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激光器等纷纷出展 微型投影快速进步

来源:日经BP社 更新日期:2009-10-17 作者:佚名

  在“CEATEC JAPAN 2009”上,日立制作所、美国维视(Microvision)、日本信号及美国3M等纷纷展出了超小型投影仪。其中,采用激光光源的产品取得了明显进步。促成这种进步的绿色激光器的技术展示也备受参观者关注。

  超小型投影仪是内置于电池驱动的便携产品或者作为配件与产品配套使用的投射型显示器。以LED及激光器元件为光源,通过MEMS镜扫描在墙壁等映出影像。从数年前开始就有很多企业开始开发超小型投影仪,产品最初于2008年问世。鉴于画质高及无需对焦等优点,很多人认为光源采用半导体激光器元件的方式最佳。但由于存在很多技术课题,市场上的产品大部分以LED为光源。在此次的CEATEC上,3M展出了LED方式的产品。

  采用半导体激光器元件的方式所面临的课题是画质和耗电量(电池寿命)。而对这两者起决定作用的是绿色半导体激光器元件。现在,绿色激光器还满足不了要求,这是因为绿色波长(532nm)的直接振荡元件达不到投产水平的缘故。因此,产品和开发品中通常采用利用SHG元件将1064nm近红外光波长减半成532nm激光。

  在这种用于1064nm振荡的激光器元件中,能够承受高速调制的成品元件有限。之所以需要调制,是因为超小型投影仪一般将3原色激光打在1枚镜子上,使其反射光在屏幕上扫描以显示影像。要想实现高精细,就需要高速调制,此前能满足高速调制的元件有限。

  另外,使画质劣化的主要因素斑点噪声的抑制也取决于激光器元件的调制速度。斑点噪声是因照射光和反射光的干扰等而使用户感到晃眼的现象。抑制这种噪声的方法有对激光进行调制以减轻干扰。由于波长1064nm的元件大多不能获得足够的调制速度,因此只有绿色能够看到斑点噪声。蓝色和红色的激光器元件方面,能够获得足以显示高精彩视频和抑制斑点噪声的直接振荡型半导体激光器元件成品,因此不存在以上问题。

  此次CEATEC上,QD LASER公司在富士通的展位上展出了由能够高速调制的波长1064nm的半导体激光器元件和SHG元件组成的元件。激光器振荡采用了适于高速调制的DFB。激光器光源的元件使用量子点利用尺寸效果控制带隙,从而获得了高效率和1064nm的振荡波长。

  另外,直接振荡型绿色激光器元件的开发最近日益活跃。由于预计市场将比面向原来的加工用产业设备的产品大得多,因此半导体厂商等正在加快开发。数年前有多人认为“还要等10年”,而在此次的CEATEC会场上却听说“或许2年内实用化就有眉目了”。

  2009年9月刚刚推出基于激光的超小型投影仪的维视及最近公布了试制品的船井电机等都在开发斑点噪声对策。维视在此次的CEATEC上演示了画质比去年的CEATEC大幅改善的产品。不过,据该公司介绍,其中并未实施斑点噪声对策。原以为是斑点噪声的东西中相当一部分可能不是斑点噪声,可以通过光学、电气及机械措施予以去除。该公司认为新方式比现有的LED方式更有竞争力,因此决定投产。因为仍有斑点噪声,因此会继续开发抑制技术。

  船井电机自主开发出了利用光学元件抑制斑点噪声的方法。但在此次的CEATEC上未进行演示。该公司内部已经验证了所开发技术的斑点噪声抑制效果。

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