这个世界上能终结CRT的只有＂GLV＂（GLV的色彩表现范围将超过CRT一倍以上）真正终

FlexScan

  [B]新型的GLV栅状光阀成像系统[/B]



由于大屏幕显示的日趋需要，近年来各种投影机大显身手。本刊曾
登载多篇文章介绍近年出现的各类投影机，如 ：液晶（LCD）、
直驱光像放大式液晶（D-ILA）也称硅基液晶（LCOS）、数字光处
理器（DLP）等投影机。科技的进步是无止境的，在2002年10月的
日本消费电子产品展览会（CEATEC）上，索尼公司首次公开了用
于高清晰度电视播放的新型显示器——GLV激光投影显示系统，它
以其优质的图像及高纯度的鲜艳色彩，震撼了广大观众，成为令人
瞩目的新一代显示系统。本文对此新显示系统的原理和优缺点作些
简介。

一、GLV显示系统的结构和原理
GLV，是 Grating Light Valve的缩写，即“栅状光阀”成像系统，是一种全新的高精度光电调制器。该技术最先是由美国斯坦福大学的戴维·布鲁姆教授和其学生发明。于1994年交由美国CLM（Cilicon Light Machines）即硅光机公司开发，1998年由于财务困境曾公开展示寻求合作，2000年由日本索尼公司与其签约获得技术转让继续研制，最终取得成功。 题头图为其展览会上的盛况。
GLV栅状光阀与DMD微镜器件，都是依靠静电驱动微型机械部件，对入射光的强度和反射方向进行控制的器件，它们同属于“微机电系统”（Micro ElectroMechanical System）简称MEMS。不同的是，微镜器件是由微小的镜子阵列组成一个面阵，而GLV是一个线阵式硅芯片器件，只能产生一条竖直的线阵式像素，要变成一个平面图像还要依靠光学的扫描方法。
GLV器件的结构如图1上部，它是长条形的，其表面由一排微小的、并排排列的细条状氮化硅金属陶瓷晶片组成条栅状结构，其细部结构如图1下部的放大图。
这些并排排列的氮化硅金属陶瓷晶片，每6条组成一组三基色像素，每一个基色使用两条，分别用于红、蓝、绿三基色像素的显示，每两条镜片代表一种基色的像素，其中一条用于显示，一条接地用于隔离基色之间的影响。每个长条形金属陶瓷片的表面镀铝，因而像镜子一样光滑，可以反射入射的激光。由于每一个金属栅条非常薄，当镜片与底部晶片之间加上电场时，在外加电场的作用下，金属栅条发生弯曲，使激光发生衍射而使反射角改变，当所加电压强度不同时，激光的反射强度也会不同，就可以像DLP微镜器件一样，使得投射到屏幕上的光产生明暗不同的像素显示。当激光束依次照射到这样一长排并排排列的金属晶片条栅组上，与此同时又在每一条镜片与底部晶片间加上受视频电视信号调制的电压时，就可以使反射光的明暗按照电视图像的规律产生变化，如果再利用旋转棱镜，使反射光产生横向扫描，这样，一组像素就可在投射屏幕上产生一行电视图像，而一条器件则可产生一幅电视图像，其情况如图2所示。
上述方法产生电视图像中垂直像素的多少，由GLV线阵器件的像素数目决定， 索尼公司开发的GLV是1080个像素排成竖列的一维画面器件。将此经由1080组GLV光栅反射的激光带，再用光学棱镜水平旋转投射到屏幕上，就可以形成一幅1920×1080的高清晰度电视图像。水平像素的多少，由光栅所加电视信号的行像素决定。
GLV每个晶片长度为20微米，宽度为5微米。镜片能够高速运动，每秒可实现50000次弯曲和弹回。其速度比DLP微镜器件还快，因而可以实现高清晰度电视图像扫描显示。GLV光栅调制器其结构比较简单，采用不同的投射光路，既可以组成与等离子电视厚度相差不大的背投电视，也可以做成正投影装置，其情况见本文题头图。

二、GLV显示系统的优势和不足
1. GLV的最大特点是具有较大的色彩表现范围。
GLV器件与DLP的微镜器件相比，它的光源不是投影灯泡，而是波长极为单一的激光，因而它所产生的投影图像其三基色的色纯度很高，图像色彩非常鲜艳，这是任何其他光源所达不到的。在色度学的理论中，通常使用色度图来分析彩色的表现能力，即使用色度三角形的方法来直观地衡量显示系统的色彩表现。图3是GLV显示系统和CRT显示器的色度三角形情况。
由图可见 ：由于GLV器件所用激光器的色纯度很高，三角形三个顶点距离中心较远，因而色度三角形的面积较大 ；而图右边的色度三角形面积，则由于显示管的荧光粉所发出的单基色色光的色纯度不够高，因而其面积小了许多。不仅面积约为一半，而且顶点距离也小，色彩不够鲜艳。我们知道，显示管的色彩表现已经超过了自然界的色彩范围很多，其图像已很艳丽了，而GLV器件的色度三角形面积比显像管还大一倍多，其显示的图像能在展览会上引起极大的轰动，就完全可以理解了。
2. GLV显示图像具有较高的对比度。
索尼公司表示，由于GLV显示使用了折射方式，与使用透过光和反射光的液晶显示器和微镜器件方式相比，由于光效更高，图像的亮度也高，明暗之间的亮度相差也大，“更容易提高显示的对比度”。另外，由于使用激光显示，环境光的干扰较小，特别是室内的低饱和度色光，不会对激光显示的高饱和度色光产生强度上的影响，因而对比度和色度都可以达到很高的指标。对于液晶显示器对比度仅为数百，等离子显示器和微镜器件可以高一些，能够到2000 : 1或更高些。但是由于它们的投射光源灯具性能所限，很难达到3000 : 1。而 GLV栅状光阀显示系统则可依靠激光光源，轻易达到3000 : 1的对比度。使得图像明亮而层次丰富。
3. GLV器件的结构比微镜器件简单，成品率会高些。
微镜器件的显示效果，无论是对比度还是亮度以及光效，都是很不错的了。因而DLP投影机可以说是目前性能顶级的投影机。但是，微镜器件的工艺复杂、光刻工艺程序繁多，一个环节失误，整批器件即告报废 ；一个器件有上百万个微镜单元，一粒灰尘即可遮挡一片微镜单元，使这只器件报废。因而微镜器件成品率很低，致使价格下降较慢。目前，市面还很难找到2万元以下的DLP投影机，让影视发烧友很失望。
而GLV栅状光阀器件，结构虽然也很精巧复杂，但是与微镜器件相比，毕竟只有一条线阵，像素单元再多，就目前高清晰度电视的最高标准也不过1080而已，这比起DMD微镜器件来说，单元总量仅为其千分之一，成品率应该高出上千倍，其降价速度应当更快些。
4. GLV显示系统内使用了激光光源和机械旋转装置，结构较为复杂。
与DLP、LCD等显示设备不同的是，其内部不是全电子方式。电子方式只限于一条垂直方向的GLV器件，要变成一幅图像，还得要依靠机械方式的旋转棱镜，才能把一条垂直线展开成为矩形图像。这虽然不是成本主流，但是也增加了成本，并且降低了整机的可靠性。而且，其光源不像液晶和微镜器件投影机是使用普通的灯泡，而是复杂而昂贵的激光器，这又增加了成本。另外，也难于将显示系统做得很薄。
索尼公司近日宣布，争取在2年内将面向专业市场和高画质的家庭影院市场而努力，使激光光源的光学引擎达到实际应用水平，使GLV显示系统实用化和市场化。希望GLV显示系统能及早普及，让消费者多个选择。

zjxs

GLV的确可以用－－划时代的大屏幕显示技术来形容！

想想看，在我们生活的这个星球上拥有最高纯度色彩表现，与受外部因素影响最小的就是激光，的确用激光器来作为光的驱动单元是最理想化，也是能实现最高色彩纯度的解决方案（现在的所谓：DLP，LCD，LCoS等，之所以在色彩表现上，尤其是在黑色再现方面根本难以望CRT之项背。
造成这种情况的最关键和最重要的一点，就是所采用的光源－－－灯泡（尤其是高压水银类）的色彩纯度，与CRT的投影管相比（无论在红色再现，还是在黑位表现，及白色的纯度上与CRT比都存在质的差距）。

所以，在GLV的开发过程中，想到了自然界最高纯度的光－－激光，可以说是人的创造力与开拓精神的最好证明（这是我们这个世界第一次将激光用于表现影像的视频器材，不能不说是一个重大的突破）

还有很重要的一点，GLV在垂直方向上的像素是固定的，而水平方向的像素是可以任意变化的，可以是1920 x 1080，也可以是2500 x 1080。只要GLV本身具有了相应的响应速度（并且电路可以支持）就完全可以将分辨率最大化扩张。（从这个意义上，要提高GLV 投影器件的分辨率，相对于DLP，LCD等简直轻而易举）

现在在GLV投影器件的开发上，目前SONY的制造工艺已经相对成熟和稳定了，唯一还无法达到实用化水平的是最重要的激光发射器的光源部分，由于采用的是激光器，所以它的构造要比普通的灯泡和投影管的电路复杂的多（又因为这是首次在视频器材中开发激光发射装置，所以缺乏必要的经验和参照，完全得靠SONY从零开始摸索）一样高难度的技术从无到有总是要经历较长的时间，但可以肯定在未来的两年中，面向专业的影院级GLV投影应该可以实现商品化（在未来三年内，面向家庭影院的高级GLV投影设备也应该问世）

小狐狸精

色彩表现范围超过CRT一倍？
不知道这一倍是哪个数学不及格的人算出来的。

zjxs

最初由 小狐狸精 发表
[B]色彩表现范围超过CRT一倍？
不知道这一倍是哪个数学不及格的人算出来的。 [/B]

这到不是由那个数学不及格的算出来的，而是由专门用于色彩的色度表现的分析仪显示出来的（不但没有丝毫偏差，而且精度极高）

通常所有的色度带宽的所有色域点都是由三基色组成（RGB），三种基色可以代表色彩的三个原点，组成一个可识别（或者说可辩识）色度带的三角形，三角形的面积越大（三个原点之间的距离越长）代表能辩识的色度带越宽。色度带越宽，表示色纯度越高。

而GLV通过激光发射管所形成的色度带的三角形面积是CRT显像管的一倍！

zjxs

其实人的眼睛所能辩识的色彩范围要远超过现在的显示设备，现有技术下，表现动态影像的色彩识别范围最宽的是CRT显像管（其它的诸如：DLP，LCD，LCoS，PDP等方式的显示器件，都与CRT的映像管在色彩的范围上，存在比较大的差距，而这些显示方式也因为先天的元器件物理特性限制，无论怎么发展都不可能超越CRT，因为物质本身的物理属性是无法改变的，技术只能辅助的提高，但不可能产生质变）．所以现在的几乎所有的显示技术都只在所谓的大小，重量等方面大谈如何比CRT好，但一谈到影像的表现效果，立即就哑了炮．

下面这幅图，表示的是人眼所能识别的色彩的显示范围，其中的马蹄型部分，代表的是人眼的色彩识别能力，而中间的三角形地带，则是目前的CRT显像管的荧光粉所能识别的色彩范围（图中是以SONY的BVM监视器为例）

我们可以看到，实际上人眼的色彩识别能力远强于CRT映像管的色彩范围（那些诸如：LCD，DLP，PDP等，就更不用谈了）．所以只要有能更大的实现宽范围色彩显示的技术诞生，肉眼能感知的图像色彩变化应该是非常明显的．所以在这种条件下，用色彩范围最宽，色纯度最高的显示技术达到人眼的辨识极限，能实现一次图像色彩质的飞跃！（CRT管进入成熟阶段至今已有超过20年的历史，在这20年里，显示技术从单纯的影像表现力上没有任何提高，20年前最高水准的显示设备是CRT，20年后最高显示水平的器件依然是CRT．）人们只顾着开发更小体积，更薄厚度，更加环保的诸如：LCD，PDP等映像器件，而显示设备最重要也是最能带给人震撼效果的影像表现力和色彩表现力，不能说是倒退，但至少可以说是毫无进展（LCD 与CRT比，在表现物品的质感，黑位的最大效果，白色的色纯度，深红色的深沉（或鲜红色的活泼）上只能用惨不忍睹来形容！）．它们与CRT比的优势无一不被定位在：轻量，超薄，无辐射（环保）等因素上（谁也不会将显示效果作为LCD或PDP相对于CRT的买点）

而GLV技术的买点，恰恰是在色彩宽范围的显示效果上远超过CRT！激光的色纯度基本上达到了人眼对色谱辩识的极限！

小狐狸精

图像模像样的没错，不过怎么没有GLV的表现区域呢？
那说了半天还不是废话？

zjxs

最初由 小狐狸精 发表
[B]图像模像样的没错，不过怎么没有GLV的表现区域呢？
那说了半天还不是废话？ [/B]

因为网上没有现成的＂GLV＂色度带的图片，不过你可以参考：2003年第六期的＜电子报＞，那篇分析文章中有详细的图片对比（楼主的上面原文，就是粘贴的电子报评述，只是图片在网上省略了）

GLV器件与DLP的微镜器件相比，它的光源不是投影灯泡，而是波长极为单一的激光，因而它所产生的投影图像其三基色的色纯度很高，图像色彩非常鲜艳，这是任何其他光源所达不到的。在色度学的理论中，通常使用色度图来分析彩色的表现能力，即使用色度三角形的方法来直观地衡量显示系统的色彩表现。图3是GLV显示系统和CRT显示器的色度三角形情况。[/COLOR]

上面是楼主粘贴的原文中的一段，＂图3是GLV显示系统和CRT显示器的色度三角形情况．＂（这句你应该看到了，只是网上的文章将图片省略掉了，所以无法做图片的链接）

不过楼主的文章在＂电子报＂的网页中是可以找到的
http://www.netdzb.com/pav/hotnews_asp/ShowMessage.asp?MsgID=1698

要看对比图片，还是找一份：2003年第六期的电子报看看吧！

仅只执黑

要托也要看地方啊）：

桃谷仙

让咱了解技术新动向很好嘛，这玩意还没上市，人家咋就是托了呢？不会是妒嫉吧。

小狐狸精

最初由 桃谷仙 发表
[B]让咱了解技术新动向很好嘛，这玩意还没上市，人家咋就是托了呢？不会是妒嫉吧。 [/B]

说人是托可能武断了些，
不过照你的逻辑，广告里不出现具体销售型号那就不叫广告了？

小狐狸精

另外，看了一下这篇文章，感觉很有问题。
居然用色纯度高来证明其表现范围广，
用色度三角形来证明其表现能力有CRT的一倍。
这些恐怕都没有任何科学依据。
根据CRT的原理，它一样可以把色纯度做好，而且这对表现范围应当影响有限。
而有三个顶点来决定其色彩表现范围没有什么依据，
由顶点位置来决定其色彩表现范围恰恰与色纯度高表现范围大的理论自相矛盾。

新技术能到底能提供多大可见范围我想取决于激光源的数量，是否会超过三个？
但即使用六源、七源，也需要未来的数字电视用更先进的如Lab之类的色彩表述方式
才有用。RGB肯定没戏了，YUV之类的不知道是不是够用，我估计不成。

zjxs

最初由 小狐狸精 发表
[B]另外，看了一下这篇文章，感觉很有问题。
居然用色纯度高来证明其表现范围广，
用色度三角形来证明其表现能力有CRT的一倍。
这些恐怕都没有任何科学依据。
根据CRT的原理，它一样可以把色纯度做好，而且这对表现... [/B]

最初由 小狐狸精 发表
[B]另外，看了一下这篇文章，感觉很有问题。
居然用色纯度高来证明其表现范围广，
用色度三角形来证明其表现能力有CRT的一倍。
这些恐怕都没有任何科学依据。
根据CRT的原理，它一样可以把色纯度做好，而且这对表现... [/B]

你自己不了解或根本不知道的东西，并不表示没有科学根据，我们搞电视工作的（或者任何一个从事过平面摄影的）都知道一个基本的常识（严格点说是色彩的科学定理）

听我告诉你，关于色彩还原。
色域
   基于三基色原理再现彩色的系统能够重现的彩色区域是由CIE色度图上R、G和B三种基色的坐标定义的，北美地区标准清晰度电视采用的是SMPTE标准，欧洲和亚洲则使用EBU标准（这个不是我编写的，是国际工业电子联合会制定的ITU601或高清的ITU709的宪章中定义的）

CIE色度图是何物呢？（你上面看到的那个马蹄型的色彩区域图，就是国际电联明文规定的CIE色度图）

我把准确的数值告诉你。

欧洲和日本所执行的EBU规范的三基色（RGB）在X.Y坐标上准确的取值是：
  EBU
      X坐标 ，Y坐标  
R：0.640 ，0.330
G：0.290 ，0.600  
B：0.150 ，0.060

而美国执行的是SMPTE-C，具体取值是：
SMPTE-C        
X坐标， Y坐标
R：0.630，0.340
G：0.310，0.595  
B：0.155，0.070

所有的色彩（其它任何色域）都是由三基色不同组合变化得来的。

而三基色的色度带宽越宽，表示能组成的色域越丰富！

举个例子，通常DLP的红色表现相对差些，说白了，就是红色的色纯度不够。（对活泼通透的鲜红色，与深沉的深红色的表现上力不从心），这是由于DLP的光源的红色色度带宽窄的缘故（红色的延伸区域基本上都处在DLP的三角形色度图的外面的马蹄型区域）。

通常在电视技术与电影技术中区分二者的色彩范围（色度带宽）也是通过CIE色度图（以不同的RGB三基色的三个元点所组成的三角形面积，可以非常轻松和醒目的区分出35mm胶片与电视的色彩的色度带宽）

下面这幅CIE色度图是电视与电影技术中最常用的色彩范围对照图（与楼主贴的原文中提到的色度图意义完全相同）

zjxs

这幅图片，即便没有太专业的色彩常识的人都应该看的懂，上面的马蹄型代表的是人眼所能识别的可见光的总的色度带宽（色彩范围），而左面的马蹄型中的三角形代表的是目前的标准清晰电视（注意是数字标准清晰度，并不是高清晰度）所能达到的最大色彩范围（而通常电视台传送到各家各户的电视信号的色度带宽实际上已经衰减的很厉害了，大概只能保持1/3左右）

而右面的马蹄型中的三角形代表的是35mm电影胶片的色度带宽（色彩范围），我们可以很清楚的看出，35mm胶片的色彩范围要比标准清晰度的电视的最大色彩范围高出很多！（尤其是绿色区域，胶片的效果远强于电视，所以很多高档的数字摄像机在绿色的还原上要采用双CCD，也就是采用总共4颗CCD组成系统）

但即便是35mm胶片，离人眼所能识别的色彩范围的极限还有一定的差距！

小狐狸精

嗬嗬，俺确实很业余的啦，
不过你自己说自己的一套，恐怕大多数人都不明白这和我写的有什么关系吧？

你所谓的坐标难道能称得上是色纯度么？列些XY坐标就敢说是色纯度么？
光是照搬教程又有什么意义，我也可以抄些1.2<1+1的真理给你看，
能量化GLV和CRT之间的能力差异么？
说了半天，你后来补充的内容与我写的到底哪一条是有针对性的呢？

小狐狸精

你所谓的色纯度就是坐标点距白色中心的距离吧？
能说说激光的色纯度为什么可以比CRT的色纯度高么？
就我所知，二者都是由电子跃迁造成的...不懂为什么激光的所谓“色纯”会
比CRT的高。