看三色激光投影为什么会有重影？色散原理科普

2025-04-09 16:06:24 admin

有很多购买了三色激光投影仪的看色科普用户——特别是戴眼镜的用户反映，在观看时画面会出现“重影”。激光具体描述就是投影画面图像出现颜色分离的现象，边缘有不同颜色的重影线条重叠（如下图边缘出现的红绿色）。这其实就是色散三色激光投影仪的“色散”现象。

为什么三色激光投影会出现这样的“重影”？色散的原理又是怎样的呢？这里用一个通俗易懂的方式为大家解答。

在上中学时我们都做过一个著名的看色科普实验——三棱镜分光，如下图：

太阳光经过三棱镜后，会分出红橙黄绿青蓝紫七色光。投影其原理：白光是重影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；不同色光在同一介质中传播的速度不同。因为同一种介质对各种单色光的色散折射率不同，所以通过三棱镜时，原理各单色光的看色科普偏折角不同。因此，激光白色光通过三棱镜会将各单色光分开，投影即色散。这个原理也可以解释彩虹的形成。眼镜的镜片一般为玻璃或玻璃树脂材料，这种材料也会对不同波长的光有不同的折射率，从而对不同波长的光产生不同的折角。

知道了三棱镜分光的原理，我们再来看一下三色激光投影的光源组成。

三色激光投影常常宣传的是颜色非常“艳丽”，这个“艳丽”学术上是指波长单一，带宽窄，我们在大自然中几乎不可能有这么波长单一的光，自然界的单色光相对于激光来说都是连续宽光谱光。如下图所示

我们把三棱镜分光的原理及三色激光波长单一结合起来，三色激光的投影白光入射到眼镜镜片，这三色激光产生不同的折角，又因为这三色激光的带宽很窄，中间缺失了大段的光谱，这就使得三色激光经过眼镜，产生折角后彼此没有交叠，因此产生颜色分离。如下图所示。

还有另一个现象，如果戴着眼镜，斜眼看，颜色分离会更严重，那是因为斜眼时，三色激光斜入射到镜片，光经过镜片的路径更长，颜色分离现象更严重。

同理，近视度数越深，眼镜镜片的厚度也会越厚，颜色分离也会更严重。

并且如果我们换个方向斜着看，这种色彩分离的方向也会随着换过去。

三色激光投影散斑原理及危害

除了色散，三色激光还存在一个非常致命的问题——散斑。

在投影画面上，三色激光产生的散斑表现为磨砂感，就像蒙了一层毛玻璃一样。也很像手机屏幕上有大块油印。三色激光产生散斑的原理是光的相干性，这是由光源自身物理特性决定的，很多三色激光投影商家推荐安装配套屏幕，或是声称在光学元件上做了改良，但这些都只能在不同程度改善散斑，并不能完全规避。

三色激光投影的散斑有什么危害呢？轻则影响画面效果，更重要的是会对视力健康造成损伤，详见《散斑对眼睛有影响吗？三色激光投影散斑危害盘点》。

目前来讲，能够从源头规避散斑的方法是采用ALPD激光显示技术。与三色激光不同，ALPD激光显示技术巧妙地引入纳米发光稀土材料，通过二次发光产生非相干光，彻底解决原始纯激光作为显示用途的散斑和色散问题；同时在传播路径中增加震动或高速旋转的散射器件，并增加光线的多角度和多波长。不仅能够从源头解决散斑问题，ALPD激光显示技术还可以实现高亮度、高观看舒适度，人眼久看不累。

目前，作为激光显示领域最为先进的技术解决方案，ALPD激光被各大电影院高端影厅广泛采用，比如中影集团高端激光厅。在家用领域，一些头部品牌也看到了ALPD激光显示的优越性，比如当贝投影的激光投影产品，就采用了ALPD激光显示技术。在优质光源的作用下，家用投影仪也可实现亮度、画质、护眼......全方面赶超影院。最新发布的当贝X5激光投影新品，亮度高达2450CVIA，是目前亮度最高的投影产品之一，且无散斑现象，观看舒适度和画面效果实现双赢。