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走进中科院“智”造,探索银幕后的那束RGB之光——访中科极光总工程师毕勇博士

2018/6/12 16:10:21      来源:艾维电影
[提要]日前,“艾维电影”采访了一位从事激光应用大半辈子,致力于开拓RGB激光技术在电影放映应用的“牛”人——中科极光总工程师毕勇博士。

有人说电影就像是一场光影魔法,令无数人通过她体味世间百态和人间冷暖。当人们在关注银幕上的影像时,很少有人会在意这场“光影魔法”的源头——光。光之于电影来说太重要了,没有光甚至电影都不存在了。数代人为之努力,去发现一种对电影来说最优的光源。他们通过不懈的拼搏,在前人的基础上,才有了一代一代更好光源的问世。进入21世纪,一种被认为更好的电影光源开始应用,有望替代已有的放映光源,这就是激光。


“艾维电影”这次采访的就是从事激光应用大半辈子,致力于开拓RGB激光技术在电影放映应用的一位“牛”人——中科极光总工程师毕勇博士。



用技术手段造梦的人


毕勇博士在中国激光领域可谓是个人物。他是中国科学院理化技术研究所研究员、理化所应用激光研究中心主任,曾在全固态激光技术及非线性频率变换方面获得多项国家专利,在《Optics Express》、《Applied Optics》、《Optics Communication》、《Chinese Physics Letters》等国内外学报刊物上发表学术论文80余篇。他十多年来不变的追求就是要让激光造福于人类。


毕勇和他的团队在2008年让激光用到了电影放映机上。这一年,他们在北京的一家知名影院顺利地将他们研发的激光产品成功地运用到了电影放映上,表现出来的优势十分明显,这坚定了他和团队开始这项应用研究信念。


经过十年的改良,全新的RGB激光产品在2015年破茧重生。此时,激光用于放映的时机已经成熟。毕勇带领着他的团队将凝聚中科院心血、浓缩中科院在激光领域成果之大成的RGB激光光源产品推向了影院市场。


仅一年多时间,中科极光的激光产品就得到了业内的普遍肯定,去总部考察的人络绎不绝。就在几个月前,央视《走近科学》栏目组也来到了中科极光,向观众介绍RGB三色纯激光这项给电影行业带来革命性变革的技术。




在这一次的采访中,记者也深深感到他对从事的激光技术以及中科极光的激光产品的那份自豪。


中科极光与“中科院智造”


中科极光作为一家致力于研发生产挑战人类视觉极限的纯激光显示产品的企业,其第一大股东是中国科学院理化技术研究所,核心研发团队成员也都来自于中国科学院理化技术研究所。而中国科学院理化技术研究所最早在许祖彦院士等一批老专家的带领下,已经在激光显示领域做了三十多年的工作,所以中科极光在现有技术成果的基础上开展激光显示技术的成果转化自然也是驾轻就熟,能够迅速将包括激光电视、激光电影机、激光工程机在内的各类激光显示产品推向市场。


在采访中,毕勇告诉艾维电影记者,中科极光的产品可以说是“中科院智造”的产物,其中的“智”主要有两层含义:


第一层是中科极光的产品、技术都是基于自主研发的基础上实现的,“智”是智力的投入,代表着自主知识产权,这对于我国相关产业的长期发展以及产业安全都至关重要。


第二层则是指中科极光引入了自动化生产的制造工艺,从而令激光显示产品的生产效率和合格率,产品的一致性、可靠性,质量方面得到较大的提升,这也是中科极光能在极短时间内就获得业内认可的原因之一。


改造激光光源,解决影院经营痛点


中科极光能在极短时间内获得电影业认可有一个重要原因,就是他们的产品有个性更有服务上的优势。


“现在我国的票房持续增长,但单座产出却在下降。”毕勇对国内影院市场情况的了解如数家珍,“所以影院要想提高经营业绩,就必须想办法提高放映服务质量,同时合理规划运营成本。中科极光就是要用RGB激光产品帮助影院解决这些问题。”


中科极光深知企业的使命就在于根据市场需求,将实验室里的先进技术转化为可投入市场的可靠产品。毕勇认为中科极光的激光光源改造工作能为影院带来更直接的经济利益和更简便的操作,他说:“中科极光激光光源15000 ANSI流明的输出亮度仅有1kW功耗,相比氙灯光源,节能>50%,因而长期来看更有助于降低影院运营成本。”


此外,在整机控制方面,中科极光的RGB激光光源可以与所有电影放映机自动控制系统包括TMS、散斑银幕扰动匹配。自动识别2D/3D通道文件并自动切换适宜的亮度和色温,减少了操作成本,同时又保证了银幕亮度及无散斑的画面质量。


作为一名专家,毕勇非常清楚激光光源产品背后的技术原理,并通晓其中的利弊。有些激光放映机经常出事故,寿命也只有厂家承诺理论寿命的一半,而中科极光的激光光源性能较为稳定,寿命也更长。这其中的奥妙就在于冷却技术。与传统激光光源采用的水冷技术不同,中科极光的RGB激光光源采用了独特的自然风冷技术,能够通过良好的温度环境控制保持激光器的长期稳定工作,这对于温度每升高10℃寿命就会减少一半的半导体激光器来说就是一个天一个地的差别了。


毕勇告诉记者:“传统水冷技术的优点在于实现方法比较简便,由于水的热容量比较大,所以控温精度也比较高。但由于水在高速流动的情况下所形成的水压较大,长期工作会对水路连接部分造成损害,如果发生管路破裂冷却水就会泄漏出来,从而引发线路故障,严重情况下还会引起整个供电系统的断路保护,造成重大事故,这就为整个放映系统的稳定性埋下了隐患。同时,由于冷却液在循环冷却的过程中很容易滋生微生物和细菌,时间久了,这些微生物会沉积到管路上,从而导致冷却效能下降,激光器的工作热环境发生改变,也会影响到半导体激光器的寿命。再加上冷却液在使用过程中每半年时间就要换一次,造成更换和操作成本的增加。而中科极光凭借理化所在低温领域的优势,利用自己独特的技术方法和路线,将‘普冷’方面的一些技术成果运用到现在电影放映机、激光电视的产品中,从而规避了水冷带来的一系列问题,并减少了系统体积,降低了功耗,也提高了设备运行的可靠性。”


此外,中科极光的激光光源产品使用的都是军用级的元器件,他们有一套军工级别的品控标准,也为其长期可靠的运行提供了保证,因此对机房环境的要求也不高,可以在40度的环境下照样正常工作。


调试和服务才是关键


很多厂家认为在进行激光光源改造时,把光源换了就行,很少会去关注激光光源在现实运营中的效果。但毕勇认为,激光光源厂商还能为影院做的更多。


他说:“中科极光在影院推广过程中遇到的最大问题就是存量影院市场的设备保养水平参差不齐,一些运营比较规范的电影院管理比较细致,电影放映设备的状态维护的也比较好,这样通过RGB改装就能获得很好的效果。而有些影院的设备维护管理比较粗放,设备内部污染严重,RGB改造后对放映质量的提升并不是那么显著。这就意味着我们的服务应该进一步延展,去帮助粗放管理的影院进行设备升级、维护和深度清理,来达到最终的放映效果。”


对于RGB纯激光产生的散斑现象,中科极光也有一项独有的机械振动消减方案。他们如同研发激光光源一样,在消散斑的问题提上,一路攻关,反复试验,才有了这套性能效果兼备、价格与维护皆低的产品。



这么多的前期工作和配套服务,只为了一个结果:确保调试出最佳效果。这也是用户觉得中科极光的产品好的直观感受。


“虽然由于历史原因,现在中国电影放映产业的一些设备、技术都依赖于国外,但随着我们在包括激光显示等关键领域取得的点状突破,未来以‘中科智造’为代表的中国RGB激光光源产品一定能在国际舞台上大放异彩。”当谈到中科极光未来的发展战略时,毕勇信心满满。相信未来中科极光的RGB激光产品将会最大程度发挥激光光源的优势,并运用灵活的商务计划、优良的服务赢得更多市场,并与业界同仁共同做大影院行业激光光源的市场,为社会创造更多价值。


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