手机的投影术——浓缩微投影技术长期发展过程

    百度CEO李彦宏描述了他的“框计算”蓝图：未来用户只要打开电脑，电脑的屏幕中心只有这么一个框，他只要把需求告诉这个框，想到什么就说什么，就可以获得满意的答案。李彦宏追求的搜索“框”是无所无能的。其实他的追求跟所有技术的终极目标是一致的，即最大限度的提升用户体验。在同样的追求下，手机这一移动终端以其便携优势，集成了越来越多的功能。手机似乎也跟李彦宏的“框”一样，看似简单，但其实越来越“无所不能”。

    投影手机

    4寸屏幕的手机算大屏手机吧？然而市场上出现的能够投影到75英寸面积的投影手机让这一指标黯然失色。

    很多用户都用手机看电子书，看图片，或者看电影。然而手机的狭小屏幕让用户眼球备受煎熬。相对于笔记本或者液晶电视，手机在显示效果上还有明显的不足。苹果和谷歌认为智能手机可以取代个人电脑，但是也许这样说的前提是，手机能够成功摆脱屏幕的限制。

    带有更大屏幕的终端往往更受市场欢迎，例如大屏幕手机或者尺寸更大的液晶电视。即便如此，现有终端的屏幕显示效果仍然与用户的期待存在差距。体积更小，重量更轻一直是终端的发展趋势，然而在这一过程中，屏幕成为牺牲品，越来越小的屏幕不可避免的影响到用户的视觉体验。如何在实现便携性的同时还能满足用户的视觉需求，始终是悬在终端厂商心中的一个难题。

    微投影技术的发展有望解决这一难题。当前已有多家手机厂商将这项技术应用在手机中，推出了带有投影功能的手机。易投S600在去年年底上市，该手机在正常照明环境下可实现22英寸的投影面积，在夜晚或者较暗的环境下，投影面积能够达到40英寸。三星最近推出的首款采用Android系统的投影手机I8520，能够支持投射75英寸的最大电影屏幕。在家里，用这款手机将电影投放到墙壁上进行观看，效果比用笔记本或液晶电视看电影还要好，可以称之为微缩版的家庭影院。很多业内人士都看好投影手机的市场前景，并且预测投影功能将成为手机的下一个标配功能。

    不仅仅是手机，在CES2010国际消费电子展上，微星就展示了一款投影电脑，这款电脑具备了投影功能，并且省去了显示屏这样的标准外设。同时，Paulina Carlos也设计了一款概念电脑“Froot Concept PC”，没有键盘、显示器等电脑的硬件设施。它们都是依靠投影功能来代替硬件配置。这些概念产品的推出，或许预示着未来电脑发展的一个趋势。

    在看似简单的投影功能背后，其实浓缩了微投影技术的长期发展过程。

    微投影技术

    投影技术自出现至今，已经经历了三代，分别是CRT（Crystal Ray Tube：阴极射线管）技术、LCD（Liquid Crystal Display：液晶显示器）技术和DLP（Digital Light Processor：数码光路处理器）技术。其中CRT技术的出现时间最早，历史也最长。目前主要应用在航空航天、遥控监控等相对高端的专业领域。LCD液晶投影技术是当前投影仪市场的主流技术，其市场份额占到总体市场份额的一半以上。最新一代的投影技术是由德州仪器公司研发的DLP技术，采用微镜反射投影技术，在投影效果上，亮度和对比度明显提高，体积和重量明显减小，市场前景看好。

    在实现投影设备微型化的趋势下，不同的投影技术出现了不同的命运。CRT技术由于不适应这一趋势，在微型投影仪市场上已被淘汰。LCD液晶投影技术和DLP技术则通过不断的改进，成功实现了向微型化迈进。市场上还开发出了新的微型化投影技术。当前的微投影技术正在向光电集成芯片方向发展，主要技术除了LCD（液晶微型投影技术）透射微投影、DLP（德州仪器公司开发的数字光学处理技术）之外，还包括LCoS（硅基液晶）反射式微投影、MEMS光扫描微投影技术等。不过产业化比较充分的只有DLP和LCOS两种。

    技术上的突破带动了微型投影仪的快速发展，目前微型投影仪已经占据了50%的家庭影院市场份额，成功击败了彩电占据了市场巅峰。而随着微型投影仪的日益盛行和微投影技术的快速发展，其向移动终端领域进军就成为必然。

    德州仪器公司在2008年初展出了新一代“DLP Pico”技术，并在当年的下半年推出了内置投影仪的手机，三星、LG、索爱等手机厂商相继跟进。国内厂商也不甘寂寞，中国CKING盛泰公司在2008年举办的天津国际手机产业展览会上展示了世界上首款内置投影功能的手机E1000，并宣布该手机进入量产阶段。到今年，投影手机已经发展成为手机行业的一个新趋势。市场调研公司iSuppli预测，2013年微投影手机的出货量将超过300万台，4年时间可以成长60倍。

    前路漫漫 

    虽然投影手机被业内看好，但是目前投影手机在技术上还不够成熟。以三星I8520为例，其投影亮度只有6流明（光通量的单位），目前市场上推出的投影手机在亮度上基本停留在这样的层面。而理论上对于不同的应用，微投影的亮度应该遵循这样的标准：5lm以下用于玩具、10-30lm用于个人娱乐、30lm以上才可用于商务。对于投影手机来说，20lm应该是一个合格线。也就是说，三星I8520距离合格的投影手机还有很长的距离。

    而与亮度构成一对矛盾的是投影设备的功耗。要实现更高的亮度就要耗费更多的电量，这对手机电池是巨大的考验。盛泰E1000手机的亮度只有5lm，而其投影模块的功耗达到了2.6W，其整机的使用功耗接近4W，使用通常的1,300mAh手机电池，只能支持约一个小时的节目播放时间。对于用户来说，每一个小时充一次电，太不方便了。

    投影手机功耗过大也挑战了手机的散热能力。由于手机的体积小，散热设备的操作空间不大，手机的散热能力比较有限。因此，微投影手机的散热是一个问题。手机温度过高不仅影响到用户的使用体验，还可能导致手机内部系统周转不灵，损耗加大，影响手机的使用寿命。

    微投影手机的高成本也限制了其市场化的前景。有业内人士估计，采用相对便宜的LCos微投技术，无论是3lm还是7lm亮度，增加的成本都超过30美元。而采用DLP技术的三星手机，其成本增加估计在85-100美元之间。这样的成本目前只有高端手机可以承载。因此，在相当长的一段时间内，投影功能还只是一些高端手机的专利。

    尽管困难重重，但是微投影技术的不断发展还是让该手机的未来充满乐观。据中电数码的梁志君介绍：“单颗LED的光学效率最初以每年30%的速度提高，现在估计每年在10%左右。”DLP和LCos微投影技术都使用LED光源，LED的光学效率的不断改进可以有效提升手机的投影亮度。

    有人将手机的投影功能与手机的拍照功能对比。回顾手机的发展历史，拍照功能一度成为手机的重要卖点，拍照手机甚至形成了一个新的手机品类。然而在拍照手机的发展过程中，手机像素也有一个长期的发展过程。从最初的几十万像素发展到今天的近千万像素，拍照手机并没有因为像素不足而被市场拒绝。只要有市场需求，只要技术在不断进步，投影手机的明天就会更美好。