一文探索激光投影技术“彩边”的危害与解决方案

家用激光投影声势浩荡地来了，越来越多的消费者开始体验家用激光投影产品，可是有人说激光投影看久了好像会头晕，到底怎么回事？

可能是遇到彩边问题了。这是消费者在购买家用激光投影产品时，一个容易被忽视、但同样是决定家用投影画面质量好坏的关键问题！

确实，相比于传统的灯泡、氙灯等光源，激光的亮度更高、能效更高、色彩单色性好、结构尺寸小、寿命长，因而有望成为未来照明显示的理想光源。但是随着市场上越来越多的家用激光投影产品出现，彩边问题愈发受到关注。

那么，彩边是什么？对激光投影画面质量有什么影响？

彩边现象

彩边（Color Fringing）现象，是在一定角度下观看画面时在人眼处产生的色彩分离现象，内容边缘或投影画面边框有明显的红青色重影。看白色画面内容时，彩边现象更为明显（如下图-右，别说久看，看一会儿就头晕了。）

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彩边原理

彩边和散斑一样，是激光的物理性带来的，都属于先天缺陷、基因问题。散斑是由于激光的相干性，而彩边是由于激光的窄光谱这一物理属性。

我们先来看这个上学时期都做过的著名实验——三棱镜分光，如下图：

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太阳光（自然光）是一种宽光谱，经过三棱镜后，会分出红橙黄绿青蓝紫七色光。其原理在于，白光是由各种单色光组成的复色光；同一种介质对不同色光的折射率不同，所以在通过三棱镜时，白色光通过三棱镜会将各单色光分开，即色散。

而激光和太阳光（自然光）不同，激光是窄光谱，当使用纯三色激光这类窄光谱光源时，由于红绿之间没有黄色的光谱能量分布、蓝绿之间没有青色的光谱能量分布，使得原本连续渐变的彩虹色散变成完全分离开的红蓝色重影，即彩边现象。如果是复杂的纹理画面，彩边情况更为严重（如下图）。

原理图

一文探索激光投影技术“彩边”的危害与解决方案效果图

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彩边造成的不良影响

及视力伤害

上述讲到，彩边是一种重影现象。一方面，重影就如同在电影院看3D电影时，眼镜的左右视场没有完美汇聚一样，使得内容不清晰（如下图），长时间观看有眩晕感（开篇提到的，有人看激光投影会觉得头晕，就是这个现象）；另一方面由于窄光谱色彩饱和度高，彩边会尤其的刺眼不舒适，同时由于彩边是在人眼处产生的分离，无法通过颜色调校减小色域降低饱和度缓解彩边的影响。

加上人眼和眼镜均有色散，因此，彩边现象对于戴眼镜的用户更为明显。在观看时，戴眼镜的用户更敏感地受到彩边现象影响，更容易地看到重影、色散等问题。

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戴眼镜用户更容易受到彩边影响

特别是在家庭观影环境下，观影距离非常近，人们会经常变换位置和角度，无法保证所有人都时刻正视投影画面，尤其是视觉系统更脆弱而且好动的儿童，彩边问题会更加明显，眼部不舒适度会加重。如果用户长时间观看带有散斑和色散问题的投影画面，会产生视力受损、生理不适、眼部不可逆伤害等一系列危害。

创造性加入宽光谱光源

ALPD激光技术从架构上解决彩边问题

彩边不同于投影光学系统的横向色差（Lateral Chromatic Aberration）导致的色散现象，它无法通过镜头的消色差来解决，观看角度和距离不同、人眼屈光度散光度不同人眼处观察到的彩边程度也不同，仅能通过使用宽光谱光源改善彩边。

光峰科技原创的ALPD激光技术，既保留了激光窄光谱特性所带来的亮度、色彩优势，又巧妙地引入纳米发光稀土材料，通过二次发光产生宽光谱光源，彻底解决原始纯激光作为显示用途的色散和散斑问题，同时，ALPD激光技术还可以实现高亮度、更强的色彩表现力，更重要的是提高观看舒适度，画质通透自然，久看不累。

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不止解决彩边问题

ALPD激光技术成激光显示最优解

如果彩边问题的解题公式是加入宽光谱，那为什么ALPD激光技术是激光显示的最优解？LED也是宽光源光谱，换成LED行不行？

答案是：也行的。而且最好的三色LED+三色激光技术路线，已经被光峰ALPD激光技术拿下了。

为什么这么说？

激光和LED都是很好的光源技术，但在应用层面则各有不足。激光的优势在于亮度高、色域广。激光光源的亮度上限目前还没有看到天花板，存在很大的发挥空间，但是纯激光光源存在散斑和彩边这两种无法避免的物理现象。

而LED的优势在于宽光谱、无散斑、无彩边，但是LED发光角度大，收光难度大，导致光机效率低，整机尺寸大等弊端；且LED的亮度目前受限于发光芯片电流密度的限制，亮度存在局限性，再往上突破难度非常大。

光峰科技于2007年提出ALPD激光技术路线，革命性解决了激光显示产业化遇到的困难，经过十余年的发展，如今已形成较为成熟的技术体系，且技术矩阵不断创新壮大。

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纵观光峰科技ALPD激光技术的发展，其每一代技术都解决了或者突破了特定的技术点难题，比如ALPD1.0，解决了激光显示产业化的难题；ALPD2.0突破了亮度的难题……因此ALPD激光技术能拥有核心竞争力，不断满足市场的所需，呈现出强盛的技术生命力，在业务上则表现为光峰科技正不断将核心技术、核心元器件运用于不同的场景，嫁接进一个又一个巨大赛道。无论应用于哪种使用场景、定制哪种技术方案，ALPD激光技术所带来的技术方案优势一直伴随。

2022年底，光峰科技发布ALPD5.0超级全色激光技术，通过特有的合光技术，首创性地实现和三色激光和三色LED两种光源的高效合光，使激光的色彩领域和LED无散斑、无彩边的特性进行优势互补，并为原创技术构筑了专利壁垒，其它企业想要将三色激光和三色LED结合并商业化，将极难绕过光峰的深厚专利壁垒。

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ALPD 5.0超级全色激光技术的出现，就像是增程式电动汽车动力系统，既解决了里程焦虑，还同时拥有电车的绝佳驾驶体验。ALPD5.0超级全色激光技术以三种颜色的激光光源为主基调，叠加融合三种颜色的LED光源，创新性地将六种光源相互结合，取长补短，突破了纯三色激光光源或纯三色LED光源的技术瓶颈。其拥有的三色激光光源提供了绝佳的色彩和亮度，叠加的三色LED光源则进一步在亮度上对其提供增益效果，堪称“颜色和亮度的调校大师”，未来将满足更多应用场景。

未来，随着激光显示产品高清高亮的趋势日渐明显，激光显示技术毫无疑问已经成为大势所趋的发展方向。作为物理原理层面最先进的光源方案，无论是亮度、纯度，还是效率、偏振，或者调制频率、立体显示效果，激光的先进性都无可争议。然而，如何能将激光优势真正发挥且应用落地，目前来看，光峰ALPD激光技术从技术架构上既发挥了激光高亮度、高色域优势，又彻底解决了彩边、散斑问题，带来了自然舒适的视觉体验，由此成为激光技术产业发展的最优解。

The article comes from Guangfeng Technology

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