微型投影机技术市况概论

来源  :   H易生活     2020-07-09 07:02:44

2020-07-09

微型投影机技术市况概论Yo~ 今天就来聊聊微型投影机的技术吧~ 小弟原本并没有这方面的专业, 很认真的在网路上拜读了一番, 将微型投影技术整理了一下, 如果有错误或不清楚的地方, 还要请大家多多包涵呢~


如前一篇文章所提及, 目前微型投影机技术有三大主流, 分别是数位光源处理技术(Digital Light Processing,DLP)、反射式液晶微型投影技术(Liquid Crystal on Silicone,LCoS)及微机电扫描技术 (Scanning MEMS).

三大主流技术简介
以下就针对三大主流技术做个粗略研究(详细的光学与作动原理在此则不详谈), 并将三种技术做个综合比较. 若以成像元件(Image device) 来做分类, 则可分为Pixel Array 与Scanning Mirror 两种.

Pixel Array技术
Pixel Array包含了两大主流技术 LCOS与DLP, 而LCOS的技术又可分为Ferro LCOS与traditional LCOS 两种技术. Ferro LCOS技术的主要代表厂商为Displaytech 与Micron;而traditional LCOS技术的主要代表厂商为国内的Himax与Syndiant. traditional LCOS的技术又再分为两种: traditional color filter, 简称CF LCOS (彩色滤光片法) 与traditional sequential color (色序法) 简称CS LCOS. CF LCOS专攻平价机种、量产性高, 目前市面上所量产的机种皆以CF LCOS为主; 而CS LCOS 技术解析度高且色彩鲜豔, 但售价相对较高.
另一主流技术DLP的市佔率则只有LCOS的一半, 发展DLP晶片技术的厂商为TI(德仪). DLP也是採用sequential color (色序法), 其优点为颜色较鲜豔、对比较高, 但技术上提升解析度较为困难(市面上多为480x320 HVGA). DLP晶片的价格大概是同解析度CF LCOS的2~3倍, 耗电也约2~3倍.
我们以下图一的DLP技术的系统概念图, 来做个简单的介绍. 首先RGB 的LED会经由特定的传递路径(经由相关光学镜片)而照射到DLP 的DMD chip(一些光学成像的演算法与影像都是在此chip中产生), 接着DMD chip上成像光源再被传送到光机module(光机的功能是将成像均匀的投影出来且能充分发挥DMD面板的高解析度,并提供高画质的画面).
微型投影机技术市况概论


DLP技术的系统概念图 来源:扬明光学

Scanning mirror技术
微机(雷射)电扫描技术则是新技术且起步较晚, 因此市佔率在2008至2009趋近于零, 但预计将是未来成长速度最快的技术.雷射扫描技术的概念非常简单,用雷射光发出光源打到Mirror(mirror需要一面会上下左右偏转的镜子, 而且要每秒几万次转动, 才能将雷射光以够快的速度打到物体上构成影像)(引述:opus). 接着影像即可被投影到任何物体显示出来(参考下列图二)
微型投影机技术市况概论
Scanning mirror技术的系统概念图 来源:Opus

微型投影机技术市况概论
微型投影机主流技术总表 来源:3M

三种主流技术的比较
在了解了微型投影机主流技术种类与市场讯息后, 接下来将微型投影机主流技术做个比较分析,并预估未来几年的销售量. 下表一方便我们快速将三种技术做个整体检视. 三种技术所使用的chip都不同; 在光源部份, DLP与LCOS理论上无论是RGB LED或Laser都可使用; 而实际上目前市面上多使用RGB LED做为光源, 而微机电技术只能使用RGB Laser.
而在光机的设计部分, LCOS需要一大堆光学原件与机构(滤光片,聚焦镜头与可调焦聚装置参考下列图四)方能投射出影像, 类似LCOS的架构DLP 也需要一大堆光学原件与机构方能投射出影像. 而微机电技术主要是需要除光斑装置(De-speckle DOE 因使用laser光源影像会有光斑产生), 并不需要一大堆光学原件与机构来做成像. 虽然微机电技术使用的光学与机构件较少, 但因laser光源较贵, 光源具有不确定危险性, 因此目前普及率相当低. 反之, LCOS与DLP
则因相关技术成熟与价格便宜, 目前几乎成为市场的主流, 但可预期的问题是随着消费者对解析度的要求愈高, LCOS与DLP两种技术有可能随时被微机电技术追过. 解析度的要求愈高, LCOS与DLP两种技术所使用的晶片尺寸要随之增大, 但微型投影机的要求就是轻薄短想小, 所以LCOS与DLP的相关厂商正积极寻求应变以确保不会在下一世代竞争中被淘汰. 而微机电技术之所以让大家引领期盼的是因为laser的光转换效率高、免对焦且提高解析度并不需要增加晶片尺寸.
微型投影机技术市况概论
LCoS投影机的光路系统 来源: http://www.electronictechnology.com/tc/mgad.php?sublnk=article&mcontentid=2691&contentid=NDM1XzEwL2luZGV4Lmh0bWw

微型投影机技术市况概论
微型投影机主流技术的比较 来源:Opus

市售微型投影机种类
市面上的微型投影机顾名思义指的是掌上型投影设备,它可以是完整单机型态的独立投影设备(companion ), 也可以嵌入式模组形式(embedded)运用于其他手持装置中(参考下图五). 根据DisplaySearch的报告指出,目前微型投影机市场主要由单机型态(companion)的投影设备所主导,单机型投影机可以连接到其他设备,也可以有更多的整合功能. 该机构预估独立型微型投影机于2018年出货量将达4,500万台(参考下图六), 出货金额达89亿美元. 而如果嵌入式微型投影机能在功耗、尺寸、亮度和价格得到改善, DisplaySearch预估嵌入式微型投影机出货量有机会于2014年超越独立型微型投影机, 并在2018年达到9,700万台出货量、出货金额50亿美元的市场规模.(引述DisplaySearch)

微型投影机技术市况概论
微型投影机的种类    来源: Opus
微型投影机技术市况概论

2009~2018年微型投影机市场预估 (单位:百万台) 来源:DisplaySearch Pocket Projector Technology and Market Forecast Report
三种主流技术的策略联盟
在市场销售方面, 三星(Samsung)于2009年5月推出首款微型投影手机, (Samsung採用DLP 解决方案), 接着日系相机大厂尼康(Nikon)于2009年9月也发表全球首款内建微型投影功能的数位相机(Nikon採用LCOS- Himax 解决方案). 从原本山寨市场到今天国际大厂纷纷抢推, 微型投影技术应用再下一城. 为抢得先机, 大厂间的策略联盟计画也纷纷出现, 目前全球微型投影技术大概分成三大阵营:
奇景的LCOS技术, 奇景与3M、天翰携手合作, 目前已有多款机种量产.
(请参考http://www.aiptek.tw/c1.php?bid=16)
TI的DLP技术, 则是与扬明光学合作目前已有多款机种量产.
(请参考http://www.optoma.com.tw/Product/products_mobile.aspx)
Microvision是採用MEMS技术, 与亚光结盟.
(请参考http://www.microvision.com/pico_projector_displays/index.html)

微型投影机技术市况概论
微型投影机三大阵营介绍来源:经济日报 2009/08/13

结论:
三大阵营微型投影机的产品各有其优劣, 如单单以价格方面为考量, 採用微机电製程的产品应该非常没有价格竞争力(虽然有解析度高与免对焦等优点); 而採用DLP 解决方案的产品, 虽然其价格最为便宜, 但解析度与相关功能实在是太阳春了, 可以当做入门款, 但不建议购买. 三者之中当以採用LCOS技术的产品, 最符合消费者的需求, 因其价格适中且功能相当齐全. 不过, 个人想法仅供参考啰~ 毕竟产品的选购见仁见智, 视个人需求而定.
无可否认的, 微型投影机的机会逐渐成熟, 前几年微型投影机含光机、电路设计等整个模组的价格还要300美元(约新台币10000元)以上, 其售价比一支手机还贵. 现今模组价格大约已落到150美元附近, 且单机投影机的价格大约已落到300美元附近, 因此消费者慢慢较能接受.如以手机销售的历史经验当作参考,几年前数位相机模组降到20美元后, 照相手机开始大量普及, 因此许多研究机构都预估未来二年内微型投影机模组也有机会掉到这个价位区间内, 除了可带动单机式放量量产外且可望带动单嵌入式微型投影机普及.

 ==
如果喜欢我们的报导,也请帮点子生活的粉丝团按个讚唷!

更多好文推荐
一机在手 视野无穷~ 漫谈微型投影机

[新闻短评] Apple新产品?? 神奇轨迹板

老人与小孩的战争 iPhone 3GS V.S. Desire

[油炸日音乐专栏] Monk's Blues, Thelonious Monk

不可不知的TFT LCD三大重要材料

相关推荐

欧央行维持利率 略调高经济通胀预测

欧央行维持利率 略调高经济通胀预测

欧洲央行周四微幅上调了欧元区今年的经济增长和通胀预估,但维持处于负值区间的主要利率不变,并称将继续推
欧央行维持利率不变 年底结束量宽

欧央行维持利率不变 年底结束量宽

欧洲央行週四一如预期维持政策不变,仍处在今年结束购债、明年秋季升息的轨道上,但该央行警告称,保护主义
欧央行行长警告 长期低利率滋生风险

欧央行行长警告 长期低利率滋生风险

就在欧洲央行准备决定是否在更长一段时间内维持低利率之际,欧洲央行行长德拉吉就低利率对规模10兆欧元