投影正在全面走向小型化嗎？

    投影機(jī)越做越小、越來越輕薄，自然離不開投影技術(shù)自身的進(jìn)步。

    比如，在核心顯示芯片上，在其的輕薄產(chǎn)品，尤其是05年之前的，無論是DLP技術(shù)還是LCD技術(shù)，顯示芯片的尺寸都達(dá)到0.7英寸，甚至更大。這就決定了投影機(jī)的光路設(shè)計(jì)、鏡頭設(shè)計(jì)、甚至光源系統(tǒng)的出光口徑的極限尺寸。這一時期的投影機(jī)產(chǎn)品的厚度很難先講到5厘米以下：這五厘米的空間主要包括芯片高度；芯片封裝，固定的空間；芯片和光路系統(tǒng)的固定、保護(hù)、防塵、散熱空間；各種線路占用的空間和產(chǎn)品外殼厚度。

    但是，隨著投影機(jī)技術(shù)的發(fā)展，德州儀器已經(jīng)可以提供微型DMD投影芯片和DLP系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主流商務(wù)應(yīng)用也可提供0.55、0.45和0.3英寸尺寸的核心顯示芯片。這就使得投影機(jī)輕薄設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵極限技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)了明顯的下降。而且這一技術(shù)演化趨勢還沒有停止。

    另一個決定投影機(jī)產(chǎn)品體積的因素是光源和散熱系統(tǒng)。為什么將光源和散熱系統(tǒng)放在一起講呢？因?yàn)樯�熱系統(tǒng)散出的熱量主要由光源產(chǎn)生。

    投影機(jī)產(chǎn)品早期光源只有汞燈、金屬鹵素?zé)舻瘸Ｒ?guī)光源產(chǎn)品可以選擇，這些產(chǎn)品的體積很大，光效率較低、發(fā)熱巨大。這就導(dǎo)致了投影機(jī)系統(tǒng)中最占據(jù)空間的，可能不是鏡頭和投影光路，或者電路板，而是燈泡、散熱器和散熱必須預(yù)留的空間，以及為燈泡供電的電路變壓器等設(shè)備。也許，有讀者拆解過投影機(jī)，對于這樣的讀者會有一個印象：傳統(tǒng)投影機(jī)，即便是最輕薄的產(chǎn)品，機(jī)殼里面的空白空間也很多——這些空間本質(zhì)上都屬于散熱系統(tǒng)！

    對于早期的輕薄投影機(jī)產(chǎn)品，光源和散熱系統(tǒng)是最難以克服的問題，直到新興的LED光源的出現(xiàn)。Led光源屬于固態(tài)半導(dǎo)體冷光源技術(shù)，自身具有發(fā)光效率高、易于控制，適合于采用數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)、發(fā)熱量很小，投影系統(tǒng)整體散熱設(shè)計(jì)簡單的特點(diǎn)。這種光源產(chǎn)品的出現(xiàn)，是微型投影機(jī)誕生的技術(shù)前提之一。LED光源，極大的影響了投影機(jī)產(chǎn)品體積設(shè)計(jì)和內(nèi)在空間利用率方面的革命。

    有利于投影機(jī)小型化和輕薄化設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展，還包括半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步。DLP投影機(jī)使用的DMD芯片雖然屬于微機(jī)電學(xué)科，但是也同樣屬于半導(dǎo)體學(xué)科；液晶投影機(jī)的LCD芯片，一般叫他液晶面板，但是這個液晶技術(shù)也同樣與半導(dǎo)體科學(xué)聯(lián)姻。數(shù)字投影機(jī)核心芯片的小型化不僅得益于微機(jī)電、液晶和新興材料科學(xué)的進(jìn)步，也與半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

    同時，半導(dǎo)體技術(shù)還改變了投影機(jī)內(nèi)的所有電路板：比如變壓器部分，由于采用功率半導(dǎo)體芯片，就可以在體積上比傳統(tǒng)的線圈變壓器小很多；投影機(jī)主控板核心部分采用SOC架構(gòu)、甚至直接是智能投影機(jī)的ARM芯片，則可以使得投影機(jī)的主控板體積縮小到半個手掌大小，并且厚度也進(jìn)一步降低。實(shí)際上，半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，從很多細(xì)節(jié)上使得投影機(jī)產(chǎn)品的體積可以變得更小。

    目前，在一臺投影機(jī)系統(tǒng)中，最阻礙產(chǎn)品小型化的部件是光學(xué)系統(tǒng)。尤其是鏡頭產(chǎn)品。作為人類最接近終點(diǎn)的學(xué)科之一，鏡頭產(chǎn)品在保持功能不變的情況下小型化的空間并不大。功能豐富的投影機(jī)鏡頭，尤其是帶有平移功能的鏡頭，體積不可能做的太小。至少目前看來，鏡頭將成為未來最可能決定投影機(jī)產(chǎn)品極限尺寸的組件之一。

    不過，如果使用功能簡化的鏡頭產(chǎn)品，在一定應(yīng)用領(lǐng)域，以犧牲應(yīng)用多樣性和適應(yīng)性為代價，現(xiàn)有的鏡頭技術(shù)也能支持，輕薄型投影機(jī)的厚度縮小到2-3厘米，甚至更小的空間之內(nèi)。而隨著光學(xué)新材料和光學(xué)加工技術(shù)、光學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的進(jìn)步，鏡頭產(chǎn)品體積小型化的進(jìn)一步突破也不是沒有可能。

    目前，半導(dǎo)體技術(shù)、新光源技術(shù)的發(fā)展還處于高峰期。未來這些技術(shù)到底能帶給投影機(jī)多大的“設(shè)計(jì)新空間”還是一個未知數(shù)。但是，小型化和輕薄化的這個方向是非常明確的。超小型投影機(jī)，已經(jīng)成為消費(fèi)投影品牌必爭的一個未來戰(zhàn)略基點(diǎn)。