微型投影光引擎技术 进攻车用HUD、特殊应用市场
- 洪千惠
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微型投影技术已趋近成熟，但3C产品整合应用潮流并未带起应用热潮，即便出现部分DV、DC整合微型投影应用，加上初期单机版本的微型投影机仍有单价较高、效能有限问题，微型投影光引擎将发展目标转向高级车HUD应用，为汽车提供全彩投射行车参考信息应用架构，此外，越来越多的消费性电子产品，相继推出整合微型投影应用嵌入式应用产品...
微型投影机的主要技术，除了LCoS(Liquid Crystal on Silicon)及数码光源处理DLP(Digital Light Process)两种外，还有美商Microvision研发的雷射光源扫描式微机电MEMS技术、英商Light Blue Optics发展的全像术雷射投影HLP(Holographic Laser Projection)等。
微型投影相关技术趋于成熟
虽然目前微型投影机技术，在光引擎、光源各方面发展已趋近成熟，但实际上市场在微型投影机的光引擎成本较高，以单机型态推出的微型投影机，不是高亮度、高分辨率机型的单价过高，就是强调轻薄、小型化设计的产品在投影画质与亮度无法满足商业应用需求；直至2012年之前，微型投影技术一直存在各方面技术发展日趋成熟，但相关应用却难以打入主流应用的局面。
而微型投影机的普及关键，在于光引擎(optical engine)的量产成本是否能透过技术或是导入方案的成本压缩，而令微型投影机在面对大众市场挑战时更具成本优势，否则现有的各式显示方案在屏幕成本持续下滑、屏幕尺寸？效能相对提升下，使用者对于市场位置尴尬的微型投影机应用发展，短期内难有大幅度的成长趋势出线。
过去微型投影技术，因为其技术微缩特性而广受应用市场期待，但实际上却受制于成本与技术瓶颈影响期发展速度，原本市场预期在2010年可能为微型投影应用热潮，但实际上检视2010年产品出货表现并不乐观，一方面是产业对整体市场预测过度期待与乐观，另一方面是微型投影的实际应用效能仍有相当大改善空间。
模块化设计简化产品开发难度 便于开发各式创意产品
从成本角度检视，微型投影光引擎的模块成本，是此项前卫技术能否开花结果的重要关键，微型投影机光引擎单价自2009年高于50美元、2011年降到40美元以下，此价格降幅初期仅能在单机型的产品开始出现导入需求，但并未能引爆市场需求，若能将光引擎成本压低至30美元以下，尤其对于手机应用型态的嵌入式光引擎应用方案，将可让相关技术在应用市场打开成长动能。
就从供应面观察，微型投影技术产业的整体成长动能来源，不仅是自光引擎价格下修的成本改善外，光引擎的尺寸缩小、发光效率提升、光引擎散热热处理能力...等技术重点改善，也能让微型投影的应用市场发展加速，甚至是如智能手机、数码镜头、DV摄影机或是概念正酝酿爆发的车用HUD(head-up display)应用方案，都将会为微型投影的未来应用开创新局。
微型投影创意应用概念发烧
以微型投影的发展路径检视，多数的业者产品发想概念，大多是自传统投影机小型化设计方案为出发，似乎是没来由地进行产品缩小设计工程，实际上这种微缩设计、相同应用情境的产品设计，会让产品陷于新？旧产品的比较泥淖，微型投影机若对比常规设计投影机，在技术规格、投影画面肯定无法相比，也就造成初期单纯做单机应用的微型投影机周边市场发展迟滞的主因。
反而是从新概念重组投影应用的设计方案，颠覆用户对投影机的应用概念，进而可以创造产品另一种应用期待，也不会让新技术落入规格与比较之争。例如，Light Blue Optics将微型投影技术与触控人机界面进行整合，将微型投影技术方案设计成可以投影虚拟键盘、与信息呈现区域投射在桌面上的Light Touch产品设计，加上Light Touch可以感知用户的触按互动，等于用户可在完全无实体键盘环境下透过投影创造出虚拟键盘，提供移动设备可拥有近似实体键盘的输入环境。
Light Touch可产生约10寸WVGA(800 x 480)影像，同时触控人机界面机制为透过红外线扫描感应建构技术底层，另单机设计的Light Touch同时内建存储器、支持MicroSD记忆卡扩充，也可能发展与移动设备整合的嵌入式应用。
微投影前进汽车产业 为高级车提供HUD应用环境
目前微型投影技术，在早先雷射光源、LED光源、MEMS或是DLP光引擎的核心技术竞争尚还在持续竞争，但微型投影机产品化的压力却丝毫不减，早期以单机型态推出的微型投影机在市场销售并未出现热潮，发展微型投影光引擎的业者为了扩大市场，已开始将推广触角扩及汽车产业，为高级车市场提供彩色HUD抬头显示器升级选择。
HUD抬头显示器，在以前是坦克、战斗机等战争机器，大多会设置在前方或头盔内的一种微型显示器，藉以辅助操控者不需低头、即能检视操控设备、武器的关键控制信息，一般是以偏光玻璃或投影方式呈现内容。以往这种以战斗目的设计的显示器，可让操驾者省掉数秒钟的仪表检视时间，而这几秒即为对战的重要关键。
原本针对随身投影移动商务应用方案开发的微型投影机，一方面微型投影的投射范围，受限于光引擎的输出亮度有限，投射范围约在10~20寸之间，在商务实用性受到考验，而光引擎业者尝试将光引擎用于汽车产业，为高级车打造如同战斗机、坦克应用的抬头显示器，搭配汽车电脑呈现行车信息，甚至将导航内容直接投射在汽车前挡风玻璃，营造更直觉的行车体验。
目前微型投影光引擎主流业者，如Microvision、TI已针对现有的微型投影方案，整合车用HUD技术方案，例如TI即相当积极，将旗下光引擎导入Mercedes-Benz、Audi概念车设计方案钟，在2012 CES展也有展出以DLP技术整合之HUD概念车款。
微型投影车用HUD方案 连摩托车都能用
而Microvision推出的HUD方案，也有针对GP赛车应用场合制作的更具微小化的赛车头盔式HUD应用，将投射车况、导航指示、路况信息集中在头盔内约1~2寸的HUD投射画面，相较现有采LCD投射的汽车挡风玻璃型态或是头盔型的HUD设计方案，因为投射式的微型投影画面，可依据挡风玻璃或头盔区度调整投映画面的效果，针对弧形表面进行呈现比例调整，甚至轻松做出超越LCD屏的高亮度投射画面与3D图像，突破投影屏幕的材质与表面特性限制。
此外，新一代利用微型投影技术开发的HUD解决方案，因为微型投影机本身即具备完善之动画投映品质，不管DLP或雷射MEMS微型投影技术，可满足全动态影像的投射需求，尤其是光学处理投映画面可在内部影像处理即产生可因应投射曲面微调的映像，可轻松导入车用HUD应用需求。
此外，微型投影技术本身耗能相当低，可以选用LED光源或雷射光源，因为投射面相对较小，多数都会优先选择LED光源为多，整体耗能并不会造成车用电子过度负荷，亦不会影响车行安全。尤其是现有微型投影方案，可以达到5米清晰投射画面，用于车用前挡风玻璃应用绰绰有余，另外微型投影技术整合之HUD还可清晰呈现仪表板的所有信息，包含目前车速、油耗、巡航信息等，减低需低头检视行车数据造成危险的可能性，未来还可能结合声控或手势控制，与车用娱乐系统进行整合，满足现代人的科技用车需求。
