现代生活中,液晶电视机和液晶电脑显示器已广泛地被使用.它是什么材料做的?使用中应注意些什么?对人有无不良影响?...
现代生活中,液晶电视机和液晶电脑显示器已广泛地被使用.它是什么材料做的?使用中应注意些什么?对人有无不良影响?
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液晶基础知识 显示器是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管（CRT/Cathode Ray Tube）显示器为主，但随着科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生，近来由于液晶（LCD）显示器具有轻薄短小、耗电量低、无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，在近年来价格不断下跌的吸引下，逐渐取代CRT之主流地位，显示器明日之星架势十足。那么液晶显示器与传统的显示器相比，到底有什么新的特点呢？ 一、显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最低。 二、没有电磁辐射 传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。 三、可视面积大 对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。而阴极射线管显示器，显像管前面板四周有一英寸左右的边框，不能用于显示。 四、应用范围广 最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑；TFT则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），又用于主流台式显示器上。 五、画面效果好 与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。 六、数字式接口 液晶显示器都是数字式的，不像阴极射线管彩显采用模拟接口。也就是说，使用液晶显示器，显卡再也不需要像往常那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。理论上，这会使色彩和定位都更加准确完美。 七、“身材”匀称小巧 传统的阴极射线管显示器，后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制，给人一种全新的感觉。传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕，因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。而液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的，即使屏幕加大，它的体积也不会成正比的增加，而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。八、功率消耗小 传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率，而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。相比而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。 液晶显示器的选型 在平板显示器件领域，目前应用较广泛的有液晶(LCD)、电致发光显示(EL)、等离子体(PDP)、发光二极管(LED)、低压荧光显示器件(VFD)等。 液晶显示器件有以下一些特点 低压微功耗；平板型结构；被动显示型（无眩光，不刺激人眼，不引起眼睛疲劳）；显示信息量大（因为像素可以做的很小）；易于彩色化（在色谱上可以非常准确的复现）；无电磁辐射（对人体安全，利于信息保密）；长寿命（这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光部分可以更换）。 液晶选型8大要素 ◆LCD类型 ◆质量保证 ◆技术支持 ◆品牌与价格 ◆供应链保证 ◆分辨率与尺寸 ◆温度与亮度 ◆接口方式 液晶显示屏的类型选择 ▲字符→确定显示行、列数→TN、STN类→是否带背光→确定尺寸→确定工作与储存温度范围 ▲图形→单色还是彩色（TFT真彩还是STN伪彩〈一般在256色以下〉）→确定分辨率→确定外形尺寸→背光类型（LED、EL、CCFL）→确定工作与储存温度范围 ▲定制→非标准模块的要求→填写定制单→签定合同 LCD类型 在液晶(LCD)方面，从选型角度，我们将常见液晶分为以下几类：段式，字符型， 常见段式液晶的每字为8段组成，即8字和一点，只能显示数字和部分字母，如果必须显示其它少量字符、汉字和其它符号，一般需要从厂家定做，可以将所要显示的字符、汉字和其它符号固化在指定的位置，比如计算器。对于段式液晶，我们提供定做业务。 字符型液晶，顾名思义，字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液晶无异。字符型液晶一般有以下几种分辨率，8×1，16×1、16×2、16×4、20×2、20×4、40×2、40×4等，其中8(16、20、40)的意义为一行可显示的字符(数字)数，1(2、4)的意义是指显示行数。 图形点阵式液晶，我们又将其分为TN、STN(DSTN)、TFT等几类。这种分类需从液晶材料和液晶效应讲起，请参考液晶显示原理。 TN类液晶由于它的局限性，只用于生产字符型液晶模块；而STN(DSTN)类液晶模块一般为中小型，既有单色的，也有伪彩色的；TFT类液晶，则从小到大都有，而且几乎清一色为真彩色显示模块。除了TFT类液晶外，一般小液晶屏都内置控制器(控制器的概念相当于显示卡上的主控芯片)，直接提供MPU接口；而大中液晶屏，要想控制其显示，都需要外加控制器。 因此，选择您所需要的液晶屏，需要考虑的几个方面细述如下： 一、如果只需要显示字符和数字，而且一屏所显示的内容不超过字符型液晶的最大限制(比如40×4)，就可选择字符型液晶，直接与MPU连接即可。 二、如果需要动态地显示汉字和图形，那么，只能选择图形点阵式液晶，接下来该考虑的问题就是需要选择STN(DSTN)单色、伪彩色还是TFT真彩色。一般情况下，如果使用单片机控制，由于其控制能力的限制，只有在640×480以下单色、320×240以下伪彩色的范围内进行选择；如果使用PC、IPC或其它控制能力比较强的主控模块(如视频输入控制模块)，只要具备液晶显示部分或外加显示控制，就可以有较大的选择余地，不带内置控制器的单色、伪彩色和真彩色液晶均可。 同时应该考虑到外形尺寸的要求。另外请注意，LCD的分辨率在物理上是固定的，满屏显示一般只能以其固有的分辨率显示，这一点与CRT有所区别。 三、背光选择，说到背光问题，需要从另一个角度将液晶分类，即透射式、反射式、半反半透式液晶三类，因为液晶为被动发光型显示器，所以必须有外界光源，液晶才会有显示，透射式液晶必须加上背景光，反射式液晶需要较强的环境光线，半反半透式液晶要求环境光线较强或加背光。 字符类液晶 带背光的一般为LED背光，以黄颜色（红、绿色调）为主。一般为+5V驱动。 单色STN中小点阵液晶 多用LED或EL背光，EL背光以黄绿色（红、绿、白色调）常见。一般用400—800Hz、70—100V的交流驱动，常用驱动需要约1W的功率。 中大点阵STN液晶和TFT类液晶 多为冷阴极背光灯管（CCFL/CCFT），背光颜色为白色（红、绿、蓝色调）。一般用25k—100kHz，300V以上的交流驱动。 四、温度范围，很多字符型液晶以及小图形点阵液晶有常温型和宽温型的，而大图形点阵的液晶宽温型的在大陆市场上比较少见，常温一般指工作温度0—50℃，宽温到-20—70℃（个别的可到零下30℃，如LQ5AW136 TFT 视频接口）；另外在湿度方面也有一定的要求。 五、亮度问题，亮度单位为cd/m2或叫Nit(尼特)，大部分TN、STN(DSTN)液晶的亮度不超过100cd/m2，但是目前比较常用的5—6\"的伪彩色STN屏的亮度都在130cd/m2左右，京瓷有一种5.7\"的LCD亮度达200cd/m2，而TFT类液晶的亮度则150cd/m2以上常见。 六、配件方面，由于液晶的规格、接口没有国际标准，所以不同厂家、不同类型的液晶的信号接口往往不一致，所以选择液晶时，注意购买相关配件（包括信号连接器件、逆变器等）。 液晶屏幕的驱动方式 单纯矩阵驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成，选择要驱动的部份由水平方向电压来控制，垂直方向的电极则负责驱动液晶分子。 在TN与STN型的液晶显示器中，所使用单纯驱动电极的方式，都是采用X、Y轴的交叉方式来驱动，如下图所示，因此如果显示部份越做越大的话，那么中心部份的电极反应时间可能就会比较久。而为了让屏幕显示一致，整体速度上就会变慢。讲的简单一点，就好象是CRT显示器的屏幕更新频率不够快，那是使用者就会感到屏幕闪烁、跳动；或着是当需要快速3D动画显示时，但显示器的显示速度却无法跟上，显示出来的要果可能就会有延迟的现象。所以，早期的液晶显示器在尺寸上有一定的限制，而且并不适合拿来看电影、或是玩3D游戏。 主动式矩阵的驱动方式是让每个画素都对应一个组电极，它个构造有点像DRAM的回路方式，电压以扫描的（或称作一定时间充电）方式，来表示每个画素的状态。为了改善此一情形，后来液晶显示技术采用了主动式矩阵（active-matrix addressing）的方式来驱动，这是目前达到高资料密度液晶显示效果的理想装置，且分辨率极高。方法是利用薄膜技术所做成的硅晶体管电极，利用扫描法来选择任意一个显示点（pixel）的开与关。这其实是利用薄膜式晶体管的非线性功能来取代不易控制的液晶非线性功能。 在TFT型液晶显器中，导电玻璃上画上网状的细小线路，电极则由是薄膜式晶体管所排列而成的矩阵开关，在每个线路相交的地方则有着一弄控制匣，虽然驱动讯号快速地在各显示点扫瞄而过，但只有电极上晶体管矩阵中被选择的显示点得到足以驱动液晶分子的电压，使液晶分子轴转向而成「亮」的对比，不被选择的显示点自然就是「暗」的对比，也因此避免了显示功能对液晶电场效应能力的依靠。 TFT液晶显示原理 TFT型的液晶显示器较为复杂，主要的构成包括了，萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。 STN液晶显示原理 STN型的显示原理与TN相类似，不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。 要在这里说明的是，单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形（或称黑白），并没有办法做到色彩的变化。而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系，以及光线的干涉现象，因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片（color filter），并将单色显示矩阵之任一像素（pixel）分成三个子像素（sub-pixel），分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大，其屏幕对比度就会显得较差，不过藉由STN的改良技术，则可以弥补对比度不足的情况。 TN型液晶显示原理 TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的，而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。同样的，它的运作原理也较其它技术来的简单，请读者参照下方的图片。图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图，包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液晶材料以及导电的玻璃基板。 不加电场的情况下，入射光经过偏光板后通过液晶层，偏光被分子扭转排列的液 晶层旋转90度，离开液晶层时，其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致，因此光线能顺 利通过，整个电极面呈光亮。 当加入电场的情况时，每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致，液晶层因此失去了旋光的能力，结果来自入射偏光片的偏光，其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系，并无法通过，电极面因此呈现黑暗的状态。 其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间，液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场未形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶分子旋转其行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会造成电场，进而影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象，叫做扭转式向列场效应，简称TNFE（twisted nematic field effect）。在电子产品中所用的液晶显示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成LCD控制驱动器的设计与开发 对于液晶显示屏，它通常包括玻璃基板、ITO(Indium Tin Oxide)膜、配向膜、偏光板等制成的夹板，上下共有两层。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽，上下玻璃基板配向为90度。上下夹层中放置液晶，液晶将按照沟槽方向配向。整体看起来，液晶分子的排列就像螺旋形的扭转排列。当玻璃基板加入电场时，液晶分子配列产生变化，变成竖立状态。当液晶分子竖立时光线无法通过，结果在显示屏上出现黑色。液晶显示器(LCD)将根据电压的有无，控制液晶分子配列方向，使面板达到显示效果。 对LCD的分类，有各种分类方法。通常可按照其显示方式分为段式、点字符式、点阵式等。除了黑白显示外，还有多灰度和彩色显示等。 在LCD驱动时，需在段电极和公共电极上施加交流电压。若只在电极上施加DC电压时，液晶本身发生劣化。液晶驱动方式包括静态驱动、动态驱动等驱动方式。 1)静态驱动 所有的段都有独立的驱动电路，表示段电极与公共电极之间连续施加电压。它适合于简单控制的LCD。 2)多路驱动方式 构成矩阵电极，公共端数为n，按照1/n的时序分别依次驱动公共端，与该驱动时序相对应，对所有的段信号电极作选择驱动。这种方式适合于比较复杂控制的LCD。 在多路驱动方式中，像素可分为选择点、半选择点和非选择点。为了提高显示的对比度和降低串扰，应合理选择占空比（duty）和偏压(bias)。 施加在LCD上所表示的ON和OFF时的电压有效值与占空比和偏压的关系如下： Vo:LCD驱动电压 N:占空比(1/N) a:偏压(1/a) 多路驱动方式可分为点反转驱动和帧反转驱动。点反转驱动适合于低占空比应用，它在各段数据输出时，将数据反转。帧反转驱动适合于高占空比应用，它在各帧输出时，将数据反转。 对于多灰度和彩色显示的控制方法，通常采用帧频控制(FRC）和脉宽调制(PWM)方法。帧频控制是通过减少帧输出次数，控制输出信号的有效值，来实现多灰度和彩色控制。而脉宽调制是通过改变段输出信号脉宽，控制输出信号的有效值，来实现多灰度和彩色控制。 显示方式从简单的段式、点字符式到复杂的点阵式、阶调式的变化。显示颜色从黑白逐步变化到彩色。显示屏从小到大，响应时间逐步缩短，目前STN显示器在成本及消费电流方面有优势。TFT显示器在对比度和动画对应速度方面有优势。 作为LCD驱动器标准电路生产厂主要有NEC 、EPSON、三星等公司。目前手机市场中使用最多的驱动器电路仍然是黑白电路。但是，四灰度LCD驱动电路和彩色LCD驱动电路也逐渐投入到市场上。今后具有彩色、大屏幕、可上网、响应快的显示器将成为手机发展的流行趋势。 下面将以NEC公司mPD16682A产品为例，说明LCD控制驱动器主要特性和设计流程。该芯片适用于手机、汉字或日语传呼机以及其他显示汉字或日语字符的设备，每个字符使用16 x 16或12 x 12个点。 * 内含1/65分时显示RAM的液晶显示控制/驱动器 * 使用+3伏单一电源 * 内含升压电路（3倍和4倍可转换） * 132 x 65 位用于点显示的RAM * 输出：132段、65公共端 * 用于COG（Chip on Glass） LCD驱动器基本构成由以下部分构成： 控制部分： TopDown(自顶向下) 逻辑电路 RAM部分： 手工设计 异步2 PortRAM I/O口 输出专用口 模拟部分： 手工设计 DC/DC转换器 DA转换器 升压放大器 电压跟随器 稳压电路 温度补偿电路 振荡电路 I/O部分：手工设计 显示屏以手机为例，设计开发企业应与国内芯片制造企业联手，设计、开发下列目前或近期即将需求的手机用LCD控制驱动器的系列产品： 黑白LCD控制驱动器 多灰度LCD控制驱动器 彩色STN-LCD控制驱动器 彩色TFT-LCD控制驱动器 1)确定LCD驱动电路规格书 根据市场需求及发展趋势，确定LCD驱动电路的规格书。 2)建立完整的设计环境 由于LCD控制驱动电路涉及到数字、模拟和高压电路。SPICE参数的提取和验证是其中重要的一项任务。因此，设计和工艺人员应制作测试用的TEG片，并对TEG片进行测试，提取和验证SPICE参数，建立完整的设计环境。 3)LCD控制驱动电路设计 电路设计包括确定电路设计方案、逻辑综合、电路仿真和物理实现。 ·采用低功耗技术，需选择低功耗电源；内置存储器和降低振荡频率；采用OSO(One Shot Operation)电路技术；采用MLS（Multi Line Selection多线选择）驱动法。 ·电路描述与仿真。 数字电路可采用HDL语言描述，HDL仿真。模拟电路可采用原理图输入，SPICE仿真。 对于整体电路仿真需采用数模混合仿真技术，还要解决显示图象的验证技术。 ·版图物理实现 为了保证设计效率，数字电路部分的版图可利用SE，进行自动布局布线。为获得高性能，对模拟电路版图及I/O部分版图应采用手工布图。由于全芯片采用不同的方法分块制作，因此需利用全芯片合成、布局布线技术和部分电路版图和全芯片版图的DRC技术。 4)LCD控制/驱动电路测试技术。例如，多引脚对应能力；高速数据传送；高精度测试；高电压对应。 LCD部分专业术语解释 LCD Liquid Crystal Display 液晶显示 LCM Liquid Crystal Module 液晶模块 TN Twisted Nematic 扭曲向列。液晶分子的扭曲取向偏转90° STN Super Twisted Nematic 超级扭曲向列。约180~270°扭曲向列 FSTN Formulated Super Twisted Nematic 格式化超级扭曲向列。一层光程补偿片加于STN，用于单色显示 TFT Thin Film Transistor 薄膜晶体管 Backlight — 背光 Inverter — 逆变器 OSD On Screen Display 在屏上显示 DVI Digital Visual Interface （VGA）数字接口 TMDS Transition Minimized Differential Signaling LVDS Low Voltage Differential Signaling 低压差分信号 Panelink — IC Integrate Circuit 集成电路 TCP Tape Carrier Package 柔性线路板 COB Chip On Board 通过邦定将IC裸片固定于印刷线路板上 COF Chip On FPC 将IC固定于柔性线路板 上 COG Chip On Glass 将芯片固定于玻璃上 Duty — 占空比，高出点亮的阀值电压的部分在一个周期中所占的比率 LED Light Emitting Diode 发光二极管 EL Electro Luminescence 电致发光。EL层由高分子量薄片构成 CCFL(CCFT) Cold Cathode Fluorescent Light/Tube 冷阴极荧光灯 PDP Plasma Display Panel 等离子显示屏 CRT Cathode Radial Tube 阴极射线管 VGA Video Graphic Array 视频图形阵列 PCB Printed Circuit Board 印刷电路板 Composite video — 复合视频 Component video — S-video — S端子，与复合视频信号比，将对比和颜色分离传输 NTSC National Television Systems Committee NTSC制式,全国电视系统委员会制式 PAL Phase Alternating Line PAL制式(逐行倒相制式) SECAM SEquential Couleur Avec Memoire SECAM制式(顺序与存储彩色电视系统) VOD Video On Demand 视频点播 DPI Dot Per Inch 点每英寸 LCD显示器的模拟/数字接口 液晶显示器(LCD)是为PC开发的最新附件之一。与同类的阴极射线管(CRT)显示器相比，LCD显示器体积小、辐射少、功耗低，同时视频性能优越、外观新颖圆滑。技术的进步、需求的增加以及生产成本的降低，使LCD的价格降到可为普通消费者接受，人们在考虑配置一个新的带LCD显示器的计算机系统，或是替换掉旧的CRT显示器。 在决定一项新的购置计划时，大部分消费者都要权衡其需求。在一定的价格范围内，对于给定的一套产品的特点及预期的性能水平，消费者会在充分权衡后决定是否购买该产品。计算机和计算机附件的购买过程也与此类似。系统工程师必须了解消费市场中的性能价格比。对于这种成本敏感市场而言，设计的主要目标是降低板级的BOM (原材料费用)成本。板级元器件的去除等同于最终产品市场价格的大幅降低。如果购买模式如上所提，消费者该怎样在数字显示器和模拟显示器间作一选择呢？ 消费者在购置时会考虑以下几个关键因素：性能、兼容性以及成本。在购置显示器时，接口类型也成为关键的考虑因素之一。标准的红、绿、蓝(RGB)模拟接口正面临着数字接口日渐强大的挑战。以下篇幅将着重讨论两种方案间的差异。 模拟接口 在市场上现有的大量RGB模拟显示器中，来自计算机的离散视频数据RGB送至DAC，然后数字信号被转化为模拟信号并与水平及垂直同步信号一起传送到显示器。 在显示器内部，前置放大器具有放大、钳位及偏移调节的作用。可选择使用单独的前置放大器或集成前置放大器。目前市场上供应的前置放大器都设计用于CRT显示器，并未经过优化以用于LCD。因而，在LCD环境下，前置放大器所产生的失效及错误会降低视频性能。 下一步关键是实现模拟信号到数字信号的转换(ADC)。在转换过程中，转换器有限的分辨率会产生错误，包括DC部分的线性度和偏移以及AC成分的电火花及位错误等。虽然参照说明书这些不理想的特性显得很重要，但如果只是随机发生，人眼不容易察觉。LCD屏的刷新率达到60Hz时，如果闪烁并不太多，人眼将会滤除这些信号。值得注意的是ADC的输入带宽是有限的。如果ADC没有足够的输入带宽，这些影响会表现在显示屏上。在一个象素点上，当视频信号由白转黑时，如果ADC输入带宽不佳，则会大幅降低LCD显示器的视频性能。由于模拟信号会全幅振荡，输入带宽不佳的ADC会导致象素消退，象素之间的边缘将不再平整而是变得模糊，在黑色垂直线与白色垂直线相邻的地方将变成灰线。建议ADC输入带宽为采样时钟频率的1.5倍。时钟频率通过显示器的分辨率和刷新率来决定。例如刷新率为85Hz的XGA(1024×768)显示器需要89MHz的时钟，ADC输入带宽至少为133MHz。 Fs = (水平分辨率×垂直分辨率×刷新率) / 0.75) 其中 0.75 是有效视频因子(active video factor) = (1024 ×768 ×85) / 0.75 = 89.13MHz 所以输入带宽为89.13 × 1.5 = 133.7MHz 在模拟接口中，需要一个数据时钟在LCD显示器及图形控制器传来的输入信号间进行同步。同步由锁相环(PLL)提供，它用计算机的水平同步脉冲来为ADC和数字控制器芯片产生内部时钟信号。为了确保ADC能在正确的时间采样，需要进行相位调节。为了获得最佳的视觉性能，也许需要用户自己调节显示器。PLL还会在显示器中产生相位噪声或时钟抖动，从而在显示器上产生不良的画面，即在灰色的背景中产生“雪花”，或在亮度上出现明显的不同。产生这种视觉影响时，通常在LCD屏上有一块区域看上去比显示屏的其它部分要暗一些或亮一些。 在模拟系统中，信号一旦被转换为数据流，LCD显示器通常就需要进行适当的调节及帧比率调整。可对图像进行缩放以符合显示屏的大小，同时调整帧比率来设置刷新频率以满足显示器的要求，通常为60Hz。在缩放过程中，由模拟信号到数字信号转换过程产生的信号退化可能会被放大。此外，不标准的图形控制卡、电缆的屏蔽性差以及连接器质量低劣也会降低信号的性能，导致整个数据转换过程的误差，引起图像质量的降低。 数字接口 在数字接口装置中，计算机数据可以直接发送到显示器，而无需进行数据转换。由于不再需要将数据转换为模拟信号随后再还原为数字信号，从而排除了与之相关的可能引起的误差。 美中不足的是，数字接口不能共享模拟接口方案的通用标准。有可能成为数字接口标准的竞争标准包括：低压差分信号(LVDS)标准、PanelLink标准、传输最小差分信号(TMDS)标准以及用于显示器的数字接口(DISM)标准。每种提议的传输技术都有其优点，但在单一标准被采用并获得推广前，计算机厂商们仍会将关注那些可能长期应用的方案上。根据计算机产业的快速变革而言，几乎很难做出一个正确
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展开全部大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。
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进出口均价相差400倍——2019年轮廓投影仪海关数据盘点
p　　strong仪器信息网讯/strong 测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪，为利用光学投射的原理，将被测工件之轮廓或表机投影至观察幕上，作测量或比对的一种测量仪器，可以高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状。仪器信息网通过汇总2019年商品编码90314910的海关进出口数据，对2019年1月至11月轮廓投影仪的进出口贸易情况进行了简要盘点。/pp　　统计周期内，轮廓投影仪进口数量1591台，进口总额约1.77亿元(币种单位：人民币元RMB，以下同) 出口数量约11.79万台，出口总额约3400万元。从数量上看，我国轮廓投影仪出口数量要远远高于进口 从金额上看，呈现出反差，说明出口主要集中在轮廓投影仪中低端仪器市场；从均价上看，单台进口均价约是出口的400倍。/pp　　从数量上看，月度进口数量基本保持在100-200台 从金额上看，月进口总额基本保持在1000万-2000万区间。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/26742f9c-4405-49ae-821d-f60643533be5.jpg" title="2019年月度进口数量.png" alt="2019年月度进口数量.png" width="500" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度进口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a61bcc6c-f823-47cd-a065-2c0f63c894d3.jpg" title="2019年月度进口总额.png" alt="2019年月度进口总额.png" width="500" height="316" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度进口总额 单位：元/pp　　日本进口数量遥遥领先，进口数量占总进口数量59.2%，进口金额占总进口金额的69.43% 德国排第二，进口数量占总进口数量的24.7%，进口金额占总进口金额的15.27%。日本和德国占据了80%以上的轮廓投影仪进口市场份额。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cc3d4406-b80c-4860-bd7e-b87583e0e279.jpg" title="2019年各国进口数量.png" alt="2019年各国进口数量.png" width="500" height="316" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国进口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 315px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5ac76254-fd90-45e4-b113-6e3a785789aa.jpg" title="2019年各国进口总额.png" alt="2019年各国进口总额.png" width="500" height="315" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国进口总额 单位：元/ppspan　　/span2019年8月单月出口量8万余台，数量高居月第一，然而当月出口总额倒数第二，说明出口仪器主要是集中于中低端仪器。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 318px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/711aed5f-bb3d-4f05-ba85-2a1702898b73.jpg" title="2019年月度出口数量.png" alt="2019年月度出口数量.png" width="500" height="318" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度出口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f97c73f6-1e03-4fa8-afea-a1210266cbce.jpg" title="2019年月度出口总额.png" alt="2019年月度出口总额.png" width="500" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度出口数量 单位：元/pp　　从数量上看，最大的贸易出口国是日本，其次为马来西亚，分别占比34.7%、32.18% 从出口金额上看，美国排第一位，其次为台澎金马关税区、香港等。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 309px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/24e00b9c-3472-468b-b0d3-d0d4d03864f6.jpg" title="2019年各国出口数量.png" alt="2019年各国出口数量.png" width="500" height="309" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国出口数量（前20） 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 303px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/d9a2c205-1896-49e8-b639-e1671c27e664.jpg" title="2019年各国出口总额.png" alt="2019年各国出口总额.png" width="500" height="303" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国出口总额（前30） 单位：元/pp style="text-align: center "主要进出口企业/ptable border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="border-collapse:collapse " data-sort="sortDisabled" align="center"colgroupcol width="72" style="width:72px"/col width="273" style=" width:273px"/col width="166" style=" width:167px"//colgrouptbodytr height="18" style="height:18px" class="firstRow"td height="18" colspan="3" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan="1" align="center" valign="middle" width="14"主要出口企业/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"出口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"企业名称/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="14"年出口规模/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"出口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"欧姆龙(上海)有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" 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valign="middle" width="14"5000万~ 1亿美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"冲电气实业(深圳)有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 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valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/tr/tbody/tablep　　从以上分析，可以看出，目前我国轮廓投影仪的进口市场相对稳定，进口仪器主要为中高端仪器 我国轮廓投影仪出口数量远远高于进口，但总体出口总额仅为进口的六分之一，说明出口中低端产品数量较多。/ppbr//p

01 全息投影技术剖析（一）什么是全息技术全息投影技术也称幻影成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术。其最大的优势就是无需佩戴3D全息眼镜，便可多角度的浏览三维的立体影像。
“全息”来自希腊字“holo”，含义是“完全的信息”，即包含光波中的振幅和相位信息。普通的摄影技术仅能记录光的强度信息(振幅)，深度信息（相位）则会丢失。而全息技术的干涉过程中，波峰与波峰的叠加会更高，波峰波谷叠加会削平因此会产生一系列不规则的，明暗相间的条纹，从而把相位信息转换为强度信息记录在感光材料上。全息技术的特点可归结如下：
三维立体真实性：全息图像记录了物理光波的强度和相位，呈现的图像是三维立体的。 画面可分割、可复原性：我们所能看到的全息图像或图片上的每一帧都详细记录着相对应的信息数据，即使这其中遇到不完整或己损坏的影响，通过强大的数据库也可将其复原并再现，保证了最终成像的完整性。存储信息容量大、数据准确：全息照相底片可以经过多次曝光，其所能储存的信息量极其巨大，全息感光板的储存空间远远超过硬盘或磁盘，并且可以多次重复使用，还能自动分区区里不同图像储备，做到不干扰和有效储备。（二）全息技术的基本原理全息投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度的影像内容投影拼接至全息膜上，让你看不到不属于你自身角度的其它图像，因而实现了正真的3D全息立体影像。首先利用干涉原理记录物体光波信息，此步骤为拍摄过程。被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片。
第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。（三）全息技术的历史溯源和两大基本原理全息图的两个基本原理是——透射——光通过全息图照射，以及——反射——全息图反射光。透射全息图和反射全息图的记录是从两个不同的研究领域发展起来的，具有截然不同的光学美学。
反射全息图 (the reflection hologram) 由 Yuri Denisyuk (1927–2006) 开发，他使用单光束既照亮物体又作为参考。 Denisyuk 的过程遵循 Lippmann 摄影和 Daguerreotypes 在抛光金属表面上创建的颜色和空间摄影记录实践。加布里埃尔·李普曼 (Gabriel Lippmann)（1845-1921 年）声称发明了一种彩色照相记录方法，并提供了乳剂结构如何记录然后重建光学驻波图案的科学解释，其特定波长构成了彩色图像。
虽然李普曼是第一个解释这个过程的人，但后来的分析表明，他的记录方法类似于银版照相法4。在 Daguerreotype/Lippmann 记录和反射全息图中，图像的颜色是选择性的，仅由与条纹间距共振的波长形成。透射全息术（transmission holography）的过程是从一系列的科学实验和对电磁辐射的波性的理解发展而来的。1912年，马克斯-冯-劳伊证明了X射线通过硫酸铜晶格的衍射。实验结果在1913年由威廉-亨利-布拉格和威廉-劳伦斯-布拉格父子制定为布拉格衍射定律，利用这种关系可以制作衍射光栅，来控制偏转光的角度并分离不同波长的光。
全息成像发展的关键一步是使用参考光束，通过将一个波与另一个波叠加（记录干涉模式）来编码。这种 “双重衍射 ”过程是由 Denis Gabor 在1948年提出的，目的是为了改进X射线（电子）显微镜的设计。加博尔的实验仅限于靠近光轴的光波（旁轴射线），因此当用于光学全息时，重建光束与图像重合，因此会直接照射到观看者的眼睛。火车与鸟，1964，激光可视透射全息图Emmett Leith和Juris Upatnieks在研究侧读雷达时于1962年开发了离轴光学全息技术。他们的理论在1964年获得激光器并制作了一些全息图后被证明是切实可行的。这些全息图一经发表，全息术的潜力就得到了认可，引起了一阵研究热潮，加博也因此获得了诺贝尔物理学奖。
由于透射全息图将所有的照明都衍射到图像中，因此需要 "单色 "光（如来自激光）来重建一个清晰的图像。Stephen Benton开发了转移几何学，使透射全息图印刷品可以用白光源观看；包括1969年的彩虹全息图和1977年使用消色差几何学来重新组合光谱。左：Stephen Benton看着彩虹全息图（通过：http://www.media.mit.edu/）中：宝丽来专利彩虹全息图，1975年｜彩虹全息图在胶片上的卡座，4.5" x 7" (11.4 x 17.8 cm) 右：Stephen Benton, Herbert Mingace, Jr. and William Houde-Walter，巴特利特头像（阿佛洛狄忒），1978年｜玻璃上的无色白光透射全（四）全息技术的发展阶段全息技术的发展历程可以分为传统光学全息、数字全息和计算全息三个阶段：
传统光学全息阶段：1948年Gabor 提出全息概念，全息技术正式开始发展；1960s初，Leith和Upatnieks提出激光全息术；1965年，Lohmann做出计算全息图。 数字全息阶段：1967年Goodman提出数字全息；1980s初，我国开始在防伪领域应用模压激光技术；1988年，Smalley做出首个全息投影显示系统；2000s初，数码照相机普及。 计算全息阶段：2004年，Shiraki用LCD实现三维真彩色全息像显示；2006年，360度全息显示屏技术被广泛应用；2016年，微软公布HoloLens，可以实现全息通讯。 （五）全息技术的现代分类根据成像原理及呈现效果的不同，将全息成像技术分为三种类型：2D 全息、3D 全息、理想全息——
2D 全息指利用较为简单的反射、折射原理或者视觉残留制造可视角度有限的裸眼三维效果。包括空气成像、旋转风扇屏、雾屏/雾幕以及立体光栅显示器。 3D 全息是当前最接近于理想全息显示效果的全息显示技术，包含的技术主要有全息光场、点云、电离空气、光镊、声镊和体全息技术。 理想全息是基于计算全息图的真正意义上的狭义全息，通过计算全息图的制作与再现完成 3D 对象的全息显示。A 屏幕投影设备雾幕立体成像系统技术： 也被称为空气成像、雾屏成像。其原理是空气屏幕系统可以制造出由水蒸气形成的雾墙，投影机将画面投射在上面，由于空气与雾墙的分子震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。雾幕投影设备包括专有的投影机和基本零件，该系统形成图像的主要利用空气以及一个小型机柜，不使用特殊的化学物质。 空气雾屏成像发生装置可将计算机、程序、红外线、激光、雷达通过投影机光速和风场投射到雾屏上，形成多种动感、虚拟图像。空气雾屏成像系统内部通常采用集成式超音波机芯，无机械驱动、宁静无噪音、雾化效率高、产生一定浓度负离子，故障率低、维护简单。 加拿大技术公司ARHT近日与流媒体平台派拉蒙+联合在英国伦敦举办《星际迷航》主题体验活动，通过ARHT的Holopresence显示系统，可在胶囊（Capsule）装置中将现场观众形象以类似“全息”效果显示出来。该显示系统主要由投影设备、专用屏幕和多通道通信软件组成。虚拟形象被显示在一个立方体（上图右侧）中，其背面和侧面装有黑色帘幕、正面装有专用屏幕，该屏幕是一种带有高增益反射涂层的尼龙网，透明且反光；投影设备位于立方体之外，面向屏幕；通常会在屏幕后方设有道具和地板照明，结合背面的黑色帘幕，形成一定程度的视觉景深效果。ARHT并不是唯一一家提供此类显示技术的公司，同类技术已被应用于已故歌手演唱会等活动，投影设备从地面将画面投至反射表面。近年来索尼公司持续研发一种具有高透明度、高亮度的全息光学元件（Holographic Optical Element，HOE）显示方案，其外观是通透的圆柱体，中间可显示彩色全息图像，背景看起来几乎是透明的。圆柱全息屏尺寸约为100mm×180mm，最大亮度为1000cd/m2，适用于室内场景。
研发高透明度显示屏面临多种挑战，尤其是如何平衡透明度和亮度。通常，透明度和亮度本质是一种权衡关系，屏幕透明度越高，图像就越暗，反之亦然。为解决这一问题，索尼采用HOE方案，即衍射全息光学元件，为透明薄膜添加光学功能。 HOE的原理类似于3D全息图像，即通过照亮胶片上记录的物光来重现全息图像。索尼的HOE方案通过漫射光作为物光，使用两个激光束（扩散光束和参考光束）照射感光聚合物薄膜，从而形成干涉条纹。薄膜中的材料根据干涉条纹中激光束强弱的位置而变化，形成不同的折射率，当具有与参考光束相同波长和入射角的照明光施加到胶片上时，会产生与物光束相同的再现光，而具有不同属性的光则会穿过薄膜。B 旋转 LED 全息风扇旋转 LED 风扇投影是利用了人眼的视觉暂留现象，采用旋转LED 灯条进行空气成像。旋转 LED 风扇投影被广泛应用于展示展览、广告传媒、舞美表演等场景，其优点是价格便宜、易于实现。C 360°全息投影系统360 °全息投影系统也被称作 360 度全息和 360 度全息成像、360 度全息投影。它是由透明材料制成的四面锥体，投影机与全息膜呈45°投射，观众的视线能从任何一面穿透它。通过表面镜射和反射，四个视频发射器将光信号发射到这个锥体中的特殊棱镜上，汇集到一起后形成具有真实维度空间的立体影像。
与此搭配的全息展柜是一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。它由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对产品的三维模化特殊处理，通过全息展柜的完美呈现，观看者无需佩戴任何设备，就可以看到炫酷的眼3D全息画面。跟据可观看的区域，行业内通常可以划分为360°、270°、180°三种类型。D 可交互式全息空气成像面板可交互式全息空气成像面板，通过改变玻璃或树脂的微观结构，利用光场重构原理，让光线在这种微观结构里多次振荡、反射、折射，将发散的光线在空中重新汇聚成实像。这种空气成像技术投影在空中的影像和物体均为实像，因此可以称之为真正的全息影像。DCT-plate等效负折射率平板透镜可用于展馆展示全息影像。图片来源：东超科技E 电离气体成像日本 Scienceand Technology 公司利用氮气和氧气在空气中散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质在空气中形成一个短暂的3D 图像。这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现。 Aerial Burton 公司通过电离空气成像方法，使用1KHz 的脉冲激光，通过3D 扫描仪将激光反射并聚焦到上方空气的某一确切位置来传播激光。激光电离该位置空气分子，通过各点组成的光的闪烁图显示整个全息图。 Holovect 3D 全息图投影仪根据光的反射、折射与漫射等现象，使用自行研发的技术，控制立体方形范围中空气的折射率，让激光能在特定的位置产生反射与折射。介由调整激光以及不同区块的空气折射率，Holovect 可以根据光线的空间信息来绘制出画 3D 立体图形。Aerial Burton是第一个使用激光等离子体技术成功开发真3D显示的公司Holovect研制出世界上第一个桌面全息显示器，利用光在空气中呈现物体F 光镊/声镊空气成像光镊技术利用激光束制造出“光阱”，从而控制和移动纳米级的微小物体，例如可以“夹住”原子、病毒以及活细胞等。而声镊则是对多个声源产生的声波进行精密的计算模拟，在空间里产生一个和“光阱”类似的陷阱，微粒在陷阱中可以处于一种稳定的状态。
光镊成像相比于电离空气成像技术有更好的安全性，该应用的一大亮点是支持触感反馈与触觉交互，缺点是分辨率低，需要稳定的环境及亮度低。2018年Arthur Ashkin 团队采用光镊技术，利用一束会聚激光在三维方向上控制微粒。英国萨塞克斯大学团队采用“多模式声镊显示”装置，通过扬声器阵列释放的超声波引起空气震荡，在三维空间中产生随时间快速变化的空气压强，空气压强的变化会产生声辐射力，从而推动粒子的快速运动。02 全息投影艺术应用（一）无屏幕方案基于激光控制粒子实现全息显示2022年，美国杨百翰大学电子全息实验室研发了一种通过激光束控制微型纤维素粒子，在空间中显示裸眼3D全息图像的无屏幕方案（Optical Trap Display），可在空间中显示全彩色全息图像。未来，在结合眼球追踪技术后，还可根据观察者的视角来动态调整深度和背景，以模拟无限大的显示区域。 该方案的原理是，利用激光束拖拽微型粒子移动，与此同时激光束也会点亮微型粒子，基于人眼视觉暂留原理，当点亮的微型粒子高速移动时，便可模拟肉眼可见的立体全息图像。该方案可显示静态长焦画面，也可以显示动态全息图像，可显示区域大小与装置大小成正比。此外，由于微型粒子移动速度足够快，它几乎可以同时显示多种颜色和虚拟图像。激光束点亮微型粒子形成图像激光束点亮微型粒子形成图像（二）透明屏全息互动装置WAVE BOX (薛定谔的猫) 是一件全息互动体验装置。体验者站在透明介质前，通过控制悬浮的虚拟立方盒子，来改变眼前巨型立方空间里的生命物质左右演变流动。而立方空间里面的生命物资其实就是暗盒子里的“薛定谔的猫”，只有在体验者触控到立方盒子的瞬间，整个环境的灯光都遇到了改变，而盒子里的“猫”（空间里的生命物资）也才会得到启动，因此而存在。（三）环绕式立方体全息ORBIS 是一个将古典音乐与数字艺术相结合的跨学科作品。在极简主义的场景中，竖琴手是舞台的中心。传感器会收集不可见的数据，比如与乐器发生反应的声音频谱和表演者的身体活动，这些数据会直接影响舞台上的灯光和投影。因此，这是基于艺术家的身体和音乐的表演，每场表演都是独一无二的。香港体育馆李克勤演唱会的特别舞台中，屏幕由 Alex Fung 设计的两个垂直移动LED立方体组成，被放置在了音乐厅的中央，观众从各个角度都可以看到四个侧面的LED。舞美设计与表演曲目相对应，比如歌曲 “24 City” 和 “Dementia” 的歌词与城市有关，因而舞台视觉效果尝试将人的身体与城市环境的建筑融为一体。（四）沉浸式全息“水”空间Lull 是一件沉浸式装置，是AV＆C的艺术家 VincentHouzé，Stephen Baker 和 David Bianciardi 为了 Night festival 的开幕式创作的作品，旨在探索有意识和无意识之间的临界状态。作品设置在一个没有照明的6000平方英尺的仓库中心，半透明的三角形墙壁上，液体般的光起伏着。抽象图案的变化行为在秩序与混乱之间摇摆不定，加之有雾气弥漫其中，光线模糊，参观者仿佛置身于梦中。03 技术未来发展趋势（一）产业成熟度与技术发展前景全息雾幕、LED 风扇全息投影、360°全息投影技术实现难度较低，目前已投入量产，应用在广告，传媒等领域，总体成熟度较高。全息空气成像面板，光镊/声镊空气成像，电离空气成像目前限于技术实现，成本等问题还未实现量产，因此成熟度相对较低。
从全息产业发展方向与需求市场来看，目前成熟度较低的不需承接屏幕的空气全息技术更加具有前景，是目前各厂商的主要目标发展方向。（二）趋势：视、听、触三合一的全息效果裸眼效果、影像在空气中立体呈现、360°全角度观看已经实现，“视听触”的三合一成为未来全息技术发展的一大趋势。
多模态声陷显示器 (MATD)早在2019年，来自英国萨塞克斯大学的研究人员介绍了一种多模态声阱显示器（Multimodal acoustic trap display，简称MATD）。 视觉：MATD的投影介质是一种具有反射特性的微粒，可以达到观看角度如何改变，都可以看到相同亮度的显示效果。MATD有两个由 256个微型扬声器组成的细长阵列，通过超声波制造“声镊”，来控制这种微粒悬浮在空中，再通过照明系统，将光投射在悬浮的微粒上，便产生了可以从各种角度观察的彩色的立体图案。通过移动控制微粒的陷阱，便可以控制微粒产生移动，由于微粒的最快速度可达3m/s，所以通过微粒的快速移动，即使是复杂的立体图像也可以绘制出来。 触觉：人体表皮有一种可以感受触觉的圆形小体，它可以感受到几十到几百赫兹的振动，比如我们将手靠近音响，我们的皮肤就可以感受到振动波的压力，而MATD就是基于这样的原理产生触感。通过判断人手指的位置以及观测目标的位置，MATD可以产生一种高精度的触觉压力反馈，让人产生触摸的感觉。 听觉：声镊本身的频率是超出人耳识别范围的，所以MATD使用过程中不会产生噪音，而且其可以通过对频率编码产生人类耳朵可以听到的声音。比如在触摸时，声波的频率发生改变，不仅可以产生触感，同时可以产生触摸方向的声音。空气触觉全息图 (Aerohaptic Holograms)2021年，格拉斯哥大学研究人员已经开发出一种全息图，可以让你伸手去“感觉”它。据参与该项目的研究员Ravinder Daahiya称，科学家们创造了全息图系统，该系统使用被称为 “空气触觉 ”的空气喷流来复制触摸的感觉。他说，空气喷射器可以让你感觉到 “人们的手指、手和手腕”。该团队在Advanced Intelligent Systems上发表了一篇关于他们的发现的论文。“假以时日，这可以发展到让你在世界的另一端见到一个同事的虚拟化身，并真正感受到他们的握手。”它甚至可以成为建造类似于天体的东西的第一步。”
与以前的触摸感应全息图类似，空气触觉系统不需要一个手持控制器或智能手套来产生触摸感。相反，一个能够对你的手的运动作出反应的喷嘴，以适当的力量向你吹气。 Daahiya和他的团队用一个篮球的互动投影对此进行了测试，他说“可以令人信服地触摸、滚动和弹跳”。a）当用户与虚拟对象（按钮）交互时，通过铰接式空气喷嘴在空中传递基于空气的触觉反馈；b）已开发的航空触觉系统的组件；c）将手部跟踪数据转换为空气喷嘴的位置信息（三）趋势：相机传感器小型化直到最近，基于相移全息法的3D全息图只能用带有偏振滤镜的大型专业相机来拍摄。但现在，韩国科学技术院（KIST）和延世大学的研究小组已经开发出一种无需额外偏振滤镜的偏振图像传感器。该技术的进一步发展可能会导致整个全息相机传感器模块的小型化。这款相机的突出之处，除了其强大的规格外，还在于其轻巧的设计和较小的尺寸，这为普通数码相机和智能手机相机整合 “光电二极管 ”技术、在现实世界环境中准确放置全息图创造了可能性。
据KIST的两位研究人员Do Kyung Hwang博士和Min-Chul Park博士说："我们的研究成果将为未来开发小型化全息相机传感器模块奠定基础。新的传感器可以进一步检测近红外光，以及以前无法检测的可见光，在各个领域开辟新的机会，如3D夜视、自动驾驶、生物技术，以及用于分析和恢复文化资产的近红外数据采集"。（四）趋势：在世界任何地方传送“全息图版本的自己”位于洛杉矶的软件和技术公司Portl是由大卫-努斯鲍姆在2019年创立的。在此之前，努斯鲍姆曾为电影首映式、大型音乐会和时装秀制作全息影像。2021年该公司推出了其第一台全息投影机Epic，尺寸为1.5 x 2.1 x 0.6米。这个电话亭大小的装置使你能够 "传送 "到世界的任何地方，或者说，一个真人大小的全息图版本的自己。尽管该公司没有透露该装置的具体工作原理，但其结果还是令人印象深刻。
该装置拥有一个具有深度感应模块的人工智能相机，立体声扬声器和麦克风，能够实现实时的面对面互动。全息图被传送到的窗口有一个触摸屏，可以进行刷刷刷的互动。迄今为止，在全世界20多个国家已经安装了100多个Epics，该公司即将发布Portl Mini--一个用于桌面的较小版本。Mini（或M）只有一个迷你冰箱那么大，可以显示预先录制好的以及实时的全息图传送。它还配备了一个支持人工智能的摄像头和集成扬声器，以及一个高清触摸屏显示器。这些 "远程传输单元 "的潜在应用包括数字艺术品展示、沉浸式娱乐、远程医疗、创新的电子商务功能和更多的沉浸式通信。要实时传送一个人，只需要访问Portl云和一个装有Portl Beam应用程序的智能手机。"现在很多公司都在使用它作为通信工具。世界上最大的几家零售商已经购买了Portls用于试点项目。我们还被用作虚拟助手、企业通信和更多。你在《星际迷航》中看到的东西将比我们都相信的要早得多"。励志演说家克里斯·加德纳（Chris Gardner）是《追求幸福》（The Pursuit of Happyness）一书的作者，他使用PORTL全息展台向加利福尼亚州帕洛斯弗迪斯的酒店高管发表讲话全息技术有望成为许多行业中真正的游戏规则改变者，并将大大改变我们的生活。全息技术的潜在应用几乎是无限的，远程医疗、医疗成像、视频会议、房地产、空间研究、紧急援助、建筑和室内设计、制造、汽车、数字媒体、娱乐、教育，以及更多。
我们正在走向这样一个世界：全息技术将使远程用户被表现为一个渲染的存在。外科医生进行远程手术，技术人员进行远程故障诊断和维修，以及全息图呈现改善世界各地教室的远程教育。另一种有希望的未来可能性是 "触觉互联网"，其中全息图与（情感）传感可穿戴设备相结合，实现真正令人心动的虚拟体验，与现实越来越难以区分。Notion Realistic是一家专注于艺术和时尚产业的咨询服务公司。我们专注于为艺术家提供可持续性发展的平台并展开研究与创意拓展，并涵盖公共艺术项目策划、商业跨界合作、艺术作品制作等功能，与品牌进行深度合作，将不同类型的项目带入特定环境与语境中，旨在帮助品牌提升知名度以及国际影响力，挖掘艺术领域的全新潜能。