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什么是 DLP(Digital Light Processing) 技术

发布日期:2018-04-09

什么是 DLP(Digital Light Processing) 技术?

DLP 技术介绍
DLP 是"Digital Light Processing"的缩写,意思为数字光处理。也就是说这种技术要先把影像讯号经过数字处理,然后再把光投影出来。它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件-DMD 来完成显示数字可视信息的最终环节,而 DMD 则是 Digital Micromirror Device 缩写,字面意思为数字微镜元件,这是指在 DLP 技术系统中的核心--光学引擎心脏采用的数字微镜晶片,它是在 CMOS 的标准半导体制程上,加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。
说得更具体些,就是 DLP 投影技术是应用了数字微镜晶片(DMD)来做主要关键元件以实现数字光学处理过程。其原理是将光源藉由一个积分器(Integrator),将光均匀化,通过一个三原色的色环(Color Wheel),将光分成R、G、B三色,再将色彩由透镜成像在DMD上。以同步讯号的方法,把数字旋转镜片的电讯号转为灰阶,配合R、G、B三种颜色而将色彩表现出来,最后在经过镜头投影成像。
美国德州仪器公司研发的 DMD 单元为 DLP 技术的实现提供技术保障,开辟了投影机产品的技术发展数字时代。 DLP 投影机 以DMD(Digital Micromirror 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。
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)。
HP 数字投影仪 xb31 和 sb21 属于单片 DMD 机。
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。如图1所示:
图片 : DLP投影仪示意图
DLP 投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。其特点首先是数字优势。数字技术的采用,使图像灰度等级提高,图像噪声消失,画面质量稳定,数字图像非常精确。其次是反射优势。反射式 DMD 器件的应用,使成像器件的总光效率大大提高,对比度亮度均匀性都非常出色。DLP 投影机清晰度高、画面均匀,色彩锐利,三片机可达到很高的亮度,且可随意变焦,调整十分方便。
选择 DLP 的原因
  1. 噪音小,由于 DLP 固有的数字性质能使噪声消失,因为 DLP 具有完整数字视频底层结构的最后环节的能力,并且为开发数字可视通信环境提供了一个平台,DLP 技术提供了一个可以达到显示数字信号的投影方法。
  2. 精确的灰度等级,它的数字性质可以获得具有精确数字灰度等级的精细图像质量以及颜色再现。DLP 比与之要竞争的透射式液晶(LCD)的显示技术更有效,因为它以反射式 DMD 为基础,不需要偏振光;并且因为每个视频或图像帧是由数字产生,每种颜色 8 位到 10 位的灰度等级,精确的数字图象可以一次又一次地重新再现。
  3. 反射优势,因为 DMD 是一种反射器件,它有超过 60% 的光效率,使得 DLP 系统比 LCD 投影显示更有效率。这一效率是反射率、填充因子、衍射效率和实际镜片“开”时间产生的结果。
  4. 无缝图像优势 DMD 上的小方镜面积为 16 um 平方,每个间隔 1 um,给出大于 90% 的填充因子。换言之,90% 的象素/镜片面积可以有效地反射光而形成投影图像。整个阵列保持了象素尺寸及间隔的均匀性,并且不依赖于分辨率。越高的 DMD 填充因子给出越高的可见分辨率,这样,加上逐行扫描,创造出比普通投影机更加真实自然的投影图像。
  5. 可靠性,DMD 已通过所有标准半导体合格测试。它还通过了模拟 DMD 实际操作环境条件的障碍测试,包括热冲击、温度循环、耐潮湿、机械冲击,振动及加速实验。基于数千小时的寿命及环境测试,DMD 和 DLP 系统表现出内在的可靠性。