微型投影中的主要技术

 

 

微型投影机是目前投影领域的一个热点，多种技术并存，并都展示了相应的样机，现在看来，这个领域已经集结了几乎所有的技术资源，无论是核心成像技术还是光源技术，在这里汇集其中的部分。

Microvision公司的双轴微机电系统（MEMS）

Microvision公司称其PicoP产品是“世界上最薄并且功耗最低的投影机”，这主要得益于其采用了一个以双轴微机电系统（MEMS）为基础的光扫描平台用于显示和像捕获。通常投影系统使用的MEMS阵列中，一幅像的每个像素都有一面反射镜。与此不同，PicoP仅使用一面反射镜在显示屏上逐像素扫描成像，从而无需使用体积较大的投影透镜。图像通过红、绿、蓝激光二极管生成。Microvision的设计理念在于根据每个像素的需求调节每个激光二极管的输出光强，这样就可以对输出的每毫瓦功率进行管理，从而显著降低对移动设备中其他元件造成的热效应影响。与此相反，其他的一些系统不论显示什么内容，都需要光源连续运转。

基于PicoP产品的移动投影设备能在电池供电的情况下工作两个小时甚至更长，同时还能提供超过10流明的亮度。

PicoP目前已达到848×480像素的WVGA分辨率和超过320×240像素的QVGA分辨率。这已经接近DVD画质并且足以支持笔记本、iPhone以及互联网游戏平台等装置。

2007年7月，Microvision与Motorola签署协议，为其手机应用开发PicoP投影显示方案。预计采用PicoP的附件产品计划于2008年下半年开始投产，嵌入PicoP的投影模块将于2009年准备投产。

TI的DLP技术

TI的DLP设备同样采用了MEMS方式（见图2）。DLP芯片中包含了一个MEMS反射镜阵列，如果有数字视频或图形信号输入，RGB顺序彩色光源与投影光学仪器就会生成图像，而这个图像随后将被投影到屏幕或其他表面上。单独的MEMS反射镜起到开关作用，能够打开或者关闭每个像素。该投影技术无需进行扫描。由于每个反射镜代表一个离散的像素，因此使用该技术可能获得优于其他技术的图像质量。

DLP投影机具有超薄的紧凑结构，功耗低，并且不存在散斑等缺点，因此非常适用于移动投影。此外，由于DLP可以选择使用激光器或发光二极管（LED），因此制造商无需担心安全问题，甚至不需要使用安全标签。DLP技术在便携式投影系统中拥有良好的口碑，其较高的对比度、快捷的开关速度、较高的光学效率以及较宽的光频范围，使其能够很容易地拓展到移动平台中。最近，富士康、Sypro Optics及Young Optics三家厂商拟采用TI的DLP技术设计并制造用于移动设备的投影产品。

Explay公司的纳米技术

Explay公司的纳米投影机采用了多项创新技术，投影面积可覆盖7～30英寸。在该投影机中，移动中的视频信号被激光二极管和LED的混合光源通过专利构型重新生成视频信号，该信号通过光束整形元件和去散斑装置后被输送到一台微型显示器上。该显示器采用微透镜阵列技术，能将光调制器的效率从25%提升到60%，所成的像通常位于投影透镜的焦点位置。

Explay的混合光源能够利用现成的低成本绿光二极管泵浦固态（DPSS）激光器、红光激光器阵列以及蓝光发光二极管（价格仅为蓝光激光器的1/20），以满足相应帧速下开/关调制的最低要求。高斯光束通过折射和衍射光束整形之后，形成均匀的矩形光束，并且尺寸与微型显示器相同。此后，整形光束经过去散斑（EDT）装置来消除光束的时间相干性。折叠及组合光学元件将光导入微型显示器，并通过投影光学元件投射到屏幕上。Explay的产品能够达到1级人眼安全标准，而其他产品仅能达到2级甚至3级标准。

2007年10月，Explay与韩国Iljin Display公司签署了价值数百万美元的战略协议，以加速其个人投影机向各种消费电子产品中的集成。Iljin Display生产的微型显示器基于Explay的1-LGD专利技术。Explay还与医疗成像公司Luminetix签署了一项开发一种超小型移动投影机、并将其商品化的合作协议。据悉该装置将成为Luminetix开发的VeinViewer产品的关键部件。

2007年5月，Explay的首台“oio”纳米投影机在美国加州长滩（Long Beach）举办的显示器学会暨展会“SID 2007”上首度亮相，预计商用产品将于2008年下半年上市。

全息激光投影

LBO公司的微型投影机采用了一种全新的投影方法——全息激光投影。“全息”一词并不是描述所投影的图像，而是指投影的方法。LBO的专利算法能够将所需的二维图像转化为衍射图案，即全息图。这些全息图在相位调制硅基液晶（LCOS）微型显示器上进行显示。当使用相干的红、绿、蓝激光照明这些全息图时，所需的二维图像就能通过衍射过程得以形成。

常规的成像投影系统阻挡光以形成黑暗区。与之不同，LBO的全息激光投影技术将光精确地引导到所需的位置。此外，该技术允许激光器的调制频率可以比扫描系统小几个数量级，这将显著降低功耗。由于不管距离投影机多远图像都保持在焦点位置，因此无需对聚焦进行控制，并且图像能够无失真地投影到曲面或是成一定角度的表面上。投影机的内置投影角（图像离开投影机出射孔径的角度）可以超过100°，从而在距离投影机出射孔径很近的位置就能产生很大的图像，同时还能达到人眼可接受的激光安全标准。

由于全息图案并不是所需图像的等大复制，因此该系统对微型显示器像素失灵的容许度极高，这对于那些诸如汽车以及飞机平视显示器等对安全要求极高的应用至关重要。LBO还在“SID 2007”上演示了全息方法能够结合多种内建去散斑技术。LBO系统也没有移动部件和投影透镜。此外，由于特征尺寸越小，衍射效应就越有效，因此LBO系统非常适合制造体积小到5cm3的小型光学设备。

据悉LBO最近已投入2600万美元资金来加速激光投影产品的开发，预计首款产品将于2008年第四季度上市。
 

而此时，已经是2009年，MIT研制第六感互联网信息终端 网络将无处不在

美国大学研究人员正在研制一种便携式的“第六感”信息装置，它连接互联网，可以随时随地显示和生活相关的信息。美国麻省理工学院的研究人员日前对外展示了产品理念，据称十年之后将会变成商品推向市场，甚至移植到人的大脑中。这一装置囊括一个网络摄像头，电池驱动的迷你投影仪，通过数据线连接手机上网。在输入输出方面，它可以识别用户的手势，在用户界面上，它可以在任何一个平面进行投影。
 

遭到泄密的苹果投影机

　　如果说以上那款微型投影机仅为其他厂商制作的苹果手机的附件，那么下面这款苹果微型投影机则给了普通消费者极大的惊喜。下图是笔者在国外某知名科技网站上所发现的照片，据传是遭到泄密的苹果投影机。可惜的是目前尚未能正面该传言的真假。

苹果微型投影机“iShow”

苹果微型投影机“iShow”

 

苹果微型投影机“iShow”

苹果微型投影机“iShow”

苹果微型投影机“iShow”

 

　　据悉，此投影机被命名为“iShow”，主要是用以和iPhone、iPod等设备连接使用，以便将这些产品中的图片和视频与更多人分享。 从目前坊间流传的消息来看，iShow采用了LED光源，最大能够投射出60英寸的画面。在接口上，它有一个USB接口，一个复合视频插槽和苹果专有的视频输入接口。

　　如果说前四张为设计草图的话，那么最后两张更像是实际成品图，看来这款产品已经在一定程度上进入了生产制造的阶段。可惜的是目前由于保密性的原因，目前，我们尚未得到这款微型投影机更多的相关信息。

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