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家用投影:超短焦或是未來新趨勢

來源:投影時代 更新日期:2020-09-25 作者:那山那水

    “也許未來大多數投影機,都會是‘反射式超短焦’產品!”伴隨投影機應用的市場競爭白熱化,更好的鏡頭設計、以及超短焦系統對應的應用便捷性,正在成為整個行業的“熱點”。乃至于,家用市場正在發展出“廉價”超短焦機型。

    例如,LG PH450LG超短焦投影儀目前京東商城報價3800元、創維S6A 3600元、puppy cube光影魔屏5000元……這些反射式超短焦產品,正在以“獨特的空間魔幻力量”改變消費者選購家用投影機的“傳統習慣”!

    反射式超短焦,好處幾何

    在投影機市場,一般將投射比小于1的鏡頭,稱為短焦距、將投射比小于0.4的產品稱為“超短焦”。這類產品,最大的直觀好處是,“在有限的空間距離內,投射出更大、足夠大的畫面!”

家用投影:超短焦或是新趨勢

    從超短焦鏡頭第一個大規模應用的市場——教育市場來看,超短焦最大的好處是避免“講師”對鏡頭投射光路的遮擋。當然,實現這一點需要超短焦鏡頭和大偏軸鏡頭設計結合。對于教學場景,這增加了教師教學中的“活動自由度”,且避免投影鏡頭直射教師視野的不適,提高了產品應用的舒適性。

    近年來,超短焦投影鏡頭在“工程市場”也得到了廣泛認可。室內工程投影應用,不一定擁有完全滿足投影機常規鏡頭光路的“空間距離”和“觀看者位置”。即,投影空間縱深不足,室內空間的凈高度也有限。這樣的環境中,只有超短焦大偏軸鏡頭能夠滿足“大畫面工程設計”的需要。實際上,超短焦技術極大的提升了工程投影室內外應用的“空間場景適應能力”。

    對于家用市場,反射式超短焦更是發展出“激光電視”這個全新品類。甚至,近年來在普通家用產品上,短焦距對“空間”的適應力也得到了極大的重視。比如,LED智能投影,每年近300萬臺的國內市場,大多數采用1.2或者1.1的投射比鏡頭:這樣的鏡頭雖然不是短焦距產品,但是比較傳統商教投影和家庭影院投影,已經是在成本允許下盡量選擇“更短”焦距了。更何況,專業的超短焦LED智能投影產品已經出現于市場之中。短焦距讓更多的“蝸居”實現了大屏夢。

    總之,短焦距、超短焦距的好處是顯而易見。對此,一個顯然的疑問是:這么好的技術為何一直沒有徹底普及呢?

    成本力,超短焦鏡頭普及的障礙

    如何設計一款超短焦距的鏡頭呢?目前市場上的主要產品有“直射超短焦”和“反射式超短焦”兩種產品。不過,這兩種產品均離不開更為復雜的光學設計。

    即,反射式超短焦可以理解為直射式超短焦額外應用了一塊反射鏡——后期的發展是,將超短焦最外側的魚眼鏡片與反射鏡片設計結合,構成魚眼反射鏡片,實現整體結構的緊湊。但是,無論怎樣設計光路,超短焦都意味著要克服“更為復雜的光學結構和鏡片數量”的設計難度,以及“光學結構復雜化后的畸變、色散等問題”。同時,短焦距鏡頭也意味著更長、更粗的“鏡頭結構與體積”。這些因素都決定了“短焦距鏡頭和超短焦距鏡頭是一個高成本因素”。

家用投影:超短焦或是新趨勢

    但是,問題還沒有完全解決。投影機鏡頭的短焦距化和攝像攝影設備的短焦距鏡頭還截然不同——投影機必須強調,投射光路中沒有障礙物。即投影機要在屏幕的邊緣投射,而不是中心軸線上。這使得,焦距越短,投射比越小的鏡頭,“偏軸”會更大!即投影機的短焦鏡頭和超短焦鏡頭,必然是大偏軸鏡頭。這將進一步增加產品設計的難度,鏡片加工和裝配的工藝精度需求。

    對于大偏軸這個需求,反射式是最好的解決方案。通過反射鏡,可以有效實現更大的畫面光路偏軸。然而,反射鏡帶來的偏軸收益,必須與特殊曲面設計同步,構成“抗畸變”設計。后者帶來的直觀改變是“反射結構的成本增加”。外加短焦距鏡頭本身已經是高成本因素,所以超短焦時代,投影鏡頭基本以“定焦”為主導。這算是一個技術難度、成本和需求靈活性之間的妥協。

    事實上,即便是傳統中長焦鏡頭,“投影安裝基本也是固定位置”——因為屏幕畫面大小往往是固定需求的。變焦只是實現了應用靈活性,并不直接帶來“額外”的價值(除非是真正移動應用的便攜投影)。超短焦鏡頭,用幾十厘米的空間,實現100或者120英寸大畫面,已經滿足大多數客戶的需求,無需在安裝靈活性上“額外考慮變焦”要求。

    但是,即便放棄變焦設計,大偏軸超短焦鏡頭依然是“投影鏡頭中的難點與成本高點”。尤其是在目前大多少投影機采用“技術、工藝成熟,產能充沛”的傳統焦段產品時,這種成本劣勢成為了“產品普及障礙”。不過,隨著超短焦產品應用不斷增長,規模效益必然帶來超短焦鏡頭產品成本的降低,進而驅動這類產品更好更多的應用。

    讓大屏更容易,超短焦必然普及

    超短焦鏡頭的投影機,在教育、商務、工程場景中的優勢顯而易見:高度上,大偏軸帶來有限空間內無遮擋投影;縱向深度上,帶來小空間、短距離的大屏幕體驗。不過,這種優勢,絕對沒有家用對“超短焦的需求那么迫切”!

    相對于專業教師、專業會議室、工程投影場景,居家環境,無論是臥室還是客廳,空間緊湊性問題只會更為突出。不僅包括空間的深度、居民樓有限的層高,也包括居家擺設的家居更為“多種和雜亂”。這顯然限制了“傳統中長焦”投影機隨意投影的應用可行性。

    相反,超短焦投影儀產品,是唯一能夠擺放在“電視柜”上帶來80+、100+英寸大屏體驗的“投影選擇”。且考慮到家居視頻影音娛樂對畫質的需求,超短焦投影機的大偏軸光路,恰與光學抗光幕完美結合。后者也就是“激光電視”產品設計的思路。

    目前,家用投影機中,汞燈產品普遍擁有2000到3500流明的亮度,激光產品亮度更都在2000流明以上,高端LED智能投影機也已經實現2000流明的亮度。這樣的亮度水平,結合反射式超短焦與抗光幕,實現彩電化的應用“完全可行”——如果以后家用投影的趨勢之一是亮度越來越高,這種反射式光路+光學抗光幕的價值也就會越來越大。

    更為重要的是,傳統LED智能投影應用,基本作為“偶然使用場景”:即使用的時候拿出來,不用的時候收起來。這是“低價值”模式。而一旦可以作為電視柜上的常駐產品、時刻大屏體驗產品,省卻了來回收納的煩惱,并提供更好的畫質體驗,其消費者的需求價值必然進一步提升。

    所以,在LED智能投影已經實現高亮化的背景下,反射式超短焦等技術恰會是另一個“價值提升點”。尤其是伴隨反射式短焦距鏡頭產業的逐漸成熟,產品成本不斷降低,投影光路設計技術日趨完善,更多的反射式家用投影出現,甚至最終成為主流配置,投影產業大部分產品均采用反射式超短焦鏡頭,并非不可能!

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