3D打印機

3D打印機與傳統(tǒng)打印機的工作原理相似，但外觀和采用的打印介質(zhì)卻有很大區(qū)別。同時，3D打印機并非為在辦公室內(nèi)使用而設計，但幾乎各行各業(yè)都可以從3D打印技術中受益。

噴墨打印與3D打印的工作原理較為類似，都是利用噴頭來完成工作。不同的是，3D打印機的噴頭運動方向更多，而且采用的打印介質(zhì)不是墨水，是具有一定粘度的物質(zhì)，包括熱塑性塑料、填料型樹脂、低熔點合金，甚至巧克力和奶油等等。以目前已經(jīng)商業(yè)化的MakerBot The Replicator 3D打印機為例：打印時，噴頭可以沿著X、Y和Z軸方向移動，打印介質(zhì)（通常是熱塑性塑料絲）經(jīng)過加熱倉的加熱，變成熔融體并從噴頭中噴射出來，并冷卻凝固成型。按照這樣的工作方式，打印一個3D物體通常需要數(shù)十分鐘到數(shù)小時不等，物體的數(shù)碼原型可以自行設計和復制，也可以從專業(yè)網(wǎng)站中下載。

3D打印機的工作模式一般是“逐層打印”，也就是把一個物體按照某一方向，如Z軸方向，分解為許多平行的層，打印機的噴頭按照順序把這些層逐步打印和疊加，最后整個物體就可以被打印出來。打印機的精度可以調(diào)節(jié)，目前一些商用型號的層精度已經(jīng)可以達到0.01mm/層左右。

3D打印機的用途

我們常見的打印機唯一的功能就是打印圖片或文檔，特殊的打印機還可以打印印刷電路、光罩等。3D打印機的用途就更廣泛了，可以說，只要是能夠設計出來的物件，3D打印機都可以做出來，甚至很多令人難以想象的工作，3D打印機也能夠勝任。

微納米打印

用于精細加工的3D打印機可以用相當高的速度打印出只有數(shù)百微米尺寸的房屋、橋梁模型和小結構件，精細度可以達到納米級別，無論是效率還是精度都遠超傳統(tǒng)的微雕工藝師。想要達到這樣高的加工精度，最大的難點在于控制樹脂的固化速度。如果樹脂固化速度太快，就會堵塞微噴頭；樹脂固化速度太慢，就無法保持設計的形態(tài)。為了解決這一問題，科學家們開發(fā)了“雙光子印刷”技術。該技術利用激光照射使光敏型樹脂快速固化，使得已經(jīng)打印的部分不會因各類微納米尺寸效應發(fā)生變化。同時，利用可調(diào)節(jié)的聚焦透鏡，還可以進一步加快打印速度。雙光子印刷技術發(fā)明之初，打印速度為每秒鐘數(shù)毫米，而2012年3月份，維也納技術大學的科學家們將這一紀錄提高到了每秒大約5m——這是其他微納米加工技術難以企及的速度，當然，它能夠加工圖案的復雜程度同樣也是其他技術難以企及的。這一技術還可以用于制造光子晶體等功能性材料。

在某些特殊表面上進行微納米尺度的3D打印還可獲得納米尺寸效應的幫助，今年6月份，瑞士蘇黎世聯(lián)邦工學院的科學家們報道了使用3D噴墨打印機在具有毛細現(xiàn)象的表面上，通過外加微電場可以形成小于100nm尺寸結構的3D打印技術，這或許會為3D晶體管的制造開創(chuàng)嶄新的途徑。

醫(yī)用領域

醫(yī)用材料或許是目前3D打印最能夠顯示其技術優(yōu)勢的領域，由于每個人的身體條件各不相同，因此人工骨骼、人工牙齒和人造血管并不適合大規(guī)模批量生產(chǎn)，最好的方法是單獨定制。通常在醫(yī)院中，訂做一顆與原來牙齒一模一樣的假牙所需費用要達到數(shù)千元，而定制下顎骨、人工關節(jié)和整套假肢等組件就更貴得出奇了。如果利用3D打印技術，就可以先用全息攝影術拍攝要替換的牙齒和骨骼，形成相應的數(shù)字化模型，再用3D打印機打印出來，使用的材質(zhì)可以是塑料、陶瓷或者金屬合金等等，比起傳統(tǒng)的模具制造技術，3D打印速度不但更快，還能節(jié)約診療費用。

除了這些人體中堅硬的部分，細胞等物質(zhì)也可以作為3D打印機的“墨水”。此前不久，有科學家“打印”出了人造腎臟——盡管它并不能像真正的腎臟那樣工作，但還是引起了一場不大不小的科學倫理學討論：假如有一天，真的能夠使用蛋白質(zhì)、血漿、脂肪和羥基磷灰石（骨骼的主要成分）等人體物質(zhì)打印出一個大美女來，是不是算是“復制”了人類自身呢？即便僅僅能夠打印人類大腦，都有可能會造成一場災難。不過看起來，目前我們還不必杞人憂天。

時尚服飾

近年來的一些時裝秀上，模特們經(jīng)常穿著花樣極為復雜的服飾登場亮相，效果令人驚嘆，實際上，它們都是由3D打印機打印而成的。不但服裝能夠打印，鞋、帽子、首飾甚至內(nèi)衣也都可以打印。對于服裝設計師而言，3D打印機的最大好處是可以很快地把設計變?yōu)楝F(xiàn)實。特別是那些工藝相當復雜的時裝或是鞋子，如果由專業(yè)的裁縫或制鞋師手工制作，那么可能要花費數(shù)星期的時間，甚至難以完成，而3D打印機只要數(shù)分鐘就可以。如果沒有達到希望的效果，設計師還可以即時修改設計，只要3D打印機再重新工作一次即可。倫敦皇家藝術學院的設計師Luc Fusaro還利用3D打印機制造了“全球最快的跑鞋”，它可以根據(jù)運動員雙腳的形狀定制，重量僅有96g，據(jù)稱能夠?qū)⑴馨倜椎乃俣忍嵘?.5%。任何人擁有一臺3D打印機，都可以自己DIY這種跑鞋，還有其他服飾，比如一件鏤空套頭衫。不過，目前用于服飾的3D打印機僅能使用塑料等適合噴打的材質(zhì)，還難以直接打印皮革、纖維等傳統(tǒng)材料；同時，在色彩運用方面也存在過于單調(diào)的問題，這也使它的應用前景受到一定限制。

裝飾設計

很多設計師已經(jīng)開始利用3D打印技術來制造房屋模型和雕塑。一位意大利設計師Enrico Dini設計了一種帶有數(shù)千個噴嘴的3D打印機，利用極細的石英砂和鎂基膠粘劑逐層打印出雕塑或建筑物。根據(jù)他的實驗，利用3D打印技術來造房屋和雕塑的成本僅是傳統(tǒng)建筑方式的1/3～1/2，并且不會產(chǎn)生過量物質(zhì)導致環(huán)境被污染。Enrico Dini希望這種打印機能夠使用月球塵埃打印出月球基地的建筑。用3D打印機來制作雕塑也已經(jīng)被很多現(xiàn)代藝術家所接受。利用3D打印技術制作的雕塑在細節(jié)方面遠勝傳統(tǒng)雕塑，特別是生成復雜的結構。比如想要表現(xiàn)一條環(huán)環(huán)相扣的鐵鏈，傳統(tǒng)的石雕和玉雕師必須特別小心，稍有不慎就會前功盡棄，而3D打印機可以毫無困難地把它打印出來。

對于那些小眾化而且比較繁復的裝飾品，3D打印也大有用武之地。比如燈罩和燈飾都是非常個性化的產(chǎn)品，通常一家燈具廠會同時生產(chǎn)上百種燈飾，如果使用3D打印技術來制造燈飾的話，產(chǎn)品的種類可能會增加10倍以上。同樣地，人物塑像、動漫手辦等等也可以用3D打印機來制作。

工具零件

3D打印機精確到微米級別的高精度使得它在精密零件加工領域也有了一展身手的可能，那些非標準件和結構復雜的配件更適合用3D打印機來生產(chǎn)。同時，使用3D打印技術可以減少原材料消耗，而且能快速、低成本地制造相應的元件。2011年7月，YouTube上發(fā)布的一段視頻展示了一位科學家David Kaplan利用3D打印機在90min內(nèi)復制了一只扳手并用扳手緊固螺絲的過程，這段視頻在很短的時間內(nèi)下載次數(shù)就超過了10萬次。首先，一只真正的扳手的數(shù)據(jù)被一只精度達到40μm的掃描儀徹底掃描下來，并形成扳手的數(shù)字圖像。接下來，3D打印機使用一種粉末材質(zhì)（可能是某種熱塑性樹脂）將新的扳手打印出來，這只扳手的使用方法與普通扳手沒有任何區(qū)別。

利用3D打印機還可以自己設計和制造零件，甚至是更大的東西。2012年年初有報道稱，兩位威爾士藝術家設計和制造了一只8立方英尺大的立體風箏，這只風箏使用了由3D打印機打印的尼龍連接件來連接碳纖維輕質(zhì)材料制造的骨架，元件總數(shù)達到了23 000個。2011年9月，一款輕便的混合燃料汽車在加拿大亮相，這輛名為“Urbee”汽車的流線型外殼和一些部件就是用3D打印技術制造的。當然，我們也可以用3D打印機來打印一些齒輪，然后把它們裝配起來，組成齒輪組，甚至用一臺3D打印機來制造另一臺3D打印機。

3D打印機的前景

3D打印機無疑是一種很酷的設備。目前已經(jīng)有一些廠商提供面向個人用戶的3D打印機，價格只要數(shù)百美元。一般而言，只要要求不是太高，它總是會給我們帶來驚喜。在未來幾年內(nèi)，3D打印機想要成為能夠打印3D照片的設備還不現(xiàn)實，過長的打印時間，單調(diào)的打印顏色是它的硬傷。不過對于那些行業(yè)用戶而言，3D打印機是非常實用的工具。

聲音

我常利用CAD軟件設計復雜的零件，將設計檔案傳送到3D打印機，不出幾個小時，打印機就會打印出這些零件的原型，我可以很方便地看到自己的創(chuàng)意是否可行。

——Leo Stocco 哥倫比亞大學工程系教授

3D打印，一個生機無限的領域

目前已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)或用于科研的3D打印機多種多樣，據(jù)稱全球已經(jīng)有5萬臺以上的3D打印機。但與其說這些設備是打印機，還不如說它們是使用噴頭工作的制造業(yè)機器人。那么，它們究竟是像臺式機和筆記本電腦那樣會普及到千家萬戶，還是只是行業(yè)應用的產(chǎn)品呢？現(xiàn)在看起來后者的可能性更大一些。

商業(yè)化的3D打印機使用的打印耗材以塑料為主，這使得它的應用受到一定限制。辦公和家庭用戶的打印內(nèi)容主要是文本和圖片，3D打印機很難有用武之地。不過，3D攝影和攝像的發(fā)展也許會為3D打印提供一定機遇。比如想要打印一張3D照片，3D打印機就可以幫上忙。但是在色彩方面，目前的3D打印機僅能實現(xiàn)輸出數(shù)種色彩，想要像普通彩色打印機那樣打出絢麗多彩的照片還不現(xiàn)實。

對于從事微納米制造、醫(yī)療、建筑和藝術、時尚設計等行業(yè)的人士而言，3D打印為他們提供了一種相當有力的工具。比起傳統(tǒng)的模壓、注塑、剪裁或其他加工方法，3D打印的精度更高，也沒有附加的成本，特別適合少量（比如只做一兩個）產(chǎn)品的制造。

新光源投影機

光源是投影機的重要組件之一。近年來，LED光源發(fā)展勢頭迅猛，激光光源和混合光源的進步也不容小覷。盡管傳統(tǒng)的高壓汞燈光源依然占據(jù)著大部分市場，但未來無疑屬于新光源。

眾所周知，目前主流投影機按照成像元件不同分為3LCD式和DMD式，光路也不相同。針對光源的白光，前者使用3塊分別覆有紅、綠、藍色濾色片的LCD屏幕分別負責R/G/B光路的成像；而后者用色輪首先將光源的白光分為紅、綠、藍三色，再投射到DMD上分別成像，但新光源將改變目前的狀態(tài)。

LED光源投影機

LED（發(fā)光二極管）已經(jīng)成功地成為取代冷陰極熒光燈，成為目前液晶顯示光源的首選。同樣，在投影領域，LED光源經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，實力已經(jīng)不可小覷。

用于投影的LED光源則采用紅、綠、藍三色LED作為光源直接發(fā)出三原色光，然后由棱鏡集中投往前方，并經(jīng)過成像元件成像的工作方式，這種光源配置方式稱為三基色LED光源。LED光源既不用色輪，也不用濾光片，結構更為簡單。LED光源可以配合DMD元件、3LCD和LCoS元件使用，尤以DMD元件為多，這樣可以發(fā)揮LED光源體積小的優(yōu)勢。

LED光源的優(yōu)點和缺陷

與超高壓汞燈的白光相比，LED光源不需要色輪預先分光，光源的光譜純度也更好，因此在色彩表現(xiàn)力上更高一籌。由于省去了色輪等裝置，所以使用LED光源的投影機尺寸可以做得更小，目前已經(jīng)推出的LED投影機既有不到500g重的掌上型號，也有僅有手機大小的超便攜產(chǎn)品。同時，LED光源的壽命相當長，目前實用化的LED光源壽命普遍長達2萬小時以上，比超高壓汞燈長5～10倍，而且亮度衰減也相當小。此外，LED投影機的另一個優(yōu)點是較為節(jié)電，并可快速開關機，使用更為方便。

困擾投影用LED光源的最大問題是亮度不足。目前市場上出售的產(chǎn)品亮度基本在1 000lm以下，主流產(chǎn)品大約為500lm左右，一些主打移動性的產(chǎn)品亮度僅為200lm～300lm，這與超高壓汞燈光源產(chǎn)品2 000lm的入門指標相比還有不少差距，在高亮度需求的商務及教育領域，LED光源投影機的競爭力十分有限。

綠光LED不斷進步

造成LED光源亮度不足的主要原因是目前LED的電-光轉換和提取效率較低，特別是綠色LED。綠色LED的主要解決方案是磷化鎵（GaP）半導體材料和銦-鎵-氮/氮化鎵（InGaN/GaN）半導體材料，后者用于藍光LED時內(nèi)量子效率可達80%，而用于綠光LED時內(nèi)量子效率僅為15%。盡管目前很多采用藍光（采用GaN）激發(fā)黃色熒光（采用釔釹石榴石，YaG）合成白光方案LED的發(fā)光效率已經(jīng)可以達到200lm/W以上，但針對LED投影光源用途，綠光LED是難以繞開的障礙。更為不幸的是，人眼對綠光敏感程度最高，在LED光源方案中，綠光強度要占到69%才比較合適，因此一般的三色LED配色方案為紅:綠:藍=3:6:1或3:7:1。這就對綠光光源提出了較高的要求。

綠光LED的性能決定著LED投影機的前途，因此主要投影機LED光源供應商，如Luminus和OSRAM（歐司朗）等都不惜投入重金研發(fā)綠光LED。2011年以來，綠光LED的研發(fā)不斷出現(xiàn)突破，先是OSRAM將自家的綠光LED發(fā)光效率提高了20%，接著在CES 2012上，Luminus發(fā)布了可以將LED投影亮度提高到與2 200lm普通投影同等級的LED組件，它的主要技術突破點就在于超亮綠光LED。應用同樣的技術，便攜式投影的5.4mm2綠光LED單元可在3A/mm2的電流密度下輸出3 000lm的亮度，從而將便攜式投影的亮度一舉提高到700lm的水平，比去年的500lm提高了40%。

LED光源投影機產(chǎn)品

LED投影機的發(fā)展至今已經(jīng)歷經(jīng)大約3代，目前知名品牌中投身于LED投影機的主要是歐美、韓國和臺灣廠商。第一代產(chǎn)品出現(xiàn)于2008～2009年左右，大多采用德州儀器的DLP Pico DMD芯片，主攻微型投影領域，但在亮度和使用效果上均不能令人滿意。直到2009年，麗訊發(fā)布的H9080FD才真正令人眼前一亮，它采用了Full HD規(guī)格，使用0.95英寸的DMD作為成像元件，對比度高達100 000:1，亮度則為800lm，擁有125% NTSC的廣色域，當然它10萬元以上的售價也令人咋舌。2010年，三星發(fā)布的F10M將標稱亮度紀錄推進到了1 000lm，考慮到它采用了3LCD方案，這應該算是一個相當不錯的性能指標。這一紀錄一直保持了將近兩年之久，直到最近才被意大利廠商SIM2的M.150所打破。該機標稱亮度值高達1 100lm，又支持Full HD投影，因而售價高達100 000元。

LED主流和商務機型的售價遠非一般用戶所能接受，便攜和微型投影才是LED投影機能夠大顯身手的領域。2011～2012年，便攜投影設備分為500lm和300lm兩種檔次的產(chǎn)品，而微型投影也能夠達到100lm以上。500lm和300lm的便攜投影多采用Luminus或OSRAM的相應光源方案，比如優(yōu)派的PLED W500（500lm）和麗訊Qumi Q2（300lm）就分別采用了Luminus的相應模塊。

激光光源投影機

激光用于作為顯示設備的光源已經(jīng)有相當長的歷史，盡管激光背投電視從未成為過市場主流，但它出色的效果曾給我們留下了深刻印象。用于投影的激光光源主要是半導體激光二極管，它的亮度高，單色性好，是非常理想的投影用光源。

目前應用于投影機的激光光源也有兩套工作方案，一種是較為簡單的單色激光投影技術，一般采用價格便宜，功率足夠高的GaN型藍色激光光源，先經(jīng)過擴散片二次擴散后，將點光源轉換為面光源，然后這束藍光被分為兩份，一份通過特殊的色輪分色后，轉變?yōu)榧t、綠、黃三色；另一份通過棱鏡與分色后的光線匯合，形成四色光，這一技術與傳統(tǒng)的DLP投影類似。另一種是較為復雜的三基色激光投影技術，也就是紅、綠、藍三色激光分別投射，光路類似LED投影，只需要通過擴散片把點光源變成面光源，并經(jīng)過調(diào)諧以去除串擾。但由于高功率激光器的微型化甚為困難，因此目前的三基色激光投影均為光機分離設計，重量則高達數(shù)十千克，耗電量也相當大，只有行業(yè)用戶才能選用。

激光光源的優(yōu)點和缺陷

由于激光亮度高，單色性好，因此單色激光光源就可以獲得與主流超高壓汞燈類似的光強，而且色彩、對比度也好于后者，壽命則同樣可以達到上萬個小時，與LED光源一樣具備快速開關機能力。用于行業(yè)領域的三基色激光投影機更能獲得數(shù)萬流明的亮度和高達166%的NTSC比的色域，在高端投影光源方面競爭力很強。

盡管激光光源有諸多優(yōu)越特性，但不足之處也非常明顯。首先就是成本偏高，激光二極管陣列的價格要高于LED元件，這造成即使單色光源的投影機價格也相當高昂。其次，由于單色藍激光需要和色輪的其他顏色“合成”紅、黃、綠色，這使得單色激光投影的色彩表現(xiàn)力有所降低，通常僅能達到90%的NTSC色域覆蓋度，失去了激光投影重要的優(yōu)勢。同時，該方案在藍色段偏色現(xiàn)象較嚴重，色彩還原性差。另一個重要的問題是高功率綠色半導體激光二極管（如同綠色LED一樣）的實用化問題仍未完全解決，目前大部分方案依然需要二次激發(fā)，也就是用藍色激光或紅外激光為“原料”產(chǎn)生綠色激光，而GaN型綠色激光二極管的功率只能達到30mW量級，這造成了主流尺寸的三基色激光（正面）投影機遲遲不能面世。直到2012年6月，索尼公司和住友公司才成功研發(fā)出“真正的”小型高功率綠色激光二極管，它是世界上首個在530nm波長下輸出功率達到100mW的產(chǎn)品，這為三基色激光投影小型化打下了基礎。

激光光源和投影機產(chǎn)品

目前面世的普通尺寸激光投影機僅有明基LX60ST/LW61ST等幾款，于2012年年初上市。它的光源采用了16顆藍色GaN激光二極管陣列，亮度值為2 000lm，對比度高達80 000:1，能夠?qū)崿F(xiàn)90%以上的NTSC色域覆蓋度。它在經(jīng)濟狀態(tài)下功率僅為100W左右，高亮模式下則上升到180W，使用壽命在經(jīng)濟模式下長達20 000h。明基方面聲稱，通過進一步提高激光二極管數(shù)量即可獲得更高的亮度，該公司將在今年第三或第四季度上市使用24顆和32顆激光二極管的產(chǎn)品，光強可以達到2 500lm～3 000lm，主要面向商務和教育領域。

三基色投影機主要用于行業(yè)領域，比如著名的巴可和科視兩家專業(yè)投影機公司都有各自的激光投影機解決方案，巴可今年已將激光投影機的亮度紀錄提升到55 000lm。我國的中視中科公司可以提供從10 000lm～50 000lm的激光投影機解決方案，可以實現(xiàn)160%以上的NTSC色域覆蓋度，色彩均勻性高達90%以上。根據(jù)采用的成像元件不同，分辨率可以從Full HD直到Quad HD，光源壽命則在10 000h～20 000h不等。

三基色激光投影模組的小型化和低成本化是它提升競爭力的關鍵。2010年，索尼曾經(jīng)推出了小體積的三基色投影光源模塊，采用紅色激光（642nm）LED陣列、藍光（464nm）LED陣列和SHG二次諧波的綠色激光（532nm）LED陣列搭配，紅光功率為10W、綠光6W、藍光5W，發(fā)光效率分別為22%、15%和15%，當輸入功率為110W時，可以輸出5 000lm的高亮度光。它的外觀尺寸為152mm×114mm×30.5mm，如果能夠進一步小型化，那它的應用前景無疑相當廣泛。

混合光源投影機

前文已經(jīng)提及高功率綠色LED和綠色激光是投影光源的瓶頸，那么，如果能夠結合激光和LED二者的特點，采用成熟的紅光LED，而用藍色激光激發(fā)產(chǎn)生綠色激光，并進一步利用原有的藍色激光，這樣則即滿足了RGB三原色，又避免了全部采用激光器造成體積、發(fā)熱量和耗電量過大的弊端，豈不是兩全其美嗎？這一設想已經(jīng)在兩年前變?yōu)楝F(xiàn)實。2010年，卡西歐率先推出了“Green Slim”系列混合光源投影機，它采用了紅色LED光源模組，用藍光激光二極管激發(fā)綠色熒光材料，產(chǎn)生綠色激光，與藍紅兩色共同成像。與LED投影相比，它的光路設計略微復雜，但成像原理基本一致。此后，研究人員又對這一技術進行了改進，增加獨立的藍光LED模塊用于藍色顯示，而藍色激光LED專門用于生產(chǎn)綠色激光，這樣不但增加了光源的亮度，而且能夠進一步提高綠光的比例，同時簡化了光路。

混合光源投影機的優(yōu)點和缺陷

毫無疑問，混合光源投影機結合了激光和LED光源的優(yōu)點，同時也避免了它們最大的缺陷。在最為重要的亮度指標上，混合光源投影機目前已經(jīng)能夠達到4 000lm以上的亮度值，完全可以與超高壓汞燈產(chǎn)品相提并論?；旌瞎庠茨＝M的壽命普遍長達20 000h以上，快速開關機等功能也完全能夠?qū)崿F(xiàn)。更為可貴的是，混合光源投影機的價格盡管依然高于普通投影機，但卻不像高端LED投影和激光投影那樣高不可攀，目前在美國亞馬遜商城中卡西歐Green Slim XJ-A155V的售價約為1 250美元，這是大部分消費者可接受的價格。

混合光源同樣存在色彩偏差的問題，它的色彩控制是3種光源中最難實現(xiàn)的。一些評測報告反映混合光源投影機的圖像過分濃艷，這是由于人眼對綠色最為敏感造成的。同時由于色彩偏向綠-藍方向，導致混合光源投影機的色彩還原能力偏低，色域指標也不佳。目前在售的型號大部分沒有標注色域，只有少數(shù)產(chǎn)品標稱為85%的NTSC色域覆蓋度，好于傳統(tǒng)的超高壓汞燈產(chǎn)品，但還比不上三基色LED光源。

混合光源投影機產(chǎn)品

目前在混合光源投影領域成就最為突出的無疑是卡西歐公司，該公司2012年共提供超薄型、高亮型、標準型和短焦型共大約10款混合光源投影機產(chǎn)品，售價從數(shù)百美元到兩千美元以上。進入2012年以來，其他企業(yè)也開始發(fā)力混合光源投影機，優(yōu)派公司的Pro9000在CES 2012上曝光，它是一款1 600lm、Full HD規(guī)格的產(chǎn)品。宏碁公司則在2012年7月份剛剛發(fā)布了兩款混合光源投影機，分別是面向家用的K750和面向商用的K520，前者同樣是一款Full HD投影機，標稱分辨率達到100 000:1，也在CES 2012上進行過展示。奧圖碼公司推出了ZX210ST、ZW210ST兩款混合光源投影機，它們都是面向教育市場的短焦機型。松下公司也將在今年第四季度推出兩款混合光源投影機，色彩均勻性達到90%的專業(yè)水準是它們的亮點。此外，其他廠商也在考慮跟進混合光源機型。

新光源投影機的前景

新光源投影機的大量推出和實用化給沉寂已久的投影機市場帶來了新的活力。其中，LED光源投影機將會主要面向便攜和集成市場，未來在平板電腦、數(shù)碼相機和攝像機以及手機上集成投影也將成為趨勢，這為LED光源投影機提供了廣闊的發(fā)展前景。混合光源投影機則主要面向主流市場，根據(jù)PMA（太平洋媒體協(xié)會）的分析報告，混合光源投影在2012年的市場增長將達到50%，2013～2015年還將保持40%以上的高增長率。CHIP認為，未來混合光源投影機將會取代超高壓汞燈投影機的主流地位。激光投影機則受限于模塊的尺寸和價格，依然只能在高端市場和行業(yè)市場發(fā)力。

科技賦予新內(nèi)容

3D打印技術與傳統(tǒng)打印技術既有共性，又有區(qū)別，但不可否認的是，3D打印機的出現(xiàn)和發(fā)展給打印機領域提供了嶄新的機遇，由此帶來的行業(yè)市場增長更是令人興奮。它可打印非常精細的3D物體，這使得它擁有更為廣泛的用途，成為日漸萎縮的傳統(tǒng)平面紙張打印之后新的業(yè)界亮點。而新光源也為投影機領域帶來了光源壽命和圖像質(zhì)量的革命，未來投影機也許會像電視機一樣普及，而各類移動平臺也將把投影作為標配。這些都是IT科技為傳統(tǒng)產(chǎn)品帶來的嶄新內(nèi)容。

作為最具代表性的AO（辦公自動化）設備，無論是打印機還是投影機，他們所扮演的角色都是還原和輸出創(chuàng)造的內(nèi)容，它們表現(xiàn)能力的增強，無疑給內(nèi)容創(chuàng)作帶來了更廣闊的空間，好似3D顯示設備的成熟，回頭來加速3D內(nèi)容制作的普及。

在靜態(tài)的打印領域，提高還原真實度是發(fā)展重點，過去的數(shù)十年中其努力的方向是色彩和精度，今天已經(jīng)拓展到形狀，而未來直接“打印”色彩真實、逼真細膩的實物，與3D實景掃描相結合，實物傳真指日可待。同為常見輸出設備，投影機在真實還原之余綠色環(huán)保是另一大新議題，今天的技術提升要著眼于此，特別是新光源均力求控制功耗、延長壽命，與當今社會需求導向相符。

聲音

宏碁采用激光＋LED的混合光源方式，主要是看中它綜合性能的優(yōu)勢，尤其是整機的色彩表現(xiàn)。如果單純采用LED光源，產(chǎn)品的亮度和體積上很難平衡；而采用激光光源技術，雖然亮度能夠做上去，但是色彩上總有缺陷。市面上已出現(xiàn)的激光投影機藍色光源的技術弊端是偏色現(xiàn)象嚴重，無法達到優(yōu)質(zhì)的色彩還原水平，這是苛求色彩的家庭影院產(chǎn)品無法接受的。

——林明立 宏碁公司投影機全球資深產(chǎn)品經(jīng)理

光源——投影機之肺

眾所周知，成像元件算是投影機最核心的部件，而光源則是投影機中僅次于成像元件的部分。投影機的成像質(zhì)量，特別是色彩質(zhì)量很大部分取決于光源的品質(zhì)，也就是光譜特性。而光源的亮度則決定著使用者的體驗，商用投影機亮度需要達到

2 000lm以上才能有較為令人滿意的效果。同時，光源的價格高昂，原裝燈泡價格普遍達到千元以上，占投影機成本的20%甚至更多；而它們的設計壽命僅為2 000h～4 000h，即使采用延壽設計的超高壓汞燈型光源也僅有6 000h。這使得光源的革新顯得勢在必行。

第一代投影機光源普遍為鹵鎢燈，它的體積較大，整體光譜偏黃，因此早期投影機在色彩方面受人詬病較多。同時，鹵鎢燈的壽命普遍只有2 000h左右，功率較高但光轉化效率低，發(fā)熱量也很大，因此目前在主流機型中已經(jīng)絕跡。目前市場上還有一些替換用鹵鎢燈出售，價格也并不便宜。

第二代投影機光源是超高壓汞燈，以飛利浦的UHP燈泡和愛普生的UHE燈泡為代表。超高壓汞燈的體積較小，壽命也得到了一定延長，但光譜特性依然不佳。同時，超高壓汞燈的功率和發(fā)熱量也相當大，投影機使用后需經(jīng)過散熱階段才能完全關閉。目前，以LED光源為代表的第三代光源已經(jīng)開始走上舞臺，它們的表現(xiàn)則受到廣泛的關注。