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DLP概述

时间:01-31 来源:htpchome 点击:

DLP™ 投影技术简介

  德州仪器公司的 Digital Light Processing™ 技术是一项全数字化的显示解决方案。它能够让企业、家庭娱乐和电影院的投影系统将影像和图形展现得淋漓尽致。DLP™ 投影技术对光进行精密控制,以重复显示全数字化的图像。这些图像在任何光线中都明亮夺目,在任何分辨率下都清晰分明。

DLP投影技术的工作原理

  数字光学处理DLP是投影和显示信息的一个革命性的新方法。基于Texas仪器公司开发的数字微反射镜器件DMD,DLP完成了显示数字可视信息的最终环节。数字光学处理DLPTM技术在消费者、商业和投影显示工业的专业领域方面被作为子系统或"发动机"提供给市场主管。正如CD在音频领域的革命一样,DLP将在视频投影方面带来革命.

  数字光学处理:如何工作 正如中央处理单元(CPU)是计算机的核心一样,DMD是DLP的基础。单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。一个DLP为基础的投影系统包括内存及信号处理功能来支持全数字方法。

  DLP投影系统组成:一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、及投影光学元件(DMD)。 一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形16×16镜片,被建造在静态随机存取内存(SRAM)上方的铰链结构上而组成DMD(图1)。每一个镜片可以通断一个象素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜,+10度为"开"。-10度为"关",当镜片不工作时,它们处于0度的"停泊"状态。 根据应用的需要,一个DLP系统可以接收数字或模拟信号。模拟信号可在DLP的或原设备生产厂家(OEM’s)的前端处理中转换为数字信号,任何隔行视频信号通过内插处理被转换成一个全图形帧视频信号。从此,信号通过DLP视频处理变成先进的红、绿、兰(RGB)数据,先进的RGB数据然后格式化为全部二进制数据的平面。 一旦视频或图形信号是在一种数字格式下,就被送入DMD。信息的每一个象素按照1:1的比例被直接映射在它自己的镜片上,提供精确的数字控制,如果信号是640×480象素,器件中央的640×480镜片采取动作。这一区域外的其它镜片将简单地的被置于"关"的位置。

  上图中一个 848×600 数字微镜器件。器件中部反射部分包括 508,800 个细小的、可倾斜的镜片。一个玻璃窗口密封和保护镜片。 DMD 显示为实际尺寸。

  通过对每一个镜片下的存储单元以二进置平面信号进行电子化寻址,DMD 阵列上的每个镜片被以静电方式倾斜为开或关态。决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制(PWM)。镜片可以在一秒内开关1000多次,这一相当快的速度允许数字恢度等级和颜色再现。在这一点上,DLP成为一个简单的光学系统。通过聚光透镜以及颜色滤波系统后,来自投影灯的光线被直接照射在DMD上。当镜片在开的位置上时,它们通过投影透镜将光反射到屏幕上形成一个数字的方型象素投影图象。

  图中三个镜片有效地反射光线来投影一个数字形象。入射光射到三个镜片象素上,两个外面的镜片设置为开,反射光线通过投影镜头然后投射在屏幕上。这两个"开"状态的镜片产生方形白色象素图形。中央镜片倾斜至"关"的位置。这一镜片将入射光反射偏离开投影镜头而射入光吸收器,以致在那个特别的象素上没有光反射上去,形成一个方形、黑色象素图象。同理,剩下的 508797 个镜片象素将光线反射到屏幕上或反射离开镜片,通过使用一个彩色滤光系统以及改变适量的 508,800DMD 镜片的每个镜片为开态,一个全彩色数字图像被投影到屏幕上。

DLP 核心DMD结构

  每个 DMD 是由成千上万个倾斜的、显微的、铝合金镜片组成,这些镜片被固定在隐藏的轭上,扭转铰链结构连接轭和支柱,扭力铰链结构允许镜片旋转± 10 度。支柱连接下面的偏置 / 复位总线,偏置 / 复位总线连接起来使得偏置和复位电压能够提供给每个镜片。镜片、铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上 (CMOS) 地址电路及一对地址电极上形成。

  在一个地址电极上加上电压,连带着把偏置 / 复位电压加到镜片结构上,将在镜片与地址电极一侧产生一个静电吸引,镜片倾斜直到与具有同样电压的着陆点电极接触为止。在这点,镜片以机电方式锁定在位置上。在存储单元中存入一个二进制数字使镜片倾斜 +10 度,同时在存储单元中存入一个零使镜片倾斜 -10 度。

DMD 以 2048×1152 的阵列构成,每一个器件共有约 2.3×106 镜面,这些器件具有显示真的高分辨率电视的能力。首次大量生产的 DMD 为 848×600 。这种 DMD 将能投影 NTSC 、相位交换线 (PAL) 、 VGA 以及高级视频图

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