已经发生了变化,在完成表面处理的时候,并不对周围的温度及组织性质造成影响,使得“冷加工”得以实现。

激光切割

在了娱乐视听领域,激光也得到了大量的应用。早期电影院使用的是氙灯灯泡,不仅寿命低,而且为了达到更高的流明和清晰度,就需要使用更高功率的灯泡,价格非常昂贵。

如果利用激光的天然优势,则能在很低的功率内叠加实现高功率输出,可以保证高流明和高彩色效果,而且由红、蓝、绿三个基本色的激光组模直接混成白光,可以更接近完美的自然白光,在人眼识别范围内,呈现出更丰富的色域及更清晰、细腻的图像质量,比如目前拥有“杜比视界”这样超强画质的杜比影厅,就是用的是激光双机投影仪。当激光用作数字电影放映机的光源,经过专门的扩束整形设备后,将激光发散角扩大,使其具有与氙灯光源相近的极高能量密度,而不再是能量密度高出氙灯光数万倍的激光,危险性也大大降低。

激光投影仪的原理

当然,激光在视听领域的应用不只是影院,而是可以把你的家庭变成影院。

打造极致视听盛宴, 让家庭秒变影院

随着大屏电视在近几年的飞速发展,激光电视开始走入公众的视野。它所具备的天然优势,可以满足大部分人对电视大屏的追求和想象。

相比于投影仪流明低、受环境影响大,总是碰到亮得看不清,暗得看不见的尴尬时刻,激光被普遍认为是当前亮度最高的人造光。和影厅一样,激光束成像效率高、光学性能稳定,相比其他光源,颜色更纯正、亮度更均匀、色彩范围更广[1]

此外,激光电视只需要一套轻巧的灯头组件,就能在距墙面 30 厘米就能投射出 100 甚至120英寸的超大屏幕,以及实现全色4K的影院级现实效果,能够巧妙地打破空间和价格的限制。

至于成像效果,在激光强大的成像性能之下,整个大自然可以被完美地复刻到你家的幕布上。因此,在家里我们就能跟三五好友一起观赏非洲大草原、南极洲冰山、热带雨林、戈壁沙漠的壮美绚丽,还可以独自重温曾经去过的欧洲古堡和美洲狂欢节。

而在视觉体验本身的魅力之外,护眼功能也是激光电视一大难以取代的亮点。对于眼睛正在发育的青少年来说,漫反射成像的激光电视更有利于眼部健康。

在2021年 CES科技展上,在全球拥有主导市场份额的海信乘胜追击,发布了全球首款“社交全色激光电视”,视听感受得到了飞跃, 而且还融入了AI交互技术,让激光电视作为5G物联网的超高清入口,把生活带入全色AI时代。

相比从前那个只是窝在沙发“看”电视的时代,在海信科技创新的引领下,我们的视觉、听觉甚至触觉,都能通过眼前这台激光电视得到感知升级的体验。

而这一切都得益于激光自身卓越的性能。随着科技的不断进步,激光将在未来给我们带来怎样丰富的体验,我们可以拭目以待。

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