手機這幾年的發展突飛猛進，從單純打電話開始，變成可以拍照、攝影、看電視，而現在最新的發展是可以當作投影機！手機講究的是精巧好攜帶，但小巧機器可以 安裝的螢幕也很小，不要說看電影，連檢視拍攝的相片都有點辛苦了，這實在是個魚與熊掌的兩難。直至最近，微型投影機終於可望解決這個問題。
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投影機略分為LCD與DLP技術
十年前，數位投影機還是個非常高價的奢侈玩意兒，當年一台XGA解析度1024×768的投影機，可能要價新台幣50萬之譜，但是隨著LCD與DLP等當代數位投影技術的成熟，現在偶爾會在網路上看到破盤價不到兩萬的機種，這種崩盤的速度比CPU降價還驚人。
現在市面上買得到的投影機，可分為LCD與DLP兩種技術，前者是以LCD作成像元件，有許多公司都有能力生產，而後者則是以一種稱為 DMD的微機電元件作為核心，這是德州儀器（Texas Instruments，TI）的獨家技術。不論是LCD或DLP投影機，技術原理都很類似，由光源發出光線，經過LCD或DMD的處理，呈現所需要的光 線，經過鏡頭投影到螢幕上，就是我們所看到的影像了。
最近投影機的進步不少，以光源的改進來說，以往的投影機，需要一個很大很貴的燈泡，每顆動輒兩三百瓦，比汽車大燈還亮，而且壽命又短，很少工作1,000小時後，你看了還會覺得滿意。1,000小時有多短呢？大概是每天看三個小時，一年就報廢了。
省電小空間的LED背光源
現在的高階LCD，尤其筆電使用的，不是流行LED背光嗎？投影機也一樣，LED的效率高、壽命長、體積又迷你，在投影機上也可以大放異 彩，最近已有LED光源投影機出現了，事實上去年世貿光電展時，國內的工研院電光所，就展示了一台手掌大小的LED投影機；而市面上也出現三星等公司推出 LED光源投影機，亮度比兩年前的機種提高了五、六倍之譜。
除了LED，另一種光源的改進是雷射，就是用紅、藍、綠色三種顏色的雷射光取代現有燈泡，由於雷射光是一種顏色非常純的光源，所以展示的圖形色彩可以做到令人驚嘆的地步，市面上有綠光雷射筆可以購得，用過的人就知道，顏色之純不是一般LCD可以比擬的。
投影機之所以能夠塞入手機內，與光源的改進有很大的關係。電影阿波羅13號裡面，科學家可以想辦法把圓形跟方形的管子接在一起，而現實中就算有辦法把拳頭大的燈泡塞入手機內，我想也沒人要用這種手機；所以要利用LED或是雷射等固態光源，才不會增加手機的大小。
從掃描到投影的顯示原理
電視機發明近百年了，以前的電子技術受到很多限制，所以不論是電子攝影，或是電子成像（電視），都是用掃描的方式，以一個點為單位，將之橫 向掃描，構成一條水平線，接著將掃描點向下移動一些，重新掃描下一條線，如此構成一個畫面。雖然一次只有一個點，但眼睛有視覺殘留的特殊功能，看起來就是 不間斷的畫面。
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現在的LCD與DLP投影機並不是這樣，它的微型面板與您桌上的液晶顯示器相同，整個畫面同時都出現影像，例如一個1024×768的螢 幕，光源的光線是同時打到整個面板，七十幾萬個畫素同時都在工作。這樣的好處是不需要一個讓光線來回偏折的機制，而且也避開了掃描所帶來的螢幕閃爍問題， 缺點呢？光學部分很複雜，一台投影機內的光學零件比電子零件貴上許多。
固態光源的微型投影機
與手機結合的投影機，可以有效解除手機上裝不了大螢幕的缺陷，所以這是很多廠商垂涎的市場，一旦有高效率而迷你體積的固態光源，首先就會拿 來改進現有的投影設備。德州儀器在桌上型投影機大有斬獲後，接著是進軍迷你投影機的市場，他們將DLP投影機的核心「DMD晶片」，從郵票大小縮到指尖尺 寸，一樣裝進了百萬片微小鏡片，搭配固態光源與新設計的光機引擎，就是為手機設計的迷你投影機。
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看來面板成像技術不但在LCD、電視機、從大到小的投影機都大獲全勝，傳統的掃描技術只有在不知何時將被淘汰的CRT電視上才能找到了。不 過，隔壁的阿媽常說，十年風水輪流轉，換人做做看，在大家以為掃描成像技術將被淘汰後，沒想到才短短幾年又受到重視。現在最新的雷射掃描投影機，其實就是 以前的掃描成像技術再次出馬，最新的雷射光源搭配古老的掃描技術，老狗當場變出新把戲了。
雷射掃描投影技術
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這技術的來源其實沒幾個地方，現在能夠商品化，是因為微機電技術（MEMS）的進展，工程師做出了夠小、夠可靠的微小鏡片，符合上述要求做 出光線偏轉的動作，一秒鐘來回掃描幾萬次。就像小時候常拿鏡子將太陽光反射到牆壁上，速度夠快也可以畫出線條，只是人家用的是高科技MEMS，筆者還留在 跟隔壁小妹妹胡鬧的階段而已。
筆者曾在某個會場親眼見識到雷射掃描投影技術，真的是非常令人驚豔，手機大小的機器指向哪，影像就投影在哪，雖然螢幕不大，但A4投影面積 已經可以與大部分的筆電相比，足夠在外做簡報或躲在床上看電影之用了。而且最特殊的一點是，雷射掃描投影機沒有對焦需求，所謂的指到哪投到哪，意思是根本 不管螢幕跟你的距離。調過家用投影機的人一定知道，更換投影機位置時一定要調整焦距，不然畫面會模糊，所以想要自由自在得邊移動邊投影，免對焦是基本需 求。
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為什麼雷射掃描很適合手機投影使用？首先他的光學引擎很小，也就是負責讓光線構成影像的一大箱鏡片、鏡頭、固定機構等物，事實上才幾個小零 件而已，不會比數位相機的鏡頭複雜到那邊去。第二是他的光線使用效率高得驚人，雷射光線本身會聚集成一直線，不會四處散開浪費能量，而最重要的一點是， MEMS掃描元件的反射率相當高，理論值可到九成以上。相比之下，LCD的光學利用率就比較低，燈源發出的光線，能有百分之十構成影像就不錯了。也就是說 一樣的設計，LCD投影機必須裝備十倍大的電池，或是只能工作十分之一的時間。用過手機的人都知道，體積跟電池壽命永遠是最重要的事情，從這邊思考就能了 解雷射掃描投影與手機是很好的搭配。
雷射掃描投影並非沒有缺陷，首次見到的人，都會覺得怎麼畫面好像有很多雜訊，那是雷射的Speckle（雷射光斑），這東西在雷射光上都會 看到。有興趣的讀者不妨試試看，拿個常見的紅色雷射指示器（Laser Pointer），將紅點打在桌面上不要關閉，仔細看光點，會有很多光斑跑來跑去，就算你的手很穩定，光斑還是繼續移動，造成一種迷濛的效果。
雷射掃描投影也有這問題，因為他只有經過簡單的光學機構，不足以消除光斑，所以整個畫面都有這種現象，不管是細細的一條線，還是整塊面積， 除了黑色外通通看得到光斑。老實說，光斑不會影響你所看到的影像或文字，但也不可能忽略到處移動的班點。但筆者悲觀的認為，在有效降低光斑之前，雷射掃描 投影機比較適合作為簡報或是指示用途，並不適合觀賞影片。
不論上市前是否可以消除討厭的光斑，目前雷射掃描投影機以美國MicroVision為代表，他們也一樣在前不久的CES中展示了雛形產品，與德州儀器相同都是採用手機外殼，按一下就投射出數倍於手機本身的畫面，完全克服了手機沒辦法安裝大LCD的缺陷。
微型投影機的發展現況
由於德州儀器與MicroVision都已有成熟度很高的展示機，筆者相信應該在兩年內可看到支援投影的手機，也許搭配攝影機或播放數位電 視節目，甚至投影記憶卡中的影片，但這件事也會帶來其他的缺點，現在可以播放影片的掌上型產品，電池壽命實在有待加強，不論是手機或PMP，甚至是GPS 導航器，才剛享受一部電影，就要擔心電池還能工作多久。雖然迷你投影機的耗電量，不見得比LCD的背光板還大，但是在電池技術有重大突破之前，想要為其裝 上電池隨身攜帶，還是個實現起來有點痛苦的想法。
最後，我們來談一下國內的參賽者。國內的立景光電是奇景光電的子公司，從事LCOS微面板研究已經有好幾年的時間，最近也發表了他們與3M 合作，一樣使用LED作為固態光源，所開發的手機大小微型投影機。一般說投影機，都會提到分為LCD與DLP兩種，事實上還有前幾年很紅的LCOS，雖然 台灣產業界對此寄望很深，到現在市場能見度還非常低。如果拆除背光板，可以發現LCD其實是透明的，上面一堆迷你液晶格決定通過的光線強度，控制穿透光線 藉此呈現影像。LCOS與LCD很像，但卻將液晶放在矽晶片表面，矽晶片直接控制玻璃上的液晶是否反光，控制反射的光線呈現影像。雖然LCOS與LCD很 類似，但卻另需一塊矽晶片才行，大家都知道，台灣有全世界一流的矽晶片代工廠，也有世界一流的LCD廠，湊起來要發展LCOS似乎無人可敵，但從結果上看 來目前並非如此。筆者希望國內廠商也能有足夠的成績，可以跟德州儀器、MicroVision等強力對手競爭，不然LCOS的光利用效率理論，其實遠輸於 德州儀器與MicroVision的微機電晶片，也就是對電池體積與散熱能力，都會擁有更大的需求，將影響系統廠將此模組結合手機的意願。
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