投影放映机4K技术浅谈

近几年随着显示技术的发展4K技术已经不再是一个新鲜的名字，4K技术不断丰富和充斥着我们生活中的方方面面，在近期大热的电影行业，除了一部部票房不断创出新高的国内外大片之外，电影院对画面的放映质量要求和观众的观影感受也在不断的提高。为了紧跟电影市场的发展步伐，作为放映技术发展的引领者和开拓者的NEC公司，也将在 2016年隆重推出，拥有3芯片DLPCinema？1.38英寸DC4K的三色激光数字放映机NC3540LS-1+。这样就使得NEC三色激光放映机在拥有2K三色激光产品线的同时，又增加了一条4K三色激光产品线。

一、4K技术是什么

为了了解4K技术我们先说下4K的定义。4K指的是依照横纵排列的像素数量，大家都知道传统的高清画面分辨率是1920x1080，电影行业使用的 2048x1080分辨率，以上两种分辨率我们都称之为2K分辨率。那么对于4K技术工程领域是3840x2160，电影行业4096x2160，这两种我们都可以称之为4K分辨率，当然除了分辨率还有帧率，颜色采样率，色深等都会决定最终显示技术形态，这些参数本文暂不做讨论。

按照应用环节分类，4K技术又包括了，4K片源制作、4K播放设备、4K信号传输、4K显示技术，这里我们会对4K显示技术进行一定的了解。

二、4K显示技术

作为投影机的显示技术，现在主流的主要有三种，LCD（液晶面板显示技术），LCOS（单晶硅反射式液晶显示技术），DLP（数字光处理显示技术）。目前应用在数字电影放映技术中采用最多的是DLP技术，DLP技术开发者是TI（德州仪器），NEC公司专注于为行业提供专业的显示解决方案，NEC公司不但是TI（德州仪器）公司在全球范围中授权产生DLP数字放映机三家厂商的其中一家，而且在工程、商务、教育、家用都拥有者功能多样化、种类丰富的DLP投影机产品线。对于NEC的4K三色激光放映机NC3540LS-1+则采用的是三片1.38英寸的DMD芯片来显示4K画面，每个芯片的物理分辨率是4096x2160，三个芯片分别独立对应一种RGB颜色中的一种。

4KDLPCinema？显示技术中的DMD芯片拥有着有别其他显示技术的独特优势，这些优势也使得其可以很好的应对高亮度输出、长时间使用、苛刻的运行环境等诸多显示应用要求。下面我们来一一了解下。

支持高亮度

这几年中国电影市场蓬勃发展，根据2015年的统计数据，这一年中中国新增银幕数量已经达8035块，市场银幕保有总数已经达到了31600块。随之而来的问题是在同一个地区影城的密度越来越大，影城和影城之间的差异化越来小，竞争也越加严峻。打造有特色的影城已经成为影城面临的新问题。为了增加影城的竞争力，体现差异化现在的影院中的银幕尺寸正在趋于两极化，10米以下的小尺寸银幕对应小型厅、VIP厅、情侣厅等，这些小影厅投资成本小，建设周期短，排片更加灵活，亦可加入主题式的装修风格，所以在有一定程度的上座率的前提下，可以使得影城的收益达到最大化。15-20米左右的大尺寸银幕，大尺寸银幕又类似巨幕厅，虽然投资成本大，建设周期长、维护成本高，但是大尺寸画面的沉浸感、沉浸式音效的震撼感、高标准的画面质量，是小影厅所无法带来的优势，使得影城可以大片来临时获得极高的收益。影城为了在如此之大的画面上体现出较高的放映品质，就必须保证一定的画面亮度（例如DCI规范中建议的 2D@14±3fL或3D@4.38fL［1］），而且目前国内3D片源的播放需求日益剧增，几乎所有影院在影厅的建设标准和设备配置都会按照3D的播放要求执行，加之现有影城放映间环境问题日趋凸显放映机亮度受灰尘影响大，3D设备目前的技术还无法提供足够的光效，低增益，广电总局也在前段时间也发文明确了影城应当提高放映质量。基于以上原因的考虑影城一般都会选择输出亮度较高的放映机，从而保证画面亮度。放映机输出亮度越高对于芯片的耐热和光利用率要求就越高。DMD芯片采用的金属铝片利用不同的偏转角度把光反射到不同的位置实现画面明暗变化，光利用方式则为全反射显示，所以光的利用率较高，也正是由于光线绝大多数都被金属面反射出去了，芯片上的热量堆积就会变的很少，在配上高效的液冷散热，使得芯片可以在高亮高温的环境下任然可以保持一个良好运行状态。也正是因为这点使得目前市场主流的高流明投影机（2.5万流明或以上）采用的几乎都是3片DLP技术。图1为DMD芯片的工作原理示意图［1］

图1DMD工作原理

支持长时间连续使用 芯片寿命时间长

一般影院都是营利机构，时间对于影城来说就是利润，在大片扎堆或节日假期的时间段，影城单个厅一天的排片总时间可以高达15个小时，有的影