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家用投影儀簡史:從大片專用演變成“家用電視”

家用投影儀簡史:從大片專用演變成“家用電視”

Napoleon Chan / 2023-03-03 09:45149454

在近幾年,投影儀(投影機)再次出現在中國家庭當中,它的身影不僅出現在客廳,甚至出現在臥室。液晶電視的大尺寸化、價格走低被認為是一項殺手锏,不僅擊敗了等離子電視,也讓本來處于客廳邊緣地位家用投影儀快速走向消亡,那到底是什么因素導致近年家用投影儀再次崛起的呢?

LCD與DLP之爭

在2000年前后,家用投影儀已經開始在中國一二線城市、沿海地區的家庭中普及,相比當年大屁股電視,也就是CRT電視投影儀優勢非常突出,它能夠輕松實現100英寸,而CRT受限于陰極射線管原理尺寸難以做大,后期CRT電視尺寸在30英寸左右,即使最大的CRT電視索尼KX-45ED1也不過45英寸,投影儀屏幕面積是CRT電視好幾倍。

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不過當時投影儀缺點也相當明顯,雖然已有投影儀使用效率更高、亮度更高的激光光源,但是受限于成本,大多投影儀依然是基于高壓汞燈光源,亮度不夠高,容易老化造成亮度降低、偏色,而且使用的是長焦鏡頭,投影儀被安裝在天花板下,距離投影幕布至少有2、3米距離,投影畫面容易受到日光甚至是燈光的干擾,這兩個關鍵因素決定了投影儀是一個“夜貓子”。因此大部分家庭會為投影儀配備一塊伸縮式幕布,夜間或是在拉上窗簾的白天里觀看電影大片,預算充足的家庭會把地下室改造成以投影儀+多聲道音響為核心的家庭影院。

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在當時投影儀就是為了電影大片存在的,畫質好壞自然成了投影儀競爭的焦點,從技術上看家用投影儀分為以索尼、愛普生兩家日系品牌主導的LCD投影儀,以及TI德州儀器為核心、眾多品牌加盟的DLP投影儀。

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愛普生3LCD投影儀5040UB

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3LCD

LCD投影儀原理很簡單,我們都知道LCD電視、LCD顯示器是通過液晶分子偏轉來控制通過RGB三原色子像素的亮度,進而顯示出彩色圖像的。而LCD投影儀使用的是一塊小尺寸、高像素的LCD面板,高壓汞燈發出光線經過匯聚后通過LCD面板,最后被鏡頭放大并投射出去。LCD投影儀結構簡單,但是色彩等表現不佳,于是后來出現了3LCD方案,它使用了三片LCD面板,對應RGB三原色,工作時光線先被分離成RGB三原色光,然后再通過對應顏色LCD面板,成像后通過棱鏡匯聚成彩色圖像,最后投射出去,因此色彩、對比度大幅度改善。

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DMD芯片

DLP投影儀結構更為復雜,它的核心是TI出品的DMD芯片,屬于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機電系統),表面密密麻麻排列了海量鋁制反光鏡,控制反光鏡偏轉角度即可控制反光光線的強弱,進而組成一幅黑白圖像。為了實現彩色顯示,DLP使用了色輪過濾白光,產生RGB三原色光并順序投射到DMD芯片上,因此DLP產生的是RGBRGBRGB不斷循環的單色圖像,但由于刷新速度很快,人眼與大腦會自動把三幅RGB圖像合成為一幅彩色圖像。如果想進一步提升DLP投影儀效果,可以使用3DMD芯片結構,但由于成本關系,一般只有影院級投影儀采用此方案。

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LCD投影儀誕生于1984年,在2000年時技術已經成熟,3LCD方案色彩表現好、對比度高,但是由于LCD是有機材料,無法承受高溫,需要引入復雜主動散熱系統,造成光學系統難以密封,容易畫質下降、產品老化,而且有些LCD投影儀畫面存在晶格問題,非常影響觀感。DLP投影儀誕生時間晚,直到1997年才問世,但它對比度高,DMD芯片耐高溫因而采取封閉式光學,大大縮小產品,整體成本較低,加上TI采用開放的策略,DLP投影機迅速獲得業界支持。但是單片DMD采用了色輪,色彩表現不如3LCD,甚至中低端產品會產生彩虹效應,而且DMD芯片天生分辨率低,高分辨率不得不靠“抖”,因此家用機市場3LCD與DLP誰都沒有決定性勝負。

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Optoma短焦DLP投影儀GT5500

其實除了LCD和DLP投影儀,當時市場還有一種技術——LCOS,它是有點類似在LCD上安裝鋁反射鏡,從LCD投射成像變成反射成像。優點是畫質好、體積小,但是加工復雜、成本低,沒有成為主流。

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索尼3LCOS投影儀HW55ES

投影儀再次崛起

投影儀剛開始在中國家庭普及就遇上了一個強勁對手——LCD電視,它雖然畫質不如PDP電視,但是不僅成本較低,容易實現大尺寸,而且得到中韓政府大力扶持,因此很快淘汰了CRT電視,獲得客廳的C位。在客廳電視屏幕變大,減緩了消費者對投影儀需求,加上投影儀使用不便、價格高昂,投影儀的路反而越走越窄了,直到近幾年才再次崛起。

投影儀再次崛起關鍵新興投影儀制造商對家用投影儀進行了定位,在CES2014上海信首次展示了激光電視。其實激光電視并非傳統意義上的電視,它核心是一臺短焦激光DLP投影儀,相信玩攝影的朋友都知道當鏡頭焦距越短,鏡頭視角就越廣,反過來在投影儀上短焦鏡頭能夠近距離投影出大畫面,能夠減少投影儀鏡頭到幕布的距離,減少環境光對投影畫面的干擾。同時激光電視使用了專用的菲涅爾幕布,針對投影儀的投射角進行優化,進一步減少環境光對投影畫面的干擾,加上激光電視使用的是激光光源,亮度大幅度提升,亮度能夠達到三四百尼特,讓激光電視能夠在白天使用。此外激光電視搭載了安卓智能操作系統與立體聲音響,讓用戶使用起來更加簡單。至關重要一點是,2014年液晶電視主流尺寸介于50英寸左右,售價在2萬元左右的100英寸激光電視無論是屏幕面積,還是每平方米售價都非常突出,慢慢開始走紅。

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海信激光電視

從激光電視誕生至今,液晶電視也在飛速,尺寸不停增大,價格不停走低,現在便宜的大牌85英寸液晶電視只要4000多元,同時普及了4K分辨率與LED光源,搭載MiniLED光源電視價格也一路走低。面對來自液晶電視壓力,激光電視也一直在優化,分辨率提升至4K,尺寸細分,覆蓋75英寸至120英寸,使用三色激光,大幅度提升色彩表現,等等。因此在今天激光電視雖然每平方米價格對液晶電視沒有優勢,但是每平方價格相等情況,激光電視畫質是占優的。

在海信推出激光電視之初,只有海信獨立支撐,不被業界看好,但是經過多年發展,現在已經有峰米、小米等多個品牌進入激光電視市場,甚至徠卡聯合海信推出了旗下首款激光電視Leica Cine 1,可見激光電視的成功。

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Leica Cine 1

在激光電視迅猛發展的同時,極米、堅果、貝當走上了另一條路——迷你家用投影儀。這些迷你家用投影儀基于體積緊湊的DLP技術,使用0.33英寸(DLP3010、DLP3310)甚至更小的DMD芯片,搭配了技術難度相對短焦鏡頭低的長焦鏡頭,同時使用了效率更高、發熱量更低的LED光源,因此即使需要主動散熱,體積可以做得更小,重量也更輕。在系統方面它們無一不是搭載安卓智能操作系統,能安裝APP,手機投屏也很方便,具備自動對焦、自動梯形校正功能,電視用戶能夠很快上手,接口、音響一般只提供基本配置,以降低成本,用戶只要花費兩三千元就能百英寸大屏帶回家了。

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迷你家用投影儀結構簡單,但無法像激光電視那樣在白天觀看,看起來是一種非常雞肋的產品。可以滿足租房族需求,迷你家用投影儀一手塞進包里就搬到新家,而液晶電視不僅尺寸大,搬運麻煩,而且面板非常脆弱,在搬運時容易受損,而且租房族大多是在城市里工作,晚上才會觀看電影、電視節目,白天使用迷你投影儀時間不多。在近幾年露營活動興起,便于攜帶迷你投影儀正好滿足這個群體的需求,也帶動了迷你投影儀銷售,尤其內置鋰電池的型號。迷你家用投影儀走紅成功吸引傳統品牌進入該市場,比如說愛普生就推出了EF-10和EF-12兩款基于激光光源的3LCD投影儀,但市場主流始終是DLP投影儀。

和激光電視一樣,迷你家用投影儀也面臨電視價格越來越低的問題,為此也不得不做出改變:1.降低產品售價,保持競爭力;2.分辨率4K化;3.使用三色激光光源,比如堅果N1 Ultra同時具備4K分辨率與三色激光光源;4.推出新形態的投影儀,比如吊頂安裝的極米神燈。

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結語

激光電視、迷你家用投影儀經過數年發展,現在技術已經成熟,產品線已經完善,DLP與LCD投影儀也分了高下,DLP投影儀成了市場主流,進入了新技術不斷下放、逐步優化性能的階段,產品形態、功能短時間不會有太大的突破,繼續與LCD電視、OLED電視分享“家用電視市場”。



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