投影放映机4K技术浅谈

城甚至会推出午夜场，这种情况就要求设备一定要可以支持长时间连续使用，采用DLP技术放映机的DMD芯片首先使用的都是液冷散热，液冷系统可以精确有效的对发热源实施快速有效的散热。其次DMD的每个像素都是一个金属微镜（Mirror），并且就连用来实现金属微镜（Mirror），转动的铰链（Hinge），结构也是铝制结构，这些金属结构使得芯片几乎不受到热量和紫外线老化的影响，DMD结构如下图2［2］。最后DMD芯片利用电荷吸引与排斥可以达到每秒钟翻转 5000多次（通过脉冲宽度调试控制的偏转时间占比时间不同灰阶），这也是使得热量很难长时间堆积到芯片上。以上诸多优点让采用DMD芯片的DLP技术可以很好的支持设备长时间连续使用。目前TI公司宣传的DLP技术中DMD芯片的运行寿命已经高达10万个小时。目前影城中还有为数不少的影厅还在使用 7-8年前的第一代DLP数字电影放映机。

图2 DMD结构示意图

芯片防尘设计好，散热性好，对环境的适应能力强

现今观众对于影城的观影质量的要求越来越高，即使从来没有接触过技术的观众也会在众多影城中挑选亮度较好的影厅观看。那么对于影城来说如何在设备长时间运行后保证更好的观影效果已经变成了一个尤为重要的问题。其实画面亮度变暗的一个最大因素就是灰尘

而且一般都是由于目前堪忧的放映间环境造成的。但从芯片的角度来看，每片DMD芯片都有着工艺成熟的金属封装结构，微镜表面有一块耐高温高透过率的密封玻璃，这些密封设计和金属结构，都可以使得DMD芯片即使在情况不佳的环境下，任然可以保证很好的使用寿命。图3DMD芯片外观示意图

市场认可度高

纵观全球投影机行业，采用DLP投影机已经涉及到教育，企业政府，家庭娱乐，大型演艺娱乐、制造业，医疗等诸多领域，根据不完全统计，在2015年全球 1万流明以上的投影机销量中采用3片DLP技术投影机占比高达80%，3千-1万流明之间3DLP投影机占比为50%左右，我们在看下电影行业截止到 2015年年底，根据不完全统计在市场保有量高达3多万块银幕的中国电影市场中采用DLP技术的电影机保有量占比为90%左右，采用非DLP技术的电影机保有量占比不到10%。

从显示技术类型的销量占比来看DLP技术更加适合高流明并对应用方式和应用环境更为苛刻的高端市场。

三、4K显示技术可以表现更多的内容

采用了DMD芯片的4K显示技术除了支持高亮度，长时间使用，防尘密封性好，市场认可度高等优势外，在4K显示在画面内容的表现上远远优于传统的2K画面。

通常如果想让画面显示更多的内容放映设备的显示芯片就必须拥有更多的像素，每芯片上的像素都代表了画面内容中最小的一个显示内容单元（放映机芯片最小像素单元就是DMD芯片上的每个小微镜）。我们先做一个简单的计算，放映机的芯片是2K的话其横纵像素就是2048x1080，共计可以用以表达显示画面内容的像素数量就是2048x1080=221.2万个

如果放映机的芯片是4K的话其横纵像素就4096x2160共计可以用以表达显示画面内容的像素数量就是4096x2160=884.7万个。这也就意味着如果画面内容是4K的片源时，并且用4K放映机播放时画面显示的信息量会是2K 放映机播放2K画面信息量的4倍如下图4所示。

四、4K显示技术可以使得画面更加细腻

目前为止现今显示技术大多都是基于人眼的视觉特性来进行设计的，其中有一项非常重要的人眼特性"视觉锐度"通常与显示画面的像素大小和观看距离被一起用来描述人眼观看画面的细腻程度。像素尺寸大小一般取决于芯片的大小、像素数量。人眼视觉锐度（也可以理解为人眼的视力），通常与个体差异和人的年龄有关。观看距离指的就是人眼距离与所观看画面的之间距离。

我们先了解下视觉锐度的概念：

眼睛分辨景物细节的能力叫视力，又叫视觉锐度（VA）。人的视网膜上光敏细胞间的物理距离决定了人眼分辨率的极限，当成像在黄斑区的时候，分辨率达到最高1‘角度。

通常当视角小于1’时，人眼是无法分辨的。

同时当亮度和对比度过低时，则视觉锐度随之下降（锥状细胞的对亮度的灵敏度低，此时主要杆状细胞起作用）；当亮度过高时，视觉锐度不会增加，反而会有炫目感，不同的色彩对分辨率的影响也不一样，不过要低于亮度对分辨率的影响（通常绿色对于人眼分辨率的贡献最大），人眼对于静止的画面的分辨力相对于运动的画面能力要更高（静止画面2-3‘，动态画面3-4’）。

图5D显示画面高度，d最小单元高度（像素高度），L观看距离，φ画面高度相对人眼的角度，θ单个像素高度相对人眼的角度（弧分）