高檔光機(jī)目前以三片式為主。三片式是將光源經(jīng)分光棱鏡將光束分為紅、藍(lán)、綠光后,再分別將光束投射入三片顯示芯片,將投射出的三色影像經(jīng)過(guò)合光系統(tǒng)加以結(jié)合形成彩色影像。就Nikon設(shè)計(jì)的IBM 4-Cube光機(jī)架構(gòu)來(lái)看,由于三片式LCOS光機(jī)除了需要三片面板外,并需要結(jié)合多項(xiàng)的分光、合光光學(xué)系統(tǒng),因此體積較大、成本也較高。不過(guò)由于可以達(dá)到較高的光學(xué)效率,又具備高畫質(zhì)的特性,因此三片式主要是朝高階的專業(yè)用途發(fā)展,主要的產(chǎn)品以JVC的多款投影機(jī)為主。三片式需要三個(gè)投影芯片,成本高、體積大、系統(tǒng)復(fù)雜,不可能適用于微投影系統(tǒng)。

圖1 三片式LCOS光機(jī)結(jié)構(gòu)
單片式色輪(Color Wheel)光學(xué)引擎則是以快速旋轉(zhuǎn)的色輪將白光形成循序的紅、藍(lán)、綠光,并將三原色光與驅(qū)動(dòng)程式產(chǎn)生的紅、藍(lán)、綠畫面,同步形成分色影像,再藉由人眼視覺暫留的特性,最后在人腦產(chǎn)生彩色的投影畫面。類似的技術(shù)有:Displaytech發(fā)表的Field Sequential Color、Philip所采用的Scrolling Color-Rotating Prism架構(gòu)等。
單片式的最大優(yōu)點(diǎn)就是因?yàn)槊姘鍞?shù)僅需一片,加上分光、合光的系統(tǒng)架構(gòu)比較簡(jiǎn)單,因此在成本上較具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),而且光機(jī)的空間也相對(duì)較小。然而目前在技術(shù)上面臨一些困難,以Color Wheel而言,白光經(jīng)偏極化后的光源僅為先前的1/3,亮度明顯降低,此外,由于LCOS面板得在紅、藍(lán)、綠畫面快速的切換下合成影像,因此面板反應(yīng)速度的要求更高,使得生產(chǎn)的難度也相形提高。目前大部分微投影機(jī)都采用這一結(jié)構(gòu)。但單片式亮度低,需要轉(zhuǎn)動(dòng)部件或集成的彩色濾光片,體積較大,可靠性差,或存在彩色顯示缺陷(Artifact),顯示質(zhì)量并不理想。

圖2 德州儀器的單片式光機(jī)
美國(guó)Microvision公司是唯一的小型掃描型激光投影儀的開發(fā)商。他們利用一種以垂直相交的2軸高速驅(qū)動(dòng)反射鏡的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)模塊,實(shí)現(xiàn)了小型激光投影儀模塊“PicoP”。其主要問(wèn)題是:綠光激光器的成本依然太高,必須利用倍頻晶體,而且激光散斑也大大降低了現(xiàn)實(shí)質(zhì)量。
由于目前市場(chǎng)上投影光機(jī)結(jié)構(gòu)的特性,現(xiàn)階段無(wú)法做到真正低價(jià)(<$300)高性能(>SVGA,>200 lumen)的便攜式投影儀。
巨視光電的新型單片式微投影光機(jī)技術(shù)綜合了三片式和單片式光機(jī)各自的優(yōu)點(diǎn),克服了各自的缺點(diǎn),是一種理想的投影光機(jī)結(jié)構(gòu)。目前我們已經(jīng)完成第一代樣機(jī)設(shè)計(jì),完成原理性演示,驗(yàn)證了這一革命性投影結(jié)構(gòu)的可行性,并就該技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了三項(xiàng)相關(guān)美國(guó)專利。下一步,我們將優(yōu)化系統(tǒng),進(jìn)一步縮小驅(qū)動(dòng)電路板和投影透鏡體積,并降低產(chǎn)品成本。
由于現(xiàn)存投影光機(jī)結(jié)構(gòu)特性,現(xiàn)階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)低價(jià)高性能便攜式投影儀。巨視光電的技術(shù)使得在目前元件價(jià)格的基礎(chǔ)上,這一產(chǎn)品成為可能。使得便攜式投影儀成為手機(jī),DVD,iPod一樣的日常用品,進(jìn)入千家萬(wàn)戶。最終和手機(jī)PDA集成在一起的投影儀將使人們擺脫對(duì)具體顯示器的依賴,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息處理和共享,徹底改變?nèi)藗兊臄?shù)碼生活。
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- 第2頁(yè):技術(shù)產(chǎn)生背景分析