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行業動態

欲與電視試比高,智能投影行業大起底

近兩年,“古老”的投影行業風云變幻,此起彼伏,投影儀也正從小眾產品向大眾產品轉變。新興起的智能投影儀,帶有智能系統,用起來比較方便,不用連接電腦等設備,連上Wi-Fi就可以實現各種功能。這也使得如今的智能投影儀已經不再僅僅是一臺投影設備,還成為了許多家庭享受影音娛樂不可或缺的一位“家庭成員”。


去屏化是一大趨勢,屏幕沿著第一屏(電視)到第二屏(電腦)、第三屏(手機、平板),再到第四屏(去屏化)的方向發展,智能投影儀將是未來顯示行業的發展方向之一,甚至可能取代目前的液晶顯示。



面對這個巨大的想象空間,光是在最近兩年里,中國的智能投影市場就涌現出了一大批新銳品牌。傳統廠商也紛紛推出了其智能投影產品,一時間這個行業突然熱鬧了起來,頗有十八路諸侯討董卓之勢。喧囂之下,本文我們詳細八一八智能影投技術以及在這個行業玩得風生水起的十八路玩家。


一、智能影投技術揭秘


1、投影成像系統的結構


一個標準的投影成像系統如下圖一所示,包括:信號來源及控制系統、投影光源系統、圖像引擎系統、光學系統以及投影屏幕系統等五個組成部分。



信號來源及控制系統這個部分主要是處理各種外部信號使之接入投影圖像引擎,常見的投影都有若干信號輸入,如VGA/AV/HDMI等都是由這個子系統控制和處理的。傳統的商用投影儀并不注重信號來自哪里,而新市場游戲規則的商業和體驗核心恰恰是該部分。


投影光源部分主要有幾種:超高壓汞燈、LED、激光以及混合光源,不同光源具有不同的特點以及適用環境。


投影圖像引擎系統是投影成像系統的核心,目前主流的主要有三種,分別是LCD(3LCD)、DLP以及LCOS。(這部分會在后面詳細的講)


光學系統分為兩個部分,前置部分負責處理光源,后置部分負責處理成像和投影。


屏幕方面,最簡單的最常用的屏幕就是一面白墻,當然也有適合土豪的超級菲涅爾無眩光冷屏。


2、投影影像引擎詳解


投影成像引擎的主要作用是把圖像信號轉變為光學信號。目前的市場上銷售的投影機主要采用了LCD、DLP、LCoS這三種成像引擎技術。不同的成像引擎技術之間有著明顯的差別,我們將給出這幾種引擎的工作細節,并且給出評價,便于大家理解與選擇。


(1)透射模式的LCD成像引擎


液晶有活性液晶體和非活性液晶體。


非活性液晶體反射光,一般用于筆記本電腦、膠片投影儀上,而活性液晶體具有透光性,做成LCD液晶板,用在投影機上。


目前使用LCD成像引擎的投影儀是目前是中端商用投影儀市場上主流。經過多年的發展,LCD成像引擎技術也不斷地進行演進,從透射液晶板技術演進到了高溫多晶硅LCD技術,從單片LCD演進到了3片LCD。


LCD的投影成像技術一直是被日系廠商主導,核心廠商有Sony和Epson。


晶板投影機是利用了液晶的電光效應,通過電路控制液晶單元的透射率及反射率,從而產生不同灰度層次及多達16.70百萬種色彩的靚麗圖像。LCD液晶板的面積大小決定著投影機的結構和整體體積的大小,LCD液晶板面積小,則投影機的光學系統就能做得越小,從而使投影機越小。


很明顯,由于透射的模式,投影過來的圖像比較暗淡,目前使用這樣技術的投影機已經漸漸退出市場,而被開口率和透過率更優的高溫多晶硅取代。


所謂的高溫多晶硅(HTPS)是一種新的多晶硅的制作工藝產生的多晶硅,就是將非晶體硅沉積在特殊的玻璃或者石英基板上,并且加熱到 600o-1000oC或者更高的溫度。當這個層冷卻下來,就能在基板上生成一種更精細的硅晶體,這種硅晶體具有更高的電子移動性,而開關晶體管的體積也因此變得更小,所以可以有更多的光通過液晶板。為了進一步提高光線透過率,還可以對多晶硅投射液晶板進行進一步的改進,使得它的亮度更高,例如在多晶硅液晶板后面加入了一層由很多微透鏡組成的微透鏡層,每個微透鏡位于液晶面板的象素之后,它們可以盡可能的讓每個象素之后的光線通過需要通過的晶體管的部分。使用了這種技術的投影機形成的圖像明顯的比沒有采用這種技術的投影機生成的圖像亮??傊?,采用了各種改進之后的高溫多晶硅面板的投影機,開口率可以達到85%以上。


LCD投影機可分為單片式和三片式兩種,目前市場上液晶板投影機大都采用三片式LCD板,三片式液晶板投影機是用紅、綠、藍三塊液晶板分別作為紅、綠、藍三色光的控制層。很冥想三片式液晶板投影機比單片式液晶板投影機具有更高的圖像質量和更高的亮度。


在投影機中所使用的液晶板中每個液晶晶體代表一個象素,并沒有針對紅、綠、藍讓一個象素映射三個液晶晶體,那么LCD投影機是如何實現對于不同色彩的再現的呢?它其實是使用了三張LCD液晶板來分別再現三種顏色,然后再經過光學系統的把這些分離的顏色合成再一起,投影在屏幕上,就組成了一副完整的圖像,這個就是3LCD投影機圖像引擎的工作模式和核心原理。


實現這個功能的關鍵就在于分色鏡和分色棱鏡。分色鏡和分色棱鏡的主要特性就是在一定的條件下,會反射一種顏色但是會允許另一種顏色通過。分色鏡一般是在玻璃基板上沉積金屬氧化物形成的,它們可以精確的把不同顏色的光線分離開。



上面的示意圖顯示的就是利用3 LCD液晶板反射鏡構建LCD投影機的結構示意圖,我們根據示意圖來看看這樣的系統是如何工作的。


下圖底部的燈泡發出了白光通過光學系統來到成像引擎中,首先通過一個45度角的反射鏡進入到透鏡進行匯聚,經過匯聚的光線遇到第一個分色鏡,這個分色鏡允許藍色光線通過,但是反射其它的光,所以沒有了藍色光的白光會變成黃色的光;藍色的光線經過進一步的反射通過藍色液晶板,所謂的藍色液晶板就是主要控制圖像藍色的液晶板,控制器的發送指令控制哪些部分允許通過藍色光線,哪些部分不允許通過;黃色的光遇到第二個分色鏡,這個分色鏡允許紅色光線通過,但是卻反射綠色光線,這樣我們就從白光中分別得到了三種顏色;綠色和紅色的處理過程同前面介紹的藍色處理過程是一樣的,這樣三種液晶板分別決定了圖像上不同的顏色,就把三種光線通過分色棱鏡反射到投影鏡頭中進行合成,相對的位置關系保持不變,投影鏡頭把合成好的光線投射到屏幕上就形成了我們需要得到的全彩畫面,也就是最終成像。


圖二的右邊,示意了液晶面板的像素如何開關。液晶面板由偏光片玻璃面板以及透明電極組成,其中透明電極是一個電子矩陣的晶體管和液晶材料,兩個偏光片的極軸的相互垂直。晶體管用來改變液晶材料每 一個像素的偏振特性。要使光線通過,液晶材料將其旋轉偏振軸90度,使光線通過第二偏光片。反之,通過改變偏振特性,光線未經偏振而不通過第二偏光片,該像素則相當于關閉狀態。


從上面的示意圖,我們可以看出3LCD的光學效率很低,主要是兩個方面,一個是燈泡的白光經過分光系統后,只有RGB三個波段的光被利用,其他波長的光被丟棄;二是這些光透過LCD面板后,又有部分被衰減掉了,總的來說,LCD的投影系統光能利用率只有3%-5%。


(2)反射模式的LCD成像引擎LCoS


LCD在光效率方面的劣勢,促使了人們考慮用反射方式構建投影設備,LCoS應運而生。在反射模式投影機中,依然利用了液晶物質來反射或者阻斷光線,這其中使用的最多的就是液晶硅面板LCoS(liquid crystal on silicon),它們是直接在單晶硅片上構建起來的,這樣可以允許象素做的更小,液晶面板重量更輕,而且還可以將部分控制電路做在硅芯片之內從而進一步降低成本。


LCoS的成像原理類似于LCD技術,與我們常見的TFT-LCD面板技術不同的是,TFT-LCD兩面都是以玻璃作為基板,而LoS僅上面采用了玻璃基本,而底面主要采用了單晶硅材料為基板,可見LCoS制程實際上結合了LCD和半導體CMOS制程技術。因此采用LCoS技術其光線不是穿過LCD板,而是采用反射方式形成彩色圖像。它采用涂有液晶硅的面CMOS式集成電路芯片作為反射LCD的基片,用先進工藝磨平后鍍上鋁當作反射鏡,形成CMOS基板,然后將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可采用FSC (Field Sequential Color)場序制彩色成像技術,利用白光和色輪提供RGB的三色色源,可有拋棄目前應用較多3LCoS面板結構,有效縮小其結構尺寸。



隨著LED技術的發展,可以直接使用RGB三種純色光,并采用時序方式控制RGB的發光,利用人的視覺殘留,實現完整的畫面輸出。由于采用RGB純色光,其實際色域相當高(可達到NTSC120%左右)。而且由于沒有了色輪的影響,每種光利用率可做的很高,不過由于需要對三路獨立的色光進行合光,其光機設計較復雜,控制得不好容易出現偏色、色彩不均勻等現象。同時由于其采用時間混色方式,故需要對三路RGB獨立的LED光源進行PWM方式調光驅動,導致光源驅動成本高于色輪的機器。另由于時序LCOS采用的是時間混色方式,如果顯示驅動設計不合理、面板刷新頻率不夠的話,很容易使投影畫面出現彩虹現象。


不過從目前來看,上述的問題都已經得到了很好的解決,目前基于單色面板和RGB色時序驅動方式已經成為單LCoS和單DLP的主要實現方式,由于不需要分色讓投影機內不再需要色輪這樣的運動部件,而且光效率也大大提升,并且可以得到更加清晰穩定的畫面。下圖就是以色輪為核心的場序制驅動和以時序制驅動兩者對比。



從上圖可以很容易看出,時序的方式可以讓設備更加便攜,結構更加簡單,這當然得益于LED的發展,可以給出亮度和純度都很高的單色光,并且可以用極高的頻率對其進行控制,實現時序發光、LCoS/DLP控制和視覺殘留的完整時序鏈條,從而輸出全彩動態畫面。


(3)數字微鏡反射模式的DLP成像引擎


數字燈光處理( Digital Light Processing)技術是TI基于DMD( digital micromirror display)技術的基礎上開發的。它同LCOS技術有著相當的區別,但是同LCOS技術一樣都是采用反射光投影的技術。當然同LCOS技術的最大區別就在于使用的面板材料不同,它采用了表面覆蓋有細小的方形鋁質鏡面的半導體芯片。



DMD是一個微鏡陣列。如上圖所示,每個微鏡對應一個圖像像素,微鏡向光源傾斜+12°時,光反射到鏡頭上,相當于光開關的“開”狀態。微鏡向光源反方向傾斜(即-12°)時,光反射不到鏡頭上,相當于光開關的“關”。要顯示某像素的特定顏色,顏色切換過程中DMD將該像素開關幾次,通過這種方式,DLP引擎將RGB三種顏色混合成各種特定顏色。由于該過程極為迅速,觀眾只能看到最終混合的顏色圖像。


這些鏡面具有每秒鐘切換(開關)5000次左右的能力,通過控制該點切換次數的快慢可以決定該點所控制圖像的灰度等級,也就是說這些鏡面每秒鐘切換次數越快,再現圖像的層次就會越豐富。


這種技術的優勢就在于具有極高的反應速度,因為它使用了DLP芯片所以不需要同前面的純光學系統那樣同時產生紅色、綠色和藍色圖像,而是分別的產生紅色、綠色和藍色圖像然后利用人類的視覺暫留特性來實現不同顏色在屏幕上的組合。



上圖是當下基于LED的DLP投影機的典型原理圖,主要采用德州儀器的DMD核心顯示器件(目前也有極少數廠家采用非TI的DMD模組),配以高亮度RGB-LED光源,以時序驅動方式來實現彩色圖像的顯示。由于DMD器件不存在偏振光損失,故其光機的實際電光效率可以做得很高,而且DMD是靠對光進行不同角度的反射來起到光閥作用控制光線,而LCOS液晶是通過液晶分子的偏轉來關斷光線的穿透,故液晶或多或少都會存在少許漏光的現象(特別是受面板表面溫度),實際表現為暗場有不同程度透光,對比度相對比DLP要差。


3、投影光源:高壓氣體光源和固體光源


投影機目前廣泛使用兩類光源,一類就是俗稱的“燈泡”,目前大量的商用投影機都使用這樣的光源,這類光源主要包括:UHP/UHE/金屬鹵素燈等。另一類相比傳統的氣體光源,叫新光源或固體光源,包括LED/激光/混合光源等,這類光源的特點是都是固體發光。


(1)高壓氣體放電光源


其實無論是UHE、UHP、UHM,還是短弧疝燈,再或是金屬鹵素燈,它們的發光原理都是一樣的,就是在一個充滿高壓氣體的燈管里使得兩根相距1毫米左右的電極尖端產生高壓放電,從而激發氣體產生可見光,只不過當這個氣體是汞蒸汽時,這個燈就叫“超高壓汞燈”,而當這個氣體是氙氣時,那這個燈就是“氙燈”,同樣的道理也就有了“金屬鹵素燈”了。而眾多燈泡生產廠家們通過將氣體、燈杯外形、接口或是驅動方式(交流或直流)進行改變就產生出來了UHE、UHP、UHM、SHP、HID等等數十種型號。



UHP是一種理想的冷光源,但由于價格較高,一般應用于高檔投影機上。UHP燈產生冷光,外形小巧,在相同功耗下,能產生大光量,壽命較長,當衰竭時,即刻熄滅。優點是使用壽命長,一般可以正常使用4000小時以上,亮度衰減很小。UHP光源的電弧亮度能超過小面積高效投影裝置所需的1Gcd/m2,為了達到更好的集光效果,近年來UHP光源的電弧極距減少到1.0mm,其壽命達10000小時以上,功率為200瓦,配備于投影儀產品,重量4公斤,體積2升左右,其屏幕照度超過1100流明,能夠達到明亮的XGA顯示水平。

UHE也是一種冷光源,UHE燈泡是目前中檔投影機中廣泛采用的理想光源。優點是價格適中,在使用4000小時以前亮度幾乎不衰減。


金屬鹵素燈發熱高,對投影機散熱系統要求高,不宜做長時間(4小時以上)投影使用,多用于低端投影產品。金屬鹵素燈產生暖光,要求較大功率才能產生與UHP燈同等的光度,使用壽命較短,與UHP燈不同的是,金屬鹵素燈壞時表現為漸漸熄滅。金屬鹵素燈泡的優點是價格便宜,缺點是半衰期短,一般使用1000小時左右亮度就會降低到原先的一半左右。淘寶很多便宜的投影燈泡都是這種燈。


至于氙燈,雖然其光譜更為接近自然光,而且色彩也更好,還可以實現UHP燈泡不具備的隨時開關等特點,但是價格昂貴一般都要數萬數十萬,而且使用壽命有限,所以同樣難以在主流投影機當中普及。


(2)新光源或固體光源


LED、激光以及混合光源等新光源的出現大大地拓寬了投影市場的想象力,這些固體光源的長壽命,在產品的生命周期內,完全不必換“燈泡”,這一點掃清了投影機從商用空間進入家庭空間的最大障礙,在加上這些光源的功耗低、體積小等特點,讓投影機有了更多新的應用場景。


所謂LED光源,顧名思義就是以發光二極管(LED)作為投影機的光源來代替傳統光源,LED光源分為兩類,一是以單色的白光LED作為光源;二是以紅、綠、藍三色LED作為光源。而使用了LED光源的投影機一般被簡稱為LED投影機,其整體結構和成像原理與傳統投影機基本相同,市場上最為常見的是RGB LED+DLP、RBG LED+LCOS和白光LED+CFLCOS三種類型的LED投影機。


激光光源,顧名思義就是以由全固態激光器產生的激光作為投影機光源來代替傳統光源,激光光源也分為兩類,一是以單色激光為光源;二是以紅、綠、藍三色激光作為光源。


激光光源的投影機的整體結構和成像原理與傳統投影機也是基本相同,最為常見的就是單色激光+DLP技術和單色激光+3LCD技術,較少見到RGB激光+DLP技術。上圖就是使用單色藍色激光,通過藍色激光照射熒光粉激發了高亮度白色熒光作為投影光源的,通過3LCD作為圖像引擎實現的投影機,而DLP的圖像引擎處理模式是使用可以激發RGB不同顏色光的熒光粉色輪來實現的,這些投影機也被稱為LPD。這種通過激光激發熒光粉的技術從本質上來講應該不是直接使用激光進行混合,而是使用熒光,這樣的好處是消除了激光帶來的安全隱患,但是亮度自然就無法達到更加理想的狀態,一般最多可以達到5000流明。


單獨使用RGB三種顏色的激光投影產品,還都處在實驗階段,目前都面臨著安全性和技術的這兩個障礙。


混合光源是綜合利用LED和激光兩種光源的長處而形成的一種新興光源,它試圖規避LED亮度低和激光偏色嚴重這兩個最大的弊端來開拓一條脫離傳統光源的新路,目前還處于起步階段,不過很多公司開始面向商用市場推出混合光源的產品。


上圖的混合光源結構是來自藍色激光、紅色LED發光體(或包括藍色LED),部分藍色激光發射到磷光體上產生出綠色光線,從而構成RGB三原色光線?;旌瞎庠赐队皺C目前也是采用DLP投影技術,三原色光線照射到DMD芯片,經過芯片的調制形成圖像并投射出去?;旌瞎庠吹膬瀯?,是生產成本相對較低,在亮度上也相較LED光源有明顯優勢,達到3000流明應該不是什么問題,另外,投影機內部結構和單純LED比較類似,相差不多。


投影光源比較列表上圖中光源的壽命是與其工作的流明成反比,就是說工作的功率越大、流明越高壽命就越短,如超高壓汞燈如果工作在2萬流明,那么壽命最多就一千小時,如果工作在5000流明,那么壽命可以超過4000小時。


關于LED的亮度問題,目前的LED芯片受限制于自身散熱,功率越大流明越高,自身發熱就越大,芯片溫度上升,亮度會迅速下降,目前市面上的LED投影機一般從幾十個流明到幾百個流明不等,市面上LED投影機最大的流明大概750流明左右。


關于激光光源上圖表格上標定的是5000流明,這里要說明一下,受限于美國國家標準學會、食品管理局、藥品管理以及歐盟相關標準:民用激光器不能超過1mW,工業用激光器不能超過5mW(特種設備和試驗機型可特批),在這樣的限制之下,所有在售的激光投影機的亮度不可能超過5000流明。但作為最有前途的新興光源,各大廠商都在進一步試驗高亮度的激光投影機,目前最高亮度已經接近10萬流明。相對法規健全的美國市場來說,當前的中國市場還沒有標準,因此,有可能會變成激光光源投影的試驗場,所以現在超高亮度的激光投影已經開始在戶外、表演場地開始使用,當然這也將帶來很大的不確定性,一旦安全事故發生可能會影響整個行業的發展。


現在來看,安全可控的、亮度提升的混合光源投影機是目前進入家庭的最佳選擇,應該這種所謂的過渡光源其實可以看作擁有了LED和激光兩者基因的優良雜交品。


4、投影機的光學光路以及投影鏡頭


光學系統在投影機中在一般人看來似乎沒有什么值得深究的地方,只要光源亮度足夠到在顯示屏上成像就可以了,但是實際情況并不是這么簡單的。


投影的光學部分按照其相對圖像引擎的位置分為兩個部分,一部分叫前光路負責處理光源,使之滿足要求輸入圖像引擎;另一部份叫后光路負責從圖像引擎輸出的光線,使之通過鏡頭成像在屏幕上。


在光學系統中有許多需要解決的問題,首先就是光量子的控制問題,其次亮度的均勻性也是一個令人頭痛的問題,還有針對激光光源的擴束、消除相干光,最后還有就是投影鏡頭的光學處理等。當把一個光源放到一個凹面鏡之內的焦點,光源發射出來的部分光線會投射到凹面鏡上并且發生反射,這些經過反射的光線會匯聚在另外一個焦點。凹面鏡的這種特性同凸透鏡類似,都可以用于匯聚光線從而使得盡可能的管線都傳送到成像引擎中,這樣屏幕因為得到更多的光能而顯得更亮,不論何種圖像引擎,這部分的處理都是前光路的核心。


當然前面提到的光源是理想狀態下的點光源,而實際的光源即使做的非常的小也無法達到理想狀態下“點”的程度,也就是說實際的光源是由無數個點光源組成,它們之中絕大多數都沒有精確的位于凹面鏡的焦點上而是僅僅在焦點的附近,這樣大部分的點光源的反射光線將會匯聚在另外一個焦點之外的地方。也就是說當光源越大,在第二個焦點得到的光線的匯聚性就越差,也就是說越不像是一個點而是一個面區域。


有很多光線(大部分是來自光源未經反射的部分)并沒有達到會聚區域,這樣就會引起了一系列的問題:這些發散的光線因為距離匯聚區域相當的遠,所以不可能被傳送到成像引擎,這將導致屏幕亮度的降低和投影機本身發熱量的增加。部分發散光線可能會經過一定的途徑進入投影機的光學系統最后來到屏幕上,這樣將會降低總體圖像的對比度--比如原來是黑色的背景,因為這些光線的存在而變成了灰色。


所以有效的控制光源的尺寸將是更好的控制光源的一種方式。


從前面的介紹知道,理想的光源應該是無限小并且沒有任何亮度或者光通量損失,當然在實際中是做不到這一點的。


從這個原則上我們也可以看出出一些光源的特點,UHP/UHE基本的發光直徑都在1mm左右,激光的線束更窄以至于不得不擴束, LED發光面積也差不多,但是亮度要小很多了。


(1)均光


不管什么投影光源,都需要進行處理,使進入圖像引擎的光變成一個均勻的面光源,最終成像在屏幕上,使得這個屏幕亮度均勻。在投影機中,光學系統是光線從光源到成像引擎的通道,這個部分可以進一步提高光源效率和穩定性。光學系統的一個任務是將從光源發出并且經過橢圓形凹面鏡匯聚的光線進一步的集中到成像引擎中,另外一個任務就是使得光源亮度更加統一,因為一般的情況下,大多數的“燈泡”發出的光都是中間的亮度高,越到邊緣部分它的亮度就越暗。在矩形的顯示屏上,我們往往會發現邊角的圖像的亮度比中心的亮度低。


解決這個問題的一個方法就是利用一系列的微透鏡將光源發出的光從原來中間亮邊緣暗的圓形光轉變為亮度均勻的矩形光。另一個方法就是更加有趣,讓光線通過一個矩形的修正棒(rod)-這種設備一般的是由磨光玻璃、石英或者內表面為高反射率的反射鏡等材料構成的光學設備。在這樣的設備中光線經過多次的反射會從一端達到另一端,而在另一端得到的光源就是亮度基本一致的矩形光源了。



上圖顯示的就是光線從燈泡中發出經過凹面反射鏡的匯聚,然后進入到矩形修正棒,在其內經過數次的反射就可以在另一端得到亮度均勻的矩形光源了。從光強分布圖上,未經過修正棒之前的光強分布接近于高斯分布,經過整理之后的就接近于矩形分布了。


(2)投影鏡頭


圖像引擎處理后,后光路系統就要開始工作,盡可能把圖像系統出來的圖像(光線)傳輸到屏幕上,實現清晰圖像顯示,在這其中投影鏡頭就是核心器件了。


對于投影機來說,鏡頭是投影機光路中的最后一個環節,鏡頭做的好壞,光圈值能否做的最小,和亮度是有直接關系的,光圈的大小和f值成反比,f值越小,光圈越大,投影影象的亮度就高。F是鏡頭的透光度。F越小,鏡頭的透光性越好。f是鏡頭的放大比率,如,f=1.4時,就是說,在一固定的位置上,畫面可放大1.4倍。鏡頭的光圈是用數值來表示的,一般從1.6-2.0,為使用方便,一個鏡頭設置多檔光圈,光圈的數值越大,光圈就越小,光通量也越少,每一個鏡頭的最大光圈都用數值標在鏡頭的前方。


焦距也是用數值來表示的,通常從50-210,分為短焦、標準和長焦,還有超短和超長焦的。數值越小焦距越短,數值越大焦距越長,投影機對鏡頭焦距的要求正投一般在50-140,背投一般在35左右,焦距決定了打滿預定尺寸時投影機與影幕的距離,焦距越短,投影機與影幕的距離就越近,反之就越遠。如果要在短距離投射大畫面就需要選擇短焦鏡頭的投影機,反之則需要選擇長焦鏡頭。一般的投影機都為標準鏡頭。


鏡頭的焦距決定了該鏡頭在投影機與銀幕距離一定的條件下所能形成影像的大小。那么鏡頭的焦距越短,則投影在銀幕上的影像就越大。


在投影機的選擇上,在一般的應用場所,在同樣的價格上,應優先挑選標準鏡頭,標準鏡頭在投射影象的色彩還原、圖象幾何畸變上是最優秀的!對于狹小的應用空間,要想大尺寸的投射影象,應該優先考慮使用短焦或超短焦鏡頭。


對于寬大的應用場所,在資金充裕的情況下,例如數碼影院,優先考慮長焦鏡頭,因為這樣的安裝方式,優點是很多的,首先,投影機的風機噪音在觀看者的影響得到了很好的抑制,其次在觀看者對投影機的影響(抽煙者的煙灰、就餐者的食物殘屑、熱飲蒸汽)因素中,長焦投影機的影響是最小的。


對于家庭用戶來講,標準的投影鏡頭和超短焦的是兩個主要選項,標準的適合小空間或小尺寸的移動狀態下的投影,例如在書房,隨時在墻面上投影個30寸的圖像,而超短焦適合在客廳或臥室使用,直接把投影機放在電視柜上,就可以在距離墻50厘米的地方投影出80寸的圖像,實現影院效果,而且不會被人員走動遮擋。


5、信號和內容來源:投影演化的智能核心


作為信號輸入和控制部分,傳統投影儀提供了多種信號端子,通過這些信號端子輸入各種內容和信號,通過投影儀展示出來。


通常投影儀都會有VGA/DVI/CVBS/S端子/分量/音頻輸出等,新一些的投影儀還會有HDMI輸入,通過這些輸入接口,各種內容和信號被輸入到了投影機中,并且顯示出來。作為辦公場景來說,這樣就能基本滿足要求,達到目標。


二、智能影投行業的玩家名單


1、愛普生Seiko Epson Corporation


日本 官網:http://www.epson.com


愛普生成立于1942年,是一家數碼影像領域的全球領先企業。主要產品線涵蓋噴墨打印機、數碼打印系統、3LCD投影機以及傳感系統等。眾所周知,在投影機市場一直有兩大陣營,一個是DLP,另一個就是3LCD。而愛普生就是3LCD投影技術的鼻祖,世界上第一臺3LCD機器就是愛普生生產的。在產品方面,愛普生早在2014年就開始推價格親民的智能投影機,此后的步調一直處于加速狀態。目前,愛普生的投影儀產品已超過200個款式,功能強悍而務實。


以近期發布的1795F為例,它采用了NFC技術。只要用具有NFC功能的手機和主機進行接觸,就能讓投影機自動開機并且無線連接,實現遙控功能。用戶從包中拿出投影機之后,插上電源,利用手機就能實現快速投影,簡簡單單的三步讓整個過程零卡頓。



另外,1795F內置智能手勢識別傳感器,能夠精準的捕捉用戶的手勢指令,實現手勢演示功能。如果演講者忘記帶翻頁筆,那么只需要在屏幕前揮一揮手,即可控制幻燈片上下翻頁,讓演講變的更加隨心高效。



2、索尼Sony Corporation


日本 官網:http://www.sony.com


索尼是世界最大的投影機生產商之一,同時也是3LCD投影機兩大核心制造商之一,其激光工程投影、超高分辨率支持以及過硬的品質保證都給用戶留下了深刻的印象。索尼跟愛普生是唯二二家供應LCD芯片的廠商,而DLP只有德儀一家。


在16年的德國柏林IFA消費電子展中,索尼驚艷亮相了其智能投影設備Xperia Touch,這是一款可用手指操縱圖像的智能觸控投影儀。



雖然機身只有一瓶礦泉水大小,但卻集合了眾多功能。光是傳感方面,就有麥克風、光線、加速、氣壓計、電子羅盤、溫濕度、GPS 以及人體感應模塊。能夠檢測用戶的手勢和點擊,能把任何表面變成觸摸屏。同時它還支持 Google Assistant,可以做到像亞馬遜Echo那樣,通過語音控制家中的智能設備。并且自帶1300萬像素的攝像頭,可用于自拍和視頻通話。



3、明基電通有限公司


臺灣 官網:http://www.benq.com.cn/


明基由施振榮創立于1984年,過去也是宏碁集團旗下的公司之一,并共同使用Acer的標志。1999年泛宏碁集團整頓后,獨立成明基電通集團,并于2001年推出自有品牌BenQ,產品服務橫跨3C領域。在投影儀領域,明基是DLP投影機領導品牌。針對不同細分市場需求,提供教育、商用、家用、工程、微型等多種類投影機。


2014年,明基聯合阿里推出首臺基于阿里YunOS的3D 1080p智能投影機i700,正式進軍智能投影機市場,該機也是全球第一臺將智能投影機分辨率提升到1080p的產品。



4、奧圖碼Optoma Corp


臺灣 官網:http://www.optoma.com.cn/


奧圖碼是中強光電集團(臺灣)的全資子公司,中強光電是全球最大的投影機制造廠商,下屬的工廠在整個中國大陸有47家左右,主要生產光學引擎的研發制造。2002,Optoma品牌公司正式成立。


就完整的價值鏈上來看,從關鍵零組件的生產到產品的研發制作,到產品的制造生產,再到市場營銷,全部都由奧圖碼自己完成。因此,奧圖碼在成本控制上極具優勢,產品也一貫以“親民”著稱。國際投影大牌有近十余家,但是奧圖碼是唯一一個“專注投影”的廠商。


很多第一臺投影機都由奧圖碼制造的。如:2003年第一臺小于一公斤的投影機,第一臺飛碟式的內且DVD投影機,2008年第一臺口袋投影機以及2010年的第一臺LED投影機都是由奧圖碼生產。


不過在微型投影的智能化上,奧圖碼的動作則晚得多,此前其只在高端激光系列投影中添加了智能化系統。2016年,奧圖碼推出了全新高清智能家用投影機HD260S,這是第一次把智能系統運用在主流家用投影機產品中。今年2月份,奧圖碼再次推出一款全新的智能微型投影儀產品SL1,看來奧圖碼發力了。




5、成都市極米科技有限公司


成都 官網:http://www.xgimi.com/


極米成立于2013年,是國內第一家專注于家用智能投影領域的新銳創業公司。創始人鐘波是技術出身,畢業后,進入了專注研究智能電視芯片的晨星半導體,隨著晨星上市,作為原始股的持股人,鐘波也實現了“財務自由”。


鐘波


在研究智能電視芯片的這些年里,鐘波最深刻的體驗是液晶屏幕對于產品體驗的局限。于是他把目光轉向家用投影儀市場,并把產品定義為“無屏電視”,一方面從傳統概念上更容易被大眾所接受,另一方面也區分于普通的商用投影儀。盡管在實現方式上更近似投影儀,但在設計思路上,更多的是繼承了智能電視的路子。


2014年,極米正式發布首款產品,搭載就是老東家mstar的芯片,一上線便被搶購一空,幾個月之后,極米便獲得1億人民幣A輪融資。據易觀智庫調查顯示,2015年第一季度極米以49%的市場份額遠超其他同類家庭投影品牌,在家庭投影市場占有率國內第一,全球第二。


同在2015年,極米引入了戰略合作方——芒果傳媒,完成B輪價值 3 億元人民幣的戰略投資 ,此次投資除現金注資外,還包括資源投入、牌照內容綁定。作為芒果傳媒戰略投資的第一家智能硬件公司——極米正逐步實現 “終端+內容+平臺”的戰略大布局。




6、堅果  深圳市火樂科技發展有限公司


深圳 官網:http://www.jmgo.com/


火樂科技成立于2011年,是一家主打智能投影設備研發及生產的硬件服務商。旗下堅果智能影院發展至今,已成為微投行業獨角獸,用戶總量全球第一。創始人胡震宇是個比較早期的創業者,在2011年便找到業內頂級設計機構嘉蘭圖做產品設計,不過還處于發展的低谷期。CEO陳興博則是嘉蘭圖的設計總監,于2014年離開嘉蘭圖,想休整一段。


這期間,胡震宇一個電話找來,還是為新產品設計的事,而且這次的設計對胡震宇創業項目有著生死存亡的影響,員工工資社保資金都已告急,正處在A輪融資的關鍵時期,一邊要花錢出一個漂亮的產品設計來打動投資人,一邊又要投資人的錢來付設計師的設計費用,在這個先有雞還是先有蛋的困境中,最后陳興博被說動愿意自己親自操刀為胡震宇出一個投影產品的設計,最終陳興博加入了胡震宇團隊,設計師出任了CEO。


2014年9月,火樂科技發布了第一款智能投影儀——堅果G1。首批10000臺堅果 G1,不到一天被一搶而空。從 2014 年底開始,堅果 G1 在其京東自營店上直銷,銷售成績斐然,在京東售賣頁面中上萬條評論里,大部分都是對堅果 G1 產品設計的贊賞。



堅果G1火爆之后,資本隨之而來。同年12月,火樂科技獲得了達晨創投、IDG 資本和任泉的 StarVC 聯合投資的 6000 萬元人民幣。接著在 2015 年 5 月,火樂科技對外正式宣布,公司 B 輪融資 2 億元人民幣。2016 年 3 月,火樂科技再獲 C 輪 6 億元人民幣的融資。不到兩年的時間里,火樂科技估值已接近 25 億。在產品線上,火樂科技的智能投影儀已涵蓋家庭影院、移動影院、激光電視系列,出貨量也位居前列。




7、微鯨科技有限公司


上海 官網:http://www.whaley.cn/


微鯨科技成立于2015年,是一家專注于家庭娛樂的互聯網科技公司,通俗來講就是做智能電視。團隊成員,華人文化產業基金掌舵者黎瑞剛,《新周刊》總編輯、華人文化產業基金首席內容官封新城,前上海文廣百事通CEO李懷宇,這三者的組合被業內譽為互聯網電視的“最強陣容”。


背靠華人文化產業基金,微鯨成立之初就自帶內容基因。電影方面擁有時代華納和東方夢工廠,電視劇方面有 TVB,綜藝方面有《中國新歌聲》和星空傳媒。在豐富的內容資源加上互聯網牌照的加持,微鯨迅速的成長為智能電視領悟中的重磅選手。去年雙十一,微鯨總銷量破16萬臺,銷售額破2億,領跑互聯網電視業。


繼微鯨電視、微鯨VR一體機的驚艷問世后,微鯨科技又在2016年10月推出了首款智能投影產品——微鯨魔方K1。微鯨魔方外觀是平行四邊形,擁有1秒自動對焦,語音控制、WiFi音箱特色功能,此外還可以一鍵切換投影和音響模式。




8、深圳酷樂視科技有限公司


深圳 官網:http://www.coolux.com.cn/


酷樂視成立于2009年,是四川維優科技的子公司。母公司自2000年6月以來一直專注于投影顯示領域,是國內首批進入投影顯示的本土科技企業,2002年,在國內率先實現單片液晶投影機的商業化量產,并逐步占領了國內的商業娛樂市場。


酷樂視是國內最早進入LED微型投影機行業的企業之一,也是國內第一家推出智能投影產品的公司,產品一個顯著特點就是小巧便攜,多如手機般大小。


2016年,酷樂視發布的全球首款超千流明LED智能微投S3,將微型投影亮度推向了一個新的巔峰。不僅如此,S3還實現了自動對焦與實時調焦、斷網看電視等實用功能。




9、小帥影院  青島小帥影院科技有限公司


青島 官網:http://www.xshuai.com/


小帥影院成立于2015年,是海爾集團孵養出的小微創客,致力于提供專業的家庭觀影設備及周邊產品。產品線覆蓋便攜智能微投、家用投影及智能穿戴設備等。


依托海爾中國家電第一品牌背書到產品技術研發,小帥影院實現了營銷多渠道,另獨有上游資源方合作賬期模式以及供應鏈管理優勢。使得小帥影院前代產品isee mini在市場及業界樹立了良好的口碑。



通常來說,股權眾籌項目的籌集期往往需要數天時間。2015年5月,小帥影院“UFO”在京東“東家”開啟眾籌活動,令人意想不到的是,短短90秒內,市值1500萬元的股權被認籌一空,創造了京東有史以來最快的一次眾籌記錄。而小帥影院UFO產品眾籌,共籌得資金2617761元,超過所設定的眾籌成功資金26倍,取得空前成功。一炮而紅之后的小帥影院,通過不斷完善產品,調整產業結構,從單一的硬件提供商專項硬件和內容提供商,已實現年營收過一個億元。


10、神畫科技(深圳)有限公司


深圳 官網:http://www.piqs.com/


神畫科技成立于2010年,在業內一直具有傳奇色彩。首先是師出名門,母公司昂納科技是在光通信器件和模塊領域占據全球領導地位的高科技制造企業集團,而全球每十臺微型投影儀就有六臺直接或間接地使用神畫科技所屬的紅蝶科技的光機。2011年,神畫研發出全球第一臺極焦“智能互動投影電視”,開創了極短焦投影機集安卓系統接入高清數字電視信號的先河。


神畫CEO那慶林


神畫科技CEO那慶林來自北大,具有在世界頂級投行的從業經驗,是一個把握節奏的高手。那慶林認為,智能投影雖然具有非常大的想象空間,但因為目前的核心技術與元器件掌握在少數幾家巨頭手里,大部分廠商頂多算是一個集成商,毛利水平并不高。


與此同時,規模的增速提檔仍然受制于行業整體技術水平的限制。因此即使有些廠商通過融資有大投入的能力,但對于一個基數偏小、有著固定成長速度的行業來說,部分公司象手機企業那樣在營銷推廣上高舉高打,有可能是一種缺少產業思維的資源浪費和自嗨!


具備產業戰略思維的神畫科技,非常注重節奏的把握,在等待市場爆發的過程中具有足夠的戰略耐性。幾年來,堅持在核心技術與應用研發上投入大量資源。同時緊扣行業發展脈搏推出創新產品,要求推出的每一款產品都能達到當期市場的領先水平,以保持一定的品牌勢能和聲量。營銷舉措因時而動,不盲動更不瞎折騰,保證每款產品成功的同時積極修筑面向未來競爭的護城河,一待行業增長拐點出現,有足夠實力進行戰略收割。


在產品方面,神畫科技在業內率先根據個人娛樂、移動商務、家庭娛樂三大場景規劃了三大產品線。個人娛樂定位于大學生群體和剛畢業的白領一族,產品設計準確地抓住了初入社會的這一群體租住房屋或住集體宿舍的觀影剛需。在今年年初,神畫科技推出的神畫TT系列則是應用于商務領域,功能上實現了隔空觸控(類索尼)。




結語


最后我們發現,淘金智能投影的玩家背景差異巨大,但利益讓他們短兵相接。IDC最新發布的《中國投影機市場跟蹤報告》顯示,2016年中國微型投影機市場出貨量將近58萬臺,增長120.9%,成為投影機市場增長的主要動力。預計2017年微投市場增長率有望超過50%。


在流動性過剩、資產交投活躍的當下,凡是出現超過30%以上預期增速的行業都會引來大量的資本關注與介入,帶來的影響是整個行業的快速增長及競爭格局的迅速改寫,名不見經傳可迅速崛起、滿城皆知亦可一夜跌落。


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