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《DLP投影技術(shù)的發(fā)展之道.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、DLP投影技術(shù)的發(fā)展之道 DLP的全稱(chēng)是DigitalLightProcessing,中文意思為“數(shù)字光學(xué)處理技術(shù)”。DLP投影機(jī)的核心元器件DMD,全稱(chēng)為DigitalMicromirrorDevice,中文意思為“數(shù)據(jù)微鏡裝置”,通過(guò)控制從而鏡片的開(kāi)啟和偏轉(zhuǎn)達(dá)到顯示圖像的目的。DLP在投影機(jī)中應(yīng)用主要是前投(也稱(chēng)正投)系統(tǒng),和大屏幕和平板顯示的背投領(lǐng)域?qū)儆诓煌膽?yīng)用方式。根據(jù)DMD數(shù)量的不同,可以將DLP投影機(jī)分為單片式DLP投影機(jī),雙片式DLP投影機(jī)和三片式DLP投影機(jī)三種類(lèi)型。目前市場(chǎng)中幾乎沒(méi)有雙
2、片DLP投影機(jī)的存在,三片式DLP主要應(yīng)用在高端工程、影院級(jí)投影機(jī)中,我們本文主要探討的則是單片式DLP技術(shù)。 德州儀器DLP技術(shù)解析 在探討DLP技術(shù)之前,我們先對(duì)DLP和DMD的歷史進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解。DLP技術(shù)是由美國(guó)德州儀器的LarryHornbeck博士所研發(fā)成功的。LarryHornbeck博士從1977年開(kāi)始從事運(yùn)用反射用以控制光線投射的原理研究,并于1987年將DMD研究成功。DMD芯片最早應(yīng)用在機(jī)票印票機(jī)中,到了1993年這種以DMD為核心的光學(xué)系統(tǒng)才被命名為DLP。最早的DMD芯片使用的
3、是模擬技術(shù)驅(qū)動(dòng),反射面是采用一種柔性材料,在當(dāng)時(shí)被稱(chēng)為“變形鏡器件DeformableMirrorDe-vice”。10年之后,Hornbeck博士正式以數(shù)字控制技術(shù)取代模擬技術(shù),開(kāi)發(fā)出了新一代DMD器件,并將名稱(chēng)改為“數(shù)碼微鏡器件(DigitalMicromirrorDevice)”。1993年DLP投影機(jī)開(kāi)始研發(fā),1996年DLP產(chǎn)品才上市,而國(guó)內(nèi)的DLP投影機(jī)正式進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售則是1999年之后的事情了?! 腄LP的歷史中我們不難看出,相對(duì)于LCD液晶顯示技術(shù)而言,DLP技術(shù)非常年輕。但是DLP技術(shù)的
4、出現(xiàn)成功的打破了LCD液晶投影機(jī)的壟斷局面,并在接下來(lái)的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)和3LCD技術(shù)平分秋色,各自占據(jù)半壁江山?! 〔糠植捎肈LP技術(shù)的投影機(jī)品牌 在和3LCD投影機(jī)多年的抗衡之中,DLP投影機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)便是性價(jià)比。其次,DLP投影機(jī)可以將體積做到更小,對(duì)比度也提升不少。當(dāng)然,在投影機(jī)最為重要的色彩顯示上,DLP投影機(jī)色彩飽和度差、易出現(xiàn)彩虹現(xiàn)象、色彩亮度低等缺點(diǎn)也非常明顯。雖然目前TI和各大廠商推出了“極致色彩”技術(shù),用DDR芯片組取代SDR芯片組等變化,但是從筆者的實(shí)測(cè)情況來(lái)看,同價(jià)位的DLP投影機(jī)畫(huà)面
5、純凈度等依然和3LCD投影機(jī)存在差距,這種差距在行業(yè)機(jī)中尤為明顯?! ∽鳛镈LP技術(shù)的擁有者,德州儀器并不生產(chǎn)投影機(jī)等終端產(chǎn)品,而僅僅為廠商提供DMD芯片和視頻處理芯片,這在一定程度上保證了DLP投影機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)的公平性。目前世界上非日系投影機(jī)品牌大多采用DLP技術(shù),在日系品牌中包括三菱電機(jī)、日立、夏普等品牌中DLP投影機(jī)也占據(jù)了較為重要的位置,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前采用DLP技術(shù)的投影機(jī)品牌已經(jīng)多達(dá)80個(gè)左右?! 榱朔奖阌脩袅私釪LP技術(shù),德州儀器也制作了一段DEMO視頻展示DLP投影機(jī)的成像原理(視頻點(diǎn)此)
6、。通過(guò)視頻我們可以看到,當(dāng)燈泡發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)聚透鏡和色輪后,被分解為R、G、B三原色投射到DMD芯片上,光線再經(jīng)過(guò)DMD鏡片的反射后由投影鏡頭投影成像。當(dāng)然,讀者也可以通過(guò)我們的拆解對(duì)DLP投影機(jī)做大致了解(點(diǎn)此進(jìn)入明基MP724拆解)。 DLP投影機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 如果想探索DLP投影機(jī)的原理,必須要搞清色輪和DMD芯片兩部分,下面我們便對(duì)這兩部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹?! ∩啠–OLORWHEEL)在DLP投影機(jī)中的作用是色彩的分離和處理,只有單片式DLP和雙片式DLP投影機(jī)需要安裝色輪,三片式DLP投影機(jī)則
7、不需要色輪。那么色輪又是如何實(shí)現(xiàn)色彩的分離和處理的呢? 這需要從光的原理談起,太陽(yáng)光、白熾燈光、熒光燈光都是復(fù)合光,投影機(jī)燈泡發(fā)出的光線當(dāng)然也在復(fù)合光的范疇之內(nèi)。復(fù)合光總包含了不同演示、不同頻率的光線(單頻率光線為激光)。色輪通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)將復(fù)合光過(guò)濾成紅、綠、藍(lán)三原色光?! ∩喌谋砻媸欠浅1〉慕饘賹?,這層金屬層采用的是真空鍍膜技術(shù),鍍膜的厚度根據(jù)紅綠藍(lán)三色的光譜波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)。白色光通過(guò)金屬鍍膜層時(shí),所對(duì)應(yīng)的光譜波長(zhǎng)的色彩將透過(guò)色輪,其它色彩則被阻擋和吸收,從而完成對(duì)白色光的分離和過(guò)濾?! ∧壳皢纹珼LP投
8、影機(jī),色彩與亮度是成倒數(shù)關(guān)系的,亮度提高,則色彩一定會(huì)損失,而色彩提高,亮度一定會(huì)降低,這是因?yàn)镈LP投影機(jī)的顏色是通過(guò)色輪的RGB三色組合而成的,其光效率只能達(dá)到60%。當(dāng)然,要提高光效率,可以用在色輪上增加一片無(wú)色的濾光片來(lái)實(shí)現(xiàn)。增加無(wú)色濾光片后,光效率可以提高20%左右,但由于無(wú)色濾光片透過(guò)的是白光,疊加在三原色光上,使畫(huà)面比其原始的表現(xiàn)要明亮些,以至降低了色彩飽和度,使DLP的畫(huà)面表現(xiàn)的色彩單薄,并且產(chǎn)生