基本介紹
- 中文名：LED微型投影機
- 又稱：口袋式led投影
- 尺寸：通常尺寸為手機大小
- 壽命：10000小時以上
概述,解析度,技術對比,技術指標,
概述
led微型投影機又稱口袋式led投影、攜帶型led投影機，主要通過 LCOS RGB三色投影光機和720P片解碼技術，lcos是led一種，所謂LED（LightEmittingDiode）又稱為發光二極體LED發光原理不同於傳統UHE、UHP燈泡，它在發光過程中不會產生大量熱量，因此壽命都可以達到10000小時以上 。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。通常對該投影機對2個方面有一定的限制:a).尺寸: 通常尺寸為手機大小。b).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)，螢幕可以投影至40-100寸或以上，因此，有時我們也會稱之為LED微型投影機或口袋LED投影機。
解析度
LED微型投影機解析度的表示方法是用畫面中水平像素數乘以垂直像素數。LED投影機的解析度不是指LED投影機可以接收的信號的解析度，而是指它們的核心光引擎（LED晶片、LCD面板、LCOS面板等）的物理解析度。儘管投影機通常可以接收多種解析度的信號，但是當信號解析度高於投影機物理解析度時，畫面細節就會出現明顯損失。常見解析度和表示方法如下：
VGA：640x480 低端微型投影機採用的解析度
SVGA： 800x600經濟型投影機常見解析度
XGA： 1024x768主流商務和教育投影機採用的解析度
SXGA+： 1400x1050面向圖像等高端專業套用的高檔投影機採用的解析度
480p： 852x480低端家用投影機採用的解析度
720p： 1280x720或1280x768中檔家用投影機採用的解析度
1080p： 1920x1080或1920x1200高檔家用投影機採用的解析度
技術對比
LCD
三片式液晶投影機的成像原理，以某液晶投影機的光路為例：首先光線通過濾光片，濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見光，紅外線和紫外線對LCD片有一定的損害作用。透過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，並將UHP燈產生的圓錐形光校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的稜鏡用來將光線預先極性化，較之沒有該稜鏡的不對稱光箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍三原色並被分別反射到相應的液晶片上。在到達液晶片之前光線還需要透過一個凸透鏡和偏振片，凸透鏡的作用是將光線集中，偏振片則進一步將光線極性化，使得光線振動方向一致，可以被液晶片控制。最後光線經過液晶片，通過電路板驅動，液晶片上的各像素點有序開閉，產生了圖像，並通過每原色光的調校產生了豐富的色彩。最後三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去。
DLP
以1024×768解析度為例，在一塊DMD上共有1024×768個小反射鏡，每個鏡子代表一個像素，每一個小反射鏡都具有獨立控制光線的開關能力。小反射鏡反射光線的角度受視頻信號控制，視頻信號受數字光處理器DLP調製，把視頻信號調製成等幅的脈寬調製信號，用脈衝寬度大小來控制小反射鏡開、關光路的時間，在螢幕上產生不同亮度的灰度等級圖像。DMD投影機根據反射鏡片的多少可以分為單片式，雙片式和三片式。以單片式為例，DLP能夠產生色彩是由於放在光源路徑上的色輪（由紅、綠、藍群組成），光源發出的光通過會聚透鏡到彩色濾色片產生RGB三基色，包含成千上萬微鏡的DMD 晶片，將光源發出的光通過快速轉動的紅、綠、藍過濾器投射到一個鑲有微鏡面陣列的微晶片DMD的表面，這些微鏡面以每秒5000次的速度轉動，反射入射光，經由整形透鏡後通過鏡頭投射出畫面。
DMD
DMD是德州儀器的數字光處理技術(DLP)的核心器件，這個只有火柴盒大小的晶片上竟密密麻麻地排列了80萬至100萬面小鏡子，而且每個小鏡子都可以獨立向正負方向翻轉10度，並可以每秒鐘翻轉65000次。光源通過這些小鏡子反射到螢幕上直接形成圖像。所以DLP投影技術拋棄了傳統意義上的光學會聚，可以隨意改變焦點，調整起來十分方便，而且其光學路徑相當簡單，體積更小。
LCOS
LCOS（Liquid Crystal on Silicon）屬於新型的反射式micro LCD投影技術，它採用塗有液晶矽的CMOS積體電路晶片作為反射式LCD的基片。用先進工藝磨平後鍍上鋁當作反射鏡，形成CMOS基板，然後將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。LCOS將控制電路放置於顯示裝置的後面，可以提高透光率，從而達到更大的光輸出和更高的解析度。
LCOS也可視為LCD的一種，傳統的LCD是做在玻璃基板上，LCOS則是做在矽晶圓上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高；LCOS則採用反射式投射，光利用效率可達40%以上，它的最大優勢是可利用廣泛使用、便宜的CMOS製作技術來生產，毋需額外的投資，並可隨半導體製程快速的微細化，逐步提高解析度。反觀高溫多晶矽LCD則需要單獨投資設備，而且屬於特殊製程，成本不易降低。LCOS面板的結構有些類似TFT LCD，一樣是在上下二層基板中間分布Spacer以加以隔絕後，再填充液晶於基板間形成光閥，藉由電路的開關以推動液晶分子的旋轉，以決定畫面的明與暗。LCOS面板的上基板是ITO導電玻璃，下基板是塗有液晶矽的CMOS基板，LCOS面板最大的特色在於下基板的材質是單晶矽，因此擁有良好的電子移動率，而且單晶矽可形成較細的線路，因此與現有的LCD及DLP投影面板相比較，LCOS是一種很容易達到高解析度的新型投影技術。
LED光源
眾所周知，LCD投影機燈泡是一樣較為昂貴的消耗品，其具有一定的使用壽命，當使用時間長了燈泡就會老化，更換燈泡是投影機用戶必須考慮到的問題，這也是投影相比機液晶電視的一大劣勢。多年來，各大投影廠商不斷致力於研發使用時間更長的燈泡，LED投影技術的出現，揭開了投影機發展的一個新局面。相比傳統投影機，採用LED光源的LED投影機最大的優勢就是不需要頻繁更換燈泡，其燈泡壽命在10000-20000小時甚至更長，用戶完全無需擔心投影機燈泡損耗的問題。
LED（LightEmittingDiode）又稱為發光二極體，由於LED是冷光源，工作中不會像金屬鹵素燈產生大量熱量，並且減化了原有光源要求的複雜的光路結構，這樣就可以降低對投影機散熱系統的要求，體積就可以做到比原來小得多。從小的方面來說，LED投影機一般都保持在1公斤以下，有些甚至只有0.5公斤左右，這樣的重量便於攜帶和移動使用。並且噪音也小的多了。
技術指標
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).解析度:晶片的解析度，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)
2. DLP技術
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晶片。
3. LCoS技術
與DLP技術由TI一家公司壟斷相比，LCoS的晶片商相對來說就比較多，例如Himax，Displaytech(Micron)，Syndiant等等。此外LCoS技術平台比DLP開放許多，相對來說發展潛力更大。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。
4．DLP技術與LCoS技術比較
說起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。
a).尺寸：
就而言，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。從晶片角度上來看，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。
b).光電效率：
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晶片的主機板上，還有相應的處理器(Processor)以及記憶體(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晶片優勢更明顯。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。
c).解析度：
與尺寸相同，DLP在同樣大小的晶片上要實現解析度的提高，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的解析度已經落後與LCoS的640×480，雖然在第二代推出了800×480的晶片，但還是落後於LCoS技術，純粹技術上看，發展前景LCoS要比DLP好。
d).色純度：
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，都已經高於顯示器以及電視。
e).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。
f).產業：
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。
5.LED光源以及雷射光源
LED光源技術迅速發展，在照明、家電、IT產品、行業設備里中使用越來越廣泛，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，隨著LED光源技術的提升，它也將迎來一個新的產業套用。
a).LED光源
LED（Light Emitting Diode），發光二極體，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，以往被廣泛套用於城市工程、大螢幕顯示系統中，在液晶顯示器，液晶電視中已經得到廣泛採用。特別在LED進入液晶電視套用以後，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！
b).雷射光源
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年推出了雷射光源的微型投影儀。
