微型投影機

微型投影機（Pico-Projector），又被稱為便攜式投影機、口袋式投影機、掌上投影機。

微型投影機是一種相對概念的投影機，它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。

大家如果對投影機有所瞭解，應該都知道投影機主要的工作原理都是由光源發出光，通過一系列的光學照明系統，將光源的光均勻的照射到顯示芯片上，而信號通過電路系統在顯示芯片上實現色階以及灰階，顯示出圖像，此後由投影前端的投影鏡頭將顯示芯片上的圖象放大投射到相應的屏幕上。在投影系統裏面，光學主要分為成像光學系以及照明光學系，而其中最為關鍵的元器件則為顯示芯片以及照明組件(即光源)。

因此，手持投影機可以從2個方面進行分類:

1、 從光源的角度分類，微型投影可分為LED和激光光源。

2、 從顯示芯片角度分，可分為LCoS技術以及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。

手持投影機按照多媒體影音解碼和內存裝置功能商進行分類分為兩類:

分多媒體式：多媒體式則是本機自帶內存儲存空間甚至可以擴展，並且可自動影音解碼播放影音文件。

非多媒體式：非多媒體式則是與傳統機相似，必須要與電腦鏈接即可投放。

（a）尺寸

（b）光電效率:單位功耗(每瓦)能輸出的光通量(流明)

該指標是微型投影很重要一個指標，作為普通投影機，由於有電源供電，一般亮度為其非常重要指標，而微型投影，由於要兼顧亮度，電池續航，散熱等等系統問題，因此，不簡單將亮度而將亮度效率作為其關鍵指標。

（c）分辨率:芯片的分辨率，例如VGA(640*480)，QVGA(320*240)等。

（d）色純度:色彩表現力的指標，通常國際上有NTSC的色域範圍衡量

（e）對比度:衡量圖像易分辨力的指標(簡單定義顯示的亮態暗態比值)

作為掌上投影機(mini-projector)的主要推動者，TI公司在手持投影(pico-projector)上也下足了力度，自2008年以來，DLP也推出了其最新一代的DMD芯片。

在全世界，僅有美國德州儀器(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，擁有近百萬個比頭髮絲還細微型的小反射鏡。

與DLP技術由TI一家公司壟斷相比，LCoS的芯片商相對來説就比較多，例如Himax，Displaytech(Micron)，Syndiant等等。此外LCoS技術平台比DLP開放許多，相對來説發展潛力更大。作為LCoS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)與液晶不同之處在於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於液晶。

作為LCoS技術，從2008年開始發展至2013年，也有彩色濾光型(Color Filter)發展為色序型(Color Sequential)，其色彩表現力以及光利用效率都得到了大幅提升，色序型已經成為LCoS主流技術。

談到LCoS技術，不得不提一下3M公司，作為全世界第一個發佈光學引擎的3M公司同樣是一家世界500強企業，其企業文化就以創新而著名，在顯示技術領域，從投影儀的發明到08年推出全球首款光學引擎，3M公司也成為LCoS技術的一面大旗。此外，由於3M公司在液晶偏振光控制上的長期的技術領先，其本身又開發出一種偏振控制膜，利用該膜製成的PBS(Polarizing Beam Splitter)偏振控光元器件，可以使同性能的LCoS光引擎減少體積30%以上，工藝複雜性大大降低，此外，與普通LCoS光引擎相比，還可以將對比度大幅提高。

説起DLP技術與LCoS的技術優劣，其實，使用的會議室（教育）商用投影機，就有關於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，但由於實現方式略有不同，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。

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，由於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複雜的機械結構，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由於是由機械方式實現，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的功耗可以做到小於0.1W，從長遠來看，LCoS也會有一定的優勢。

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的分辨率已經落後與LCoS的640×480，雖然在第二代推出了800×480的芯片，但還是落後於LCoS技術，純粹技術上看，發展前景LCoS要比DLP好。

LCoS通過技術進步，通過色序型實現，理論上的實現髮式已基本一致，因此色純度上已經基本一致，都已經高於現有顯示器以及電視。

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，但由於在實際使用環境中，由於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説也相應削弱。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，也應該説差距不大了。

DLP由於是Ti一家公司獨有技術，因此，產業不確定性較大，相對於LCoS幾家爭鳴來比，以及將來技術上看，LCoS由於其特有的半導體產業基礎，將來應該也會大有作為。

綜上所述，筆者認為長遠來看，如果Ti公司沒有重大的技術突破或較好的市場策略，在將來，隨着微型投影產業的井噴，LCoS會比DLP技術佔有優勢，就現有使用特殊偏振光控制膜的LCoS光引擎在性能上已經比DLP略勝一籌，隨着技術的進步，相信作為一個更加開放的LCoS平台，一定會有不錯的表現。

LED光源技術迅速發展，在照明、家電、IT產品、行業設備裏中使用越來越廣泛，不僅改善了產品的性能，更為節能環保做出了貢獻。對於投影機而言，隨着LED光源技術的提升，它也將迎來一個新的產業應用。

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、組合後色彩表現豐富、使用壽命長等優點，以往被廣泛應用於城市工程、大屏幕顯示系統中，在液晶顯示器，液晶電視中已經得到廣泛採用。特別在LED進入液晶電視應用以後，隨着LED產業在顯示領域壯大，LED的發展也遵循着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裏，也將大放光芒！

作為手持投影光源技術的另外一種，Microvision公司是該技術的主要代表公司，於09年推出了激光光源的微型投影儀。

就激光光源來看，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，由於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光源相提並論。

在上面的介紹中已經可以看到，LED在成本，產業化，安全性，產業鏈等等方面都有激光無可比擬的優勢，這些優勢在LED迅猛發展的短期內筆者認為激光難以逾越，但作為激光，成像質量上的優勢以及可以自動聚焦功能，期待其在不久的將來，能有更大的突破。 　

1、完全取代MP5播放器，視頻、讀辦公軟件（TTP,WORD,EXCEL),聽歌曲、玩遊戲、電子書、圖片瀏覽等，MP5視頻受物理性能影響， 屏幕不能再大，而這個東西屏幕最少30英寸。

2、商務辦公：代替大型的投影儀，公司開會用途功能；大型的投影儀價格是4000到14000，燈泡壽命1000多個小時，不方便攜帶，微型投影儀，價格在3000塊錢左右，燈泡壽命30000個小時，3年時間不需要換燈泡，方便攜帶，業務員要演示新產品只需要帶上微型投影儀，即可以達到演示效果。

3、業務出差所用，由於微型投影儀強大的解碼能力，自帶內存和電池，能讀辦公軟件和圖片，TTP等功能，老闆出差直接把資料考在裏邊，演示給客户講解公司的產品等。

4、代替電視功能，直接連接機頂盒放電視，白天當30英寸的電視看，晚上當80—100英寸的電視，達到家庭影院效果；方便移動，突破傳統的影視空間，即使你在山上，也同樣可以和戀人分享今天的電視劇、電影、MTV。 微投沒有輻射，對孕婦，近視眼人羣做到了充分的保護作用，它的低功耗功能，相對於彩電耗電量的1/1000000.

5、教學：培訓會議，課堂教學；傳統投影儀不易攜帶，學校教室裏由於學生的頑皮，投影儀放在教室裏不安全，容易被學生弄壞，微型投影儀的便攜性彌補了教學空缺，以後老師講課只需要把資料存放在投影儀裏就可以展示給學生教學，省去了課本和用鋼筆、粉筆手寫的麻煩。

微型投影儀家庭影院效果，已經佔據了50%的家庭影院市場份額，從2009年到2010年在短短一年時間裏，投影向家庭影院進軍的勢力已經擊敗了彩電佔據了市場巔峯，特別是它所獨具CMMB功能和接機頂盒直接看電視的功能，加工內置存儲，可以下載網絡最新電影和聽歌等功能，已經是彩電無法取代的了，微型投影儀必將佔據未來家庭影院市場。

從目前來看手持投影，在其應用上大部分還是以單機應用為主，基本的應用基本上都以MP3/MP4作為娛樂方面，PDF/PPT演示等作為商務方面應用，在最近的CES上又看到內嵌入手機的微型投影產品，作為將來的發展方向，以手機本身的市場容量，微型投影必定會在這裏大放異彩，此外筆記本上的微型投影，不帶屏幕的微型投影電腦以及許多僅僅在電源中看到的應用等等等等，都會成為微型投影技術綻放光彩的舞台。

手持投影，自21世紀開始，就有科學家以及一些大公司開始研究，作為投影產業的一個分支，其意義對於投影產業是非常巨大的。現如今，我們已經看到手持投影在單機消費電子上的許多應用，各家投影廠商也隨之重磅出擊，應該説手持投影時代已經來臨。

隨2009年內置微型投影儀的手機和數碼相機的上市，對微型投影儀的市場預期陡然增大。如果投影儀在便攜設備上的配備取得進展，則意味着出貨量將呈現爆炸性成長。

美國的調查公司Pacific Media Associates預測，2014年，微型投影儀僅內置機型約有1700萬台，與外置式合計將約有2300萬台的市場。面向這一巨大的潛在市場，以微型投影儀用模塊為主，光源以及顯示元件的新方案層出不窮。

微型投影儀的使用前期主要用於軍事及間諜偵察，現在主要用於科學技術領域。

微型投影機(21張)

1、 打開反射鏡蓋輕輕開至最大的角度。動作太大就會損壞投影蓋，導致微型投影儀無法使用。

2、 打開電源開關，此時燈泡應點亮，風扇應轉動(用手在微型投影儀出風口感覺出風情況或聽聲音來判斷)，如風扇不轉，應該立即關閉電源停止使用。

3、打開微型投影櫃，輕放櫃蓋。使微型投影儀和銀幕的距離保持在1.5—2米。在確定所有操作開關處於關閉狀態後，接通電源。

4、掰住支撐杆托架(卡子)，扶着支撐杆推至於投影面垂直，此時會有“卡它”聲，表明支撐杆已經到位。注意動作不能猛烈。

5、 調整反射鏡、調焦旋鈕、色邊調整旋鈕，最終在銀幕上得到清晰的白色亮面。

6.、在投影台上放置投影片，調整調焦旋鈕，使銀幕圖象清晰。(使用帶藥面的投影片時，應使藥膜面朝上)

7、 使用完畢後關閉電源開關。一手扶住支撐杆，一手扒起支撐杆插銷，然後慢慢放下支撐杆至支撐杆托架(卡子)上固定。

8、蓋好防塵罩，把電源線收至櫃內，關好門。