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技術分析:細說微型投影機技術

來源:投影時代 更新日期:2010-06-17 作者:pjtime資訊組

    微型投影機又稱口袋式投影、TRT-3M便攜式投影機,主要通過3M LCOS RGB三色投影光機和 720P片解碼技術,把傳統龐大的投影機精巧化、便攜化、微小化、娛樂化、實用化,使投影技術更加貼近生活和娛樂。通常該投影機對2個方面有一定的限制:1).尺寸: 通常尺寸為手機大小。2).電池續航:要求在不接電情況下至少有1-2個小時或以上的續航時間。此外,其一般重量不會超過0.2Kg,有些甚至還不需要風扇散熱或超小靜音風扇散熱。可以隨身攜帶(可放入口袋),屏幕可以投影至40-50寸或以上,因此,有時我們也會稱之為微型投影機或口袋投影機。

    目前微型投影機技術可以從兩方面進行分類:一、從光源角度分為LED和激光光源;二、從顯示芯片角度分為LCoS技術和DLP技術,其中LCoS對色彩的實現方式又分為色序型以及彩色濾光型2種方式。

    然而在微型投影機中,又有按照多媒體影音解碼和內存裝置功能進行分類分為兩類,多媒體式和非多媒體式,之間區別是主要是前者是本身自帶內存存儲空間甚至可以擴展,并且可自動影音解碼播放影音文件,后者則是與傳統投影機相似,必須要與電腦連接即可投放。

    LED光源技術

    LED(Light Emitting Diode),發光二極管,簡稱LED,是一種能夠直接把電能轉化為可見光的固態半導體器件。它具有易控制、低壓直流驅動、組合后色彩表現豐富、使用壽命長等優點,以往被廣泛應用于城市工程、大屏幕顯示系統中,目前在液晶顯示器,液晶電視中已經得到廣泛采用。特別在LED進入液晶電視應用以后,隨著LED產業在顯示領域壯大,LED的發展也遵循著大家熟知的摩爾定律,成幾何式的發展,成本,效率,產業鏈,等等,等等各個方面,已經非常成熟,相信在微型投影行業里,也將大放光芒!

    激光光源技術

    激光光源來看,其成像效果上,整體感覺要比LED光源方式實現的目前大部分投影儀都要好,但其同樣存在成像散斑的問題。此外,高額的成本成為了制約其商業化的主要瓶頸。再則,由于激光本身對人眼的安全性問題,在微型投影主要的消費電子市場,其推廣難度也可想而知。整體上來看,激光光源在成本上沒有大幅下降的情況下,短期前景無法與LED光源相提并論。

    DLP顯示技術

    是美國德州儀器(TI)能夠提供商品化的DMD芯片產品,其原理主要是通過對微反射鏡的控制,達到對光進行開關,從而實現對色階以及灰階的,在小小的DMD芯片上,擁有近百萬個比頭發絲還細微型的小反射鏡。

    LCoS顯示技術

    LCoS顯示技術,其主要顯像原理類似與液晶LCD,也是通過微電路控制電壓,使液晶發生扭轉,通過液晶對偏振光的控制,打到對光進行開關,從而實現色階以及灰階。LCoS(Liquid Crystal on Silicon)與液晶不同之處在于其本身是反射進行光控制,而液晶是透射光控制,這樣LCoS本身從技術理論上開口率就要大于液晶。

    DLP技術與LCoS技術比較

    說起DLP技術與LCoS的技術優劣,其實,在目前使用的會議室(教育)商用投影機,就有關于DLP技術與LCoS技術之爭,當然作為微型投影,雖然大致的原理類似,但由于實現方式略有不同,還是有些不一樣,下面也會從前述的幾個技術指標上進行一一作詳細比較。

    1).尺寸:

    就目前而言,2種技術最終實現的產品尺寸都基本相同,沒有太大的區別。從芯片角度上來看,由于液晶產業的蓬勃發展,LCoS的實現主要是標準液晶封裝工藝,大致通過一些ITO玻璃印刷實現電路,而DLP的微反射鏡陣列其實現方式是機械實現,每個微反射鏡像素下有非常復雜的機械結構,因此,像素點距的減小對工藝提高要求非常高。難度相對要比LCoS實現大很多。

    2).光電效率:

    目前,2種技術實現的亮度效率大致相同,每瓦的光輸出7,8個流明。但是從2種技術本身上看,LCoS對信號的要求可以直接由電路接入,而DLP由于是由機械方式實現,在載有DMD芯片的主板上,還有相應的處理器(Processor)以及內存(Memory),這部分的功耗在光引擎整體中永遠無法避免,可以認為是DLP技術在效率上的一個缺點,特別是在手持投影整體系統中,如果再考慮散熱問題,LCoS芯片優勢更明顯。相對而言,LCoS的功耗可以做到小于0.1W,從長遠來看,LCoS也會有一定的優勢。

    3).分辨率:

    與尺寸相同,DLP在同樣大小的芯片上要實現分辨率的提高,同樣是對工藝要求非常高,從第一代的DLP光引擎可以看到,320×480的分辨率已經落后與LCoS的640×480,雖然在第二代推出了800×480的芯片,但還是落后于LCoS技術,純粹技術上看,發展前景LCoS要比DLP好。

    4).色純度:

    LCoS通過技術進步,目前通過色序型實現,理論上的實現發式已基本一致,因此色純度上已經基本一致,都已經高于目前顯示器以及電視。

    5).對比度:

    DLP是通過微反射鏡反射,而LCoS則是通過液晶扭轉實現光開關,在開光完全上,液晶一直就存在暗態漏光問題,與傳統商務投影機類似,DLP在對比度上的優勢在微型投影上依舊存在,但由于在實際使用環境中,由于外界光對對比度影響對微型投影更大,因此,DLP在對比度上的優勢相對與其商務投影機來說也相應削弱。另外,前面提到的3M公司的特殊PBS材料,其對比度也能做到250:1,與DLP技術的500:1即使在全黑外界環境下,也應該說差距不大了。

   

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