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投影机应用的市场竞争白热化 反射式超短焦好处几何

2020-09-27 15:54:11    来源:投影时代

“也许未来大多数投影机,都会是‘反射式超短焦’产品!”伴随投影机应用的市场竞争白热化,更好的镜头设计、以及超短焦系统对应的应用便捷性,正在成为整个行业的“热点”。乃至于,家用市场正在发展出“廉价”超短焦机型。

例如,LG PH450LG超短焦投影仪目前京东商城报价3800元、创维S6A 3600元、puppy cube光影魔屏5000元……这些反射式超短焦产品,正在以“独特的空间魔幻力量”改变消费者选购家用投影机的“传统习惯”!

反射式超短焦,好处几何

在投影机市场,一般将投射比小于1的镜头,称为短焦距、将投射比小于0.4的产品称为“超短焦”。这类产品,最大的直观好处是,“在有限的空间距离内,投射出更大、足够大的画面!”

从超短焦镜头第一个大规模应用的市场——教育市场来看,超短焦最大的好处是避免“讲师”对镜头投射光路的遮挡。当然,实现这一点需要超短焦镜头和大偏轴镜头设计结合。对于教学场景,这增加了教师教学中的“活动自由度”,且避免投影镜头直射教师视野的不适,提高了产品应用的舒适性。

近年来,超短焦投影镜头在“工程市场”也得到了广泛认可。室内工程投影应用,不一定拥有完全满足投影机常规镜头光路的“空间距离”和“观看者位置”。即,投影空间纵深不足,室内空间的净高度也有限。这样的环境中,只有超短焦大偏轴镜头能够满足“大画面工程设计”的需要。实际上,超短焦技术极大的提升了工程投影室内外应用的“空间场景适应能力”。

对于家用市场,反射式超短焦更是发展出“激光电视”这个全新品类。甚至,近年来在普通家用产品上,短焦距对“空间”的适应力也得到了极大的重视。比如,LED智能投影,每年近300万台的国内市场,大多数采用1.2或者1.1的投射比镜头:这样的镜头虽然不是短焦距产品,但是比较传统商教投影和家庭影院投影,已经是在成本允许下尽量选择“更短”焦距了。更何况,专业的超短焦LED智能投影产品已经出现于市场之中。短焦距让更多的“蜗居”实现了大屏梦。

总之,短焦距、超短焦距的好处是显而易见。对此,一个显然的疑问是:这么好的技术为何一直没有彻底普及呢?

成本力,超短焦镜头普及的障碍

如何设计一款超短焦距的镜头呢?目前市场上的主要产品有“直射超短焦”和“反射式超短焦”两种产品。不过,这两种产品均离不开更为复杂的光学设计。

即,反射式超短焦可以理解为直射式超短焦额外应用了一块反射镜——后期的发展是,将超短焦最外侧的鱼眼镜片与反射镜片设计结合,构成鱼眼反射镜片,实现整体结构的紧凑。但是,无论怎样设计光路,超短焦都意味着要克服“更为复杂的光学结构和镜片数量”的设计难度,以及“光学结构复杂化后的畸变、色散等问题”。同时,短焦距镜头也意味着更长、更粗的“镜头结构与体积”。这些因素都决定了“短焦距镜头和超短焦距镜头是一个高成本因素”。

但是,问题还没有完全解决。投影机镜头的短焦距化和摄像摄影设备的短焦距镜头还截然不同——投影机必须强调,投射光路中没有障碍物。即投影机要在屏幕的边缘投射,而不是中心轴线上。这使得,焦距越短,投射比越小的镜头,“偏轴”会更大!即投影机的短焦镜头和超短焦镜头,必然是大偏轴镜头。这将进一步增加产品设计的难度,镜片加工和装配的工艺精度需求。

对于大偏轴这个需求,反射式是最好的解决方案。通过反射镜,可以有效实现更大的画面光路偏轴。然而,反射镜带来的偏轴收益,必须与特殊曲面设计同步,构成“抗畸变”设计。后者带来的直观改变是“反射结构的成本增加”。外加短焦距镜头本身已经是高成本因素,所以超短焦时代,投影镜头基本以“定焦”为主导。这算是一个技术难度、成本和需求灵活性之间的妥协。

事实上,即便是传统中长焦镜头,“投影安装基本也是固定位置”——因为屏幕画面大小往往是固定需求的。变焦只是实现了应用灵活性,并不直接带来“额外”的价值(除非是真正移动应用的便携投影)。超短焦镜头,用几十厘米的空间,实现100或者120英寸大画面,已经满足大多数客户的需求,无需在安装灵活性上“额外考虑变焦”要求。

但是,即便放弃变焦设计,大偏轴超短焦镜头依然是“投影镜头中的难点与成本高点”。尤其是在目前大多少投影机采用“技术、工艺成熟,产能充沛”的传统焦段产品时,这种成本劣势成为了“产品普及障碍”。不过,随着超短焦产品应用不断增长,规模效益必然带来超短焦镜头产品成本的降低,进而驱动这类产品更好更多的应用。

让大屏更容易,超短焦必然普及

超短焦镜头的投影机,在教育、商务、工程场景中的优势显而易见:高度上,大偏轴带来有限空间内无遮挡投影;纵向深度上,带来小空间、短距离的大屏幕体验。不过,这种优势,绝对没有家用对“超短焦的需求那么迫切”!

相对于专业教师、专业会议室、工程投影场景,居家环境,无论是卧室还是客厅,空间紧凑性问题只会更为突出。不仅包括空间的深度、居民楼有限的层高,也包括居家摆设的家居更为“多种和杂乱”。这显然限制了“传统中长焦”投影机随意投影的应用可行性。

相反,超短焦投影仪产品,是唯一能够摆放在“电视柜”上带来80+、100+英寸大屏体验的“投影选择”。且考虑到家居视频影音娱乐对画质的需求,超短焦投影机的大偏轴光路,恰与光学抗光幕完美结合。后者也就是“激光电视”产品设计的思路。

目前,家用投影机中,汞灯产品普遍拥有2000到3500流明的亮度,激光产品亮度更都在2000流明以上,高端LED智能投影机也已经实现2000流明的亮度。这样的亮度水平,结合反射式超短焦与抗光幕,实现彩电化的应用“完全可行”——如果以后家用投影的趋势之一是亮度越来越高,这种反射式光路+光学抗光幕的价值也就会越来越大。

更为重要的是,传统LED智能投影应用,基本作为“偶然使用场景”:即使用的时候拿出来,不用的时候收起来。这是“低价值”模式。而一旦可以作为电视柜上的常驻产品、时刻大屏体验产品,省却了来回收纳的烦恼,并提供更好的画质体验,其消费者的需求价值必然进一步提升。

所以,在LED智能投影已经实现高亮化的背景下,反射式超短焦等技术恰会是另一个“价值提升点”。尤其是伴随反射式短焦距镜头产业的逐渐成熟,产品成本不断降低,投影光路设计技术日趋完善,更多的反射式家用投影出现,甚至最终成为主流配置,投影产业大部分产品均采用反射式超短焦镜头,并非不可能!

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