什么是DLP?
技术原理
DLP(Digital Light Processor)数码光输处理器包括数码微镜元件(DMD)、光源、彩色滤波器系统、冷却系统、照明及投射光学镜头。DLP投影机以DMD(Digital Micormirror Device)数字微镜作为成像器件. 单片DMD由很多微镜组成,每个微镜对应一个像素点 ,DLP投影机的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。其工作过程如下:光源所发白光,经分色轮着色,被分成不同时段的红绿蓝三束色光。三色光经DMD反射成像,最后三色像分时间先后进行叠加,还原出原色投放屏幕。
DMD可形容是一个半导体光开关制。数万个微小的四方镜面(16×16MM)组合在有铰式记忆系统(SRAM)上面。每块镜能开关一个光的像素。铰可让镜面呈两种情况倾斜:开进+10度:关时-10度;当镜面不工作时停在静止的0度。根据应用,DLP系统可接受数码或模拟讯号。模拟讯号在DLP中或原厂器材前端处理器中转换成数码。任何错杂的影视讯号均会经过处理变成一个完整画幅的视频讯号,从这里,讯号通过DLP影视处理转变成累进的红、绿、蓝(RGB)数据,然后这些数据形成整个二位元比特(0和1)数据面。一旦影视和图解讯号变成数码形式即传送到DMD,每个讯息的像素以1:1比率直接在它自己的镜面上制图,以数码控制极为准确。
DLP技术最早是由德州仪器开发的。它至今仍然是此项技术的主要供应商。现在,DLP技术被很多许可制造商所采用,他们销售的产品都是基于德州仪器芯片组的。德国德累斯顿Fraunhofer学院(The Fraunhofer Institute of Dresden)也生产有着特殊用途的数字光处理器,并把它称作空间光调节器(Spatial Light Modulators,SLM)。例如, 瑞典Micronic激光系统公司(Micronic Laser Systems of Sweden)就在其开发的Sigma印版硅模板刻印机中,利用Fraunhofer生产的空间光调节器来生成远紫外线图像。
在DLP投影仪中,图像是由DMD(Digital Micromirror Device,数字微镜器件)产生的。DMD是在半导体芯片上布置一个由微镜片(精密、微型的反射镜)所组成的矩阵,每一个微镜片控制投影画面中的一个像素。微镜片的数量与投影画面的分辨率相符,800×600、1024×768、1280×720和1920 x 1080 (HDTV)是一些常见的DMD的尺寸。
这些微镜片在数字驱动信号的控制下能够迅速改变角度,一旦接收到相应信号,微镜片就会倾斜10°,从而使入射光的反射方向改变。处于投影状态的微镜片被示为"开",并随数字信号而倾斜+10°;如果微镜片处于非投影状态,则被示为"关",并倾斜-10°。与此同时,"开"状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上;而"关"状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。
本质上来说,微镜片的角度只有两种状态:"开"和"关"。微镜片在两种状态间切换的频率是可以变化的,这使得DMD反射出的光线呈现出黑(微镜片处于"关"状态)与白(微镜片处于"开"状态)之间的各种灰度。DLP投影仪主要通过两种方法来产生彩色图像,这两种方法分别被用在单片DLP投影仪和三片DLP投影仪中。
技术特点
技术优点:
DLP显示板的优点是它们有极快的响应时间。你可以在显示一帧图像时将独立的像素开关很多次。它使利用一块显示板通过逐场过滤(field-sequential)方式产生真彩图像。步骤如下:首先,绿光照射到面板上,机械镜子进行调整来显示图像的绿色像素数据。 然后镜子再次为图像的红色和蓝色的像素数据进行调整。(一些投影仪通过使用第四种白色区域来增加图像的亮度并获得明亮的色调。)所有这些发生得如此之快,以致人的眼睛无法察觉。循序出现的不同颜色的图像在大脑中重新组合起来形成一个完整的全彩色的图像。
对高质量的投影系统,可以使用3块DLP显示板。每块板分别被被打上红色、绿色和蓝色,图像被重组为一个单一的真彩色的图像。这种技术已经被用在一些数字电影院中的大型投影设备上。DLP显示板有高分辨率而且非常可靠。 它们的对比度大约是多晶硅LCD投影仪的两倍,这使它们在明亮的房间中更有效。
技术缺点:
DLP本身几乎没有什么问题,但是它们比多晶硅面板更贵。当你仔细观察屏幕上移动的点的时候,(尤其是在黑色背景上的白点),你会发现采用逐场过滤方式的图像将会分解为不同的颜色。使用投影机时,电机带动色轮旋转时会发出一定的噪音。现在市面上的一种新的固态滤色系统可以较好的解决这个问题。
应用领域
DLP应用的前景非常看好,小型DLP投影机正在进军家庭娱乐市场。DLP技术在桌面投影显示器市场也有光明的前景。
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