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DLP技�(shù)
閱讀�9267時間�2011-06-08 15:55:45

  DLP是“Digital Light Procession”的縮寫,即為數(shù)字光處理,是一種的、采用光�(xué)半導(dǎo)��(chǎn)生數(shù)字式�光源顯示的解決方案。就是把影像信號�(jīng)過數(shù)字處�,再把光投影出來� 它是可靠性極高的全數(shù)字顯示技�(shù),能在各類產(chǎn)�(如大屏幕�(shù)字電�、公�/家庭/會議投影��(shù)碼相�(DLP Cinema))中提供圖像效��  

概念

  DLP(數(shù)碼光處理)是在投影和顯示訊息方面的一種革命性技�(shù),根�(jù)美國Texas Instruments(TI)公司開�(fā)的數(shù)碼微鏡無件(DMD)設(shè)計而成,創(chuàng)造出顯示�(shù)碼視像訊息的一�(huán),它采用�(fā)射光成像原理,實�(xiàn)圖像處理全數(shù)字化,具有穩(wěn)定可�、維�(hù)方便、亮度高、顯示圖像平�、細(xì)膩、精確的特點,DLP投影技�(shù)廣泛用于桌面投影�、商�(wù)投影�、電影院放映,尤其在大屏幕投影拼接顯示領(lǐng)�,它一直處理領(lǐng)�(dǎo)地位�

起源

  1991��30萬像素的液晶投影機已�(jīng)被推出了�1996年液晶投影已�(jīng)迅速發(fā)展到VGA甚至SVGA�(shù)�(jù)投影和家庭影院投影的階段�,但是因為技�(shù)瓶頸,亮度與對比度都很難突破。在這樣的背景下,DLP投影技�(shù)走上歷史的舞臺順理成��

  DLP的技�(shù)核心是DMD芯片,是由LarryHornback博士�1977年發(fā)明的。最開始,主要是為了開發(fā)印刷技�(shù)的成像機�,先以模擬技�(shù)開發(fā)微型機械控制�1981年才改用�(shù)字式的控制技�(shù),正式命名為DigitalMicro-mirrorDevices,并開始分成印刷技�(shù)與數(shù)字成像兩個方向來研發(fā)。到�1991年德州儀器決定將�(shù)字成像的開發(fā)獨立成一個事�(yè)�,并�1996年開�(fā)出個數(shù)字圖像產(chǎn)��1997年正式終止印刷技�(shù)的研�(fā),全力�(jìn)行數(shù)字圖像的研發(fā)�

工作原理

  DMD器件是DLP的基�(chǔ),一個DMD可被簡單描述成為一個半�(dǎo)體光開關(guān)�50~130萬個微鏡片聚集在CMOS硅基片上。一片微鏡片表示一個象�,變換速率�1000�/�,或更快。每一鏡片的尺寸為14μm×14μm(或16μm×16μm�,為便于�(diào)節(jié)其方向與角度,在其下方均�(shè)有類似鉸鏈作用的�(zhuǎn)動裝置。微鏡片的轉(zhuǎn)動受控于來自CMOSRAM的數(shù)字驅(qū)動信�。當(dāng)�(shù)字信號被寫入SRAM�,靜電會激活地址電極、鏡片和軛板(YOKE)以促使鉸鏈裝置�(zhuǎn)�。一旦接收到相應(yīng)信號,鏡片傾�10°,從而使入射光的反射方向改變。處于投影狀�(tài)的微鏡片被示為“開”,并隨來自SRAM的數(shù)字信號而傾�+10°;如顯微鏡片處于非投影狀�(tài),則被示為“關(guān)�,并傾斜-10°。與此同�,“開”狀�(tài)下被反射出去的入射光通過投影透鏡將影像投影到屏幕�;而“關(guān)”狀�(tài)下反射在微鏡片上的入射光被光吸收器吸�。簡而言�,DMD的工作原理就是借助微鏡裝置反射需要的�,同時通過光吸收器吸收不需要的光來實現(xiàn)影像的投影,而其光照方向則是借助靜電作用,通過控制微鏡片角度來實現(xiàn)��

  通過對每一個鏡片下的存儲單元以二�(jìn)制平面信號�(jìn)行尋址,DMD陣列上的每個鏡片以靜電方式傾斜為開或關(guān)狀�(tài)。決定每個鏡片傾斜在哪個方向上為多長時間的技�(shù)被稱為脈沖寬度調(diào)制(PWM�。鏡片可以在一秒內(nèi)開關(guān)1000多次,在這一點上,DLP成為一個簡單的光學(xué)系統(tǒng)。通過聚光透鏡以及顏色濾波系統(tǒng)后,來自投影燈的光線被直接照射在DMD�。當(dāng)鏡片在開的位置上時,它們通過投影透鏡將光反射到屏幕上形成一個數(shù)字的方形像素投影圖像。當(dāng)DMD座板、投影燈、色輪和投影鏡頭�(xié)同工作時,這些翻動的鏡面就能夠一同將圖像反射到演示墻�、電影屏幕或電視機屏幕上�

  DMD可以提供1670萬種顏色�256段灰度層�,從而確保DLP投影機可投影的活動影像畫面色彩艷麗的�(xì)膩、自然逼真�

  DMD最多可�(nèi)�2048×1152陣列,每個元件約可產(chǎn)�230萬個鏡面,這種DMD已有能力制成真正的高清晰度電��

�(yōu)�

  ⑴抹去圖象中的缺��

 ?、票苊狻凹嗛T”效�(yīng)�

 ?、桥c光亮并存,圖象更加逼真自然�

 ?、瓤煽啃�?�

 ?、筛憷目梢苿�?�

DLP的系�(tǒng)

  ?、艈纹珼LP系統(tǒng)

  在一個單DMD投影系統(tǒng)�,需要用一個色輪來�(chǎn)生全彩色投影圖像。色輪由�、綠、藍(lán)濾波系統(tǒng)組成,它�60Hz的頻率轉(zhuǎn)動。在這種�(jié)�(gòu)�,DLP工作在順序顏色模�。輸入信號被�(zhuǎn)化為RGB�(shù)�(jù),數(shù)�(jù)按順�?qū)懭隓MD的SRAM,白光光源通過聚焦透鏡聚集焦在色輪�,通過色輪的光線然后成像在DMD的表靀當(dāng)色輪旋轉(zhuǎn)�,紅、綠、藍(lán)光順序地射在DMD�。色輪和視頻圖像是順序�(jìn)行的,所以當(dāng)紅光射到DMD上時,鏡片按照紅色信息應(yīng)該顯示的位置和強度傾斜到“開�,綠色和�(lán)色光及視頻信號亦是如此工�。人體視覺系�(tǒng)集中�、綠、藍(lán)信息并看到一個全彩色圖像。通過投影透鏡,在DMD表面形成的圖像可以被投影到一個大屏幕��

 ?、齐p片DLP系統(tǒng)

  這種系統(tǒng)利用了金屬鹵化物燈紅光缺乏的特點。色輪不用紅、綠、藍(lán)濾光�,取而代之使用兩個輔助顏色,品紅和黃�。色輪的品紅片段允許紅光和藍(lán)光通過,同時黃色片段可通過紅色和綠�。結(jié)果是紅光在所有時間內(nèi)都通過,藍(lán)色和綠色在品紅-黃色色輪交替旋轉(zhuǎn)中每種光實質(zhì)上占用一半時�。一旦通過色輪,光線直接射到雙色分光棱鏡系�(tǒng)�。連續(xù)的紅光被分離出來而射到專門用來處理紅光和紅色視頻信號的DMD�,順序的�(lán)色與綠色光投射到另一個DMD�,專門處理交替顏色,這一DMD由綠色和�(lán)色視頻信號驅(qū)��

  ⑶三片DLP系統(tǒng)

  另外一種方法是將白光通過棱鏡系統(tǒng)分成三原�。這種方法使用三個DMD,一個DMD對應(yīng)于一種原�。應(yīng)用三片DLP投影系統(tǒng)的主要原因是為了增加亮度。通過三片DMD,來自每一原色的光可直接連續(xù)地投射到它自己的DMD�。結(jié)果更多的光線到達(dá)屏幕,給出一個更亮的投影圖像。這種高效的三片投影系�(tǒng)被用在超大屏幕和高亮度應(yīng)用領(lǐng).

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