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投影大話:短焦概念好,技術(shù)實(shí)現(xiàn)是難題

來源:投影時(shí)代 更新日期:2009-09-25 作者:蕭蕭

    近年來隨著國內(nèi)投影機(jī)市場(chǎng)飽和度的日益提高,投影機(jī)廠商們不得不在差異化產(chǎn)品和差異化市場(chǎng)上深耕細(xì)作,以求通過細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)生了而獲得在整個(gè)投影機(jī)產(chǎn)業(yè)上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。短焦投影機(jī)產(chǎn)品就是這一趨勢(shì)下的特殊產(chǎn)品。

    短焦投影機(jī)產(chǎn)品通常是指在3米之內(nèi)能夠投射出一百英寸以上畫面的投影機(jī)產(chǎn)品。短焦的概念不僅局限于教育和商務(wù)產(chǎn)品,甚至在工程投影機(jī)和家用投影機(jī)上也可以發(fā)現(xiàn)“短焦”的身影。對(duì)于投影機(jī)廠商而言,短焦投影機(jī)適合小尺寸空間投射出巨大畫面的優(yōu)勢(shì),不僅使得一些客戶的應(yīng)用變得更為方便,更是開拓了那些由于“空間”限制而不能購買投影機(jī)產(chǎn)品的消費(fèi)者的需求。

    除了廣泛應(yīng)用于小空間投影外,短焦投影機(jī)在互動(dòng)電子白板領(lǐng)域也有很強(qiáng)的可用性。通過應(yīng)用短焦投影機(jī)的正投影電子白板系統(tǒng),可以把白板前方講解人員對(duì)投影機(jī)光路的干擾降到最低。在進(jìn)行教學(xué)應(yīng)用、商務(wù)演示的時(shí)候,使用者再也不會(huì)擔(dān)心自己的影子投射在屏幕上,遮蓋了真正的展示內(nèi)容。

    短焦投影機(jī)產(chǎn)品的出色的應(yīng)用條件適應(yīng)能力是短焦投影近年來格外受追捧的核心原因。但是,全球投影市場(chǎng)短焦投影機(jī)卻沒有明確的“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)”可言。無論是在技術(shù)形態(tài)上,還是性能表現(xiàn)上參差不齊的產(chǎn)品成為消費(fèi)者選購的第一道攔路虎。

    以三洋和日立的“反光板”式的短距離投影技術(shù)的靈感來自于背投顯示系統(tǒng)的工作原理。背投影顯示產(chǎn)品通常都是在較短的光路下實(shí)現(xiàn)更大尺寸的投影畫面。最短可在一米距離內(nèi)投射出一百英寸以上的大畫面。“反光板”式的技術(shù)架構(gòu),本質(zhì)上并不僅改變了投影機(jī)鏡頭的焦距,而且還需要通過添加一塊特殊的光路反射鏡,實(shí)現(xiàn)光路射出角度的轉(zhuǎn)移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“短焦”和大“偏軸”兩個(gè)主要的功能技術(shù)特性。這類型的產(chǎn)品在性能表現(xiàn)是比較不錯(cuò),但是結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜、機(jī)身也比較笨重,不適于便攜使用。

    另一個(gè)短焦技術(shù)陣營主要是臺(tái)系品牌、歐美品牌和部分日系品牌。這些企業(yè)采用更為復(fù)雜的鏡頭設(shè)計(jì),在實(shí)現(xiàn)短焦的功能以外實(shí)現(xiàn)大“偏軸”的產(chǎn)品技術(shù)要求。短焦部分的實(shí)現(xiàn)主要依賴于廣角鏡頭或者魚眼鏡頭技術(shù),而偏軸部分則依賴于特殊設(shè)計(jì)的鏡頭鏡片實(shí)現(xiàn)。采用這一技術(shù)的“短焦”投影機(jī)產(chǎn)品品質(zhì)差異巨大,且主要技術(shù)參數(shù)不及“反光板”式的短焦投影機(jī)“高”。

    對(duì)于短焦投影機(jī),“短焦”的概念經(jīng)常被人們注意,但是大偏軸的特點(diǎn)卻很少有人注意。這主要是“反光板”式的產(chǎn)品自身不具有“鏡頭偏軸”的問題,也就談不到在輿論宣傳上“額外說明這個(gè)問題了”。而對(duì)于采用更復(fù)雜的短焦鏡頭同時(shí)實(shí)現(xiàn)“短焦”和大“偏軸”兩個(gè)特性的產(chǎn)品,其性能水平差異很大。尤其是這類產(chǎn)品中巨大部分產(chǎn)品,只是實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格意義上的短焦,而并沒有同時(shí)更大的“偏軸角度”。

    “偏軸”是什么呢?通常投影機(jī)投影的時(shí)候鏡頭的中心并不與屏幕的中心重合,而是在豎直方向上偏向屏幕的一側(cè)。因此,人們可以看到吊裝的投影機(jī)是斜向下投射的,桌面放置的投影機(jī)則是斜向上投射。這個(gè)斜度就是鏡頭的“偏軸效果”。對(duì)于短焦投影機(jī),如果不實(shí)現(xiàn)更大的偏軸角度,則不但解決不了“演示人員遮擋畫面的問題”,反而會(huì)使這一問題變得更嚴(yán)重。因?yàn)槎探雇队皺C(jī)離屏幕和演示人員的距離更近。

    因此,業(yè)內(nèi)專家指出,嚴(yán)格意義的短焦投影機(jī)的設(shè)計(jì)難度不僅來自于如何在保障畫面品質(zhì)的前提下實(shí)現(xiàn)更短的焦距,同時(shí)還要求在保障畫面效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更大的偏軸鏡頭的設(shè)計(jì)——這兩點(diǎn)對(duì)于全球的光學(xué)界都是一個(gè)挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的難度巨大,也是三洋和日立推出“反光板”式短焦投影機(jī)的原因。

    短焦鏡頭的設(shè)計(jì)主要需要克服鏡頭邊緣成像的畸變:直線變弧線的問題,和圖像邊緣的色散:圖像邊緣出現(xiàn)紫色的色變、畫面模糊等問題。這兩個(gè)問題對(duì)于光學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)是難度非常高的問題。前一個(gè)問題主要靠非球面鏡頭實(shí)現(xiàn),后一個(gè)問題則需要采用特殊材質(zhì)的高檔光學(xué)鏡片。業(yè)界能夠很好解決短焦鏡頭成像效果的鏡頭產(chǎn)品價(jià)格通常在萬元以上。對(duì)于短焦投影機(jī)應(yīng)用的鏡頭除了解決以上問題,還需要設(shè)計(jì)出大偏軸的鏡頭產(chǎn)品。斜向一側(cè)的投射要大量使用非球面鏡頭。大角度斜向投射會(huì)導(dǎo)致鏡頭較遠(yuǎn)的角度一方色散更嚴(yán)重,對(duì)焦效果顯著降低,畫面銳度降低,大尺寸投影出現(xiàn)明顯的線條虛邊等嚴(yán)重影響畫面效果的問題。

    正因?yàn)椴捎苗R頭同時(shí)實(shí)現(xiàn)短焦和大偏軸技術(shù)難度很大,同時(shí)產(chǎn)品成本高昂,才出現(xiàn)了市場(chǎng)上諸多“短焦投影機(jī)”只有短焦沒有大偏軸的情況。這一技術(shù)難點(diǎn)也決定了短焦投影的所謂“短”的長(zhǎng)處永遠(yuǎn)是有限度的。無限的追求短焦,并不符合產(chǎn)品使用的經(jīng)濟(jì)型原則。對(duì)于消費(fèi)者選購短焦投影產(chǎn)品,則需要在焦段是不是“夠短”,偏軸是不受夠大,以及邊緣成像效果是不是理想三個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行考察,以便選擇到滿足自己性能需要,有相對(duì)價(jià)格低廉的產(chǎn)品。   

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