什么是DLP?
影机介绍
数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜装置 DMD芯片作为成像器件,通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术。它与液晶投影机有很大的不同,它的成像是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的。DLP芯片的核心技术一直控制在美国的德州仪器,DLP技术似乎在追逐着Intel Inside的道路,因为它要求所有采用DLP技术的投影机产品都必须打上DLP的标志。不管其是否会取得Intel在PC领域那样的成就,至少显示了其领导投影机底层技术的决心。DLP的生产厂家主要为欧美厂商,如ASK、惠普、丽讯等。
DLP投影机分为:单片DMD机(主要应用在便携式投影产品)、两片DMD机(应用于大型拼接显示墙)、三片DMD机(应用于超高亮度投影机)。
DLP投影机原理
以1024×768分辨率为例,在一块DMD上共有1024×768个小反射镜,每个镜子代表一个像素,每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制,视频信号受数字光处理器DLP调制,把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号,用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间,在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式,双片式和三片式。以单片式为例,DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的色轮(由红、绿、蓝群组成),光源发出的光通过会聚透镜到彩色滤色片产生RGB三基色,包含成千上万微镜的DMD 芯片,将光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的表面,这些微镜面以每秒5000次的速度转动,反射入射光,经由整形透镜后通过镜头投射出画面。
DLP投影机特点
DLP投影机的技术是反射式投影技术。反射式DMD器件的应用,DLP投影机拥有反射优势,在对比度和均匀性都非常出色,图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利,并且图像噪声消失,画面质量稳定,精确的数字图像可不断再现,而且历久弥新。
由于普通DLP投影机用一片DMD芯片,最明显的优点就是外型小巧,投影机可以做得很紧凑。现市场上所有的1.5公斤以下的迷你型投影机都是DLP式,大多数LCD 投影机要超过2.5公斤。
DLP投影机的另一个优点是图像流畅,反差大。这些视频优点使其成为家庭影院世界中之首选品种。有较高的对比度,现在,大多数 DLP投影机的对比度可做到 600:1 到 800:1的之间,低价位的也可达450:1。LCD投影机对比度只在400:1附近,而低价位的才250:1。画面的视感冲击强烈,没有像素结构感,形象自然。
DLP投影机还有一个优点是颗粒感弱。在SVGA(800×600)格式分辨率上,DLP投影机的像素结构比LCD弱,只要相对可视距离和投影图像画面大小调得合适,已经看不出像素结构。
DLP的"彩虹效应"
简而言之,此种视觉现象可以被简单地理解为可感知的红绿蓝三色闪光留下的"影子",这种现象经常发生的场合大多为明亮(白色)的物体出现在几乎全暗(黑色)的背景上,例如大多数影片(《不可逆转》即为特例)的结尾制作人员名单滚动字幕中。彩虹现象对于有些人来说,他们是一直可以看到的,而有些人就很少能看到,除非他们把自己的头沿着画面进行快速转动。甚至还有一些人从来都没有感受到彩虹现象。其实,这种现象的产生原因,来自于闪烁融合阈限概念(flicker fusion threshold,一种视觉心理学'psychophysics of vision'概念)。
上图显示的是,在长时间曝光条件下,一个白色圆圈在沿水平位置上移动的摄像机中的图像。看起来白色光很明显地分成了彩色分量。彩虹现象就是在类似情形下被肉眼所观察到的。右图的多个圆圈表示了在视频中每一个单桢画面的情况,与彩虹现象并无直接关系。
"彩虹效应"是单片DLP投影仪所特有的现象。如前所述,因为单片DLP投影仪使用一个色轮来控制颜色,那么在任一特定时刻,屏幕上出现的其实只有一种颜色。如果人的目光在投影屏幕前快速晃动,那么合成画面的组合颜色(任一个特定时刻的红绿蓝三种颜色的画面)将会是对肉眼可见的。单片DLP投影仪的生产商使用更快的色轮转速,以及更多的色轮颜色段数来消除这一先天缺陷,这就是我们现在在市场上所看到的2倍速、3倍速或者4倍速色轮了。例如,一个六段色轮(红绿蓝红绿蓝)以2倍速的转速转动,那么其带来的结果将是4倍速色轮。另外一种方法是将分段色轮变为阿基米德螺旋色轮,这样的色轮是使颜色在屏幕的上下移动。普通的分段式色轮在颜色与颜色的转换之间会有一个短暂的暂停,这就意味着如果色轮的颜色段数越多投影图像就会越暗一些(反之段数越少图像越明亮)。使
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