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什么是DLP?

digital light processing 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。

技能原理

DLP(Digital Light Processor)数码光输处理器包括数码微镜元件(DMD)、光源、五颜六色滤波器体系、冷却体系、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材. 单片DMD由许多微镜组成,每个微镜对应一个像素点 ,DLP投影机的物理分辨率便是由微镜的数目决议的。其作业进程如下:光源所发白光,经分色轮上色,被分红不同时段的红绿蓝三束色光。三色光经DMD反射成像,最终三色像分时间先后进行叠加,复原出原色投进屏幕。
DMD可描述是一个半导体光开关制。数万个细小的四方镜面(16×16MM)组合在有铰式记忆体系(SRAM)上面。每块镜能开关一个光的像素。铰可让镜面呈两种状况歪斜:开进+10度:关时-10度;当镜面不作业时停在停止的0度。依据运用,DLP体系可接受数码或模仿信号。模仿信号在DLP中或原厂器材前端处理器中转化成数码。任何错杂的影视信号均会经过处理变成一个完好画幅的视频信号,从这儿,信号经过DLP影视处理转变成累进的红、绿、蓝(RGB)数据,然后这些数据构成整个二位元比特(0和1)数据面。一旦影视和图解信号变成数码办法即传送到DMD,每个消息的像素以1:1比率直接在它自己的镜面上制图,以数码操控极为准确。

DLP技能最早是由德州仪器开发的。它至今仍然是此项技能的首要供货商。现在,DLP技能被许多答应制造商所选用,他们出售的产品都是依据德州仪器芯片组的。德国德累斯顿Fraunhofer学院(The Fraunhofer Institute of Dresden)也出产有着特别用处的数字光处理器,并把它称作空间光调理器(Spatial Light Modulators,SLM)。例如, 瑞典Micronic激光体系公司(Micronic Laser Systems of Sweden)就在其开发的Sigma印版硅模板刻印机中,运用Fraunhofer出产的空间光调理器来生成远紫外线图画。

在DLP投影仪中,图画是由DMD(Digital Micromirror Device,数字微镜器材)发生的。DMD是在半导体芯片上安置一个由微镜片(精细、微型的反射镜)所组成的矩阵,每一个微镜片操控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的尺度。

这些微镜片在数字驱动信号的操控下能够敏捷改动视点,一旦接收到相应信号,微镜片就会歪斜10°,从而使入射光的反射方向改动。处于投影状况的微镜片被示为“开”,并随数字信号而歪斜+10°;假如微镜片处于非投影状况,则被示为“关”,并歪斜-10°。与此同时,“开”状况下被反射出去的入射光经过投影透镜将印象投影到屏幕上;而“关”状况下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。

本质上来说,微镜片的视点只需两种状况:“开”和“关”。微镜片在两种状况间切换的频率是能够改变的,这使得DMD反射出的光线呈现出黑(微镜片处于“关”状况)与白(微镜片处于“开”状况)之间的各种灰度。DLP投影仪首要经过两种办法来发生五颜六色图画,这两种办法分别被用在单片DLP投影仪和三片DLP投影仪中。

技能特色

技能长处:
DLP显现板的长处是它们有极快的呼应时间。你能够在显现一帧图画时将独立的像素开关许屡次。它使运用一块显现板经过逐场过滤(field-sequential)办法发生真彩图画。过程如下:首要,绿光照射到面板上,机械镜子进行调整来显现图画的绿色像素数据。 然后镜子再次为图画的赤色和蓝色的像素数据进行调整。(一些投影仪经过运用第四种白色区域来添加图画的亮度并获得亮堂的色彩。)一切这些发生得如此之快,以致人的眼睛无法发觉。循序呈现的不同色彩的图画在大脑中重新组合起来构成一个完好的全五颜六色的图画。
对高质量的投影体系,能够运用3块DLP显现板。每块板分别被被打上赤色、绿色和蓝色,图画被重组为一个单一的真五颜六色的图画。这种技能现已被用在一些数字电影院中的大型投影设备上。DLP显现板有高分辨率并且十分牢靠。 它们的对比度大约是多晶硅LCD投影仪的两倍,这使它们在亮堂的房间中更有用。

技能缺点:
DLP自身简直没有什么问题,可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分,(尤其是在黑色布景上的白点),你会发现选用逐场过滤办法的图画将会分解为不同的色彩。运用投影机时,电机带动色轮旋转时会宣布必定的噪音。现在市面上的一种新的固态滤色体系能够较好的处理这个问题。

运用范畴

DLP运用的远景十分看好,小型DLP投影机正在进军家庭文娱商场。DLP技能在桌面投影显现器商场也有光亮的远景。

DLP投影机介绍
  数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜设备 DMD芯片作为成像器材,经过调理反射光完成投射图画的一种投影技能。它与液晶投影机有很大的不同,它的成像是经过不计其数个细小的镜片反射光线来完成的。DLP芯片的核心技能一向操控在美国的德州仪器,DLP技能好像在追逐着Intel Inside的路途,由于它要求一切选用DLP技能的投影机产品都必须打上DLP的标志。不论其是否会获得Intel在PC范畴那样的成果,至少显现了其领导投影机底层技能的决计。DLP的出产厂家首要为欧美厂商,如ASK、惠普、丽讯等。

  DLP投影机分为:单片DMD机(首要运用在便携式投影产品)、两片DMD机(运用于大型拼接显现墙)、三片DMD机(运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操控光线的开关才能。小反射镜反射光线的视点受视频信号操控,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,用脉冲宽度巨细来操控小反射镜开、关光路的时间,在屏幕上发生不同亮度的灰度等级图画。DMD投影机依据反射镜片的多少能够分为单片式,双片式和三片式。以单片式为例,DLP能够发生色彩是由于放在光源途径上的色轮(由红、绿、蓝群组成),光源宣布的光经过会聚透镜到五颜六色滤色片发生RGB三基色,包括不计其数微镜的DMD 芯片,将光源宣布的光经过快速翻滚的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的外表,这些微镜面以每秒5000次的速度翻滚,反射入射光,经由整形透镜后经过镜头投射出画面。

DLP投影机特色

  DLP投影机的技能是反射式投影技能。反射式DMD器材的运用,DLP投影机具有反射优势,在对比度和均匀性都十分超卓,图画清晰度高、画面均匀、色彩锋利,并且图画噪声消失,画面质量安稳,准确的数字图画可不断再现,并且历久弥新。

  由于一般DLP投影机用一片DMD芯片,最显着的长处便是外型细巧,投影机能够做得很紧凑。现商场上一切的1.5公斤以下的迷你型投影机都是DLP式,大多数LCD 投影机要超越2.5公斤。

  DLP投影机的另一个长处是图画流通,反差大。这些视频长处使其成为家庭影院国际中之首选种类。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邻近,而低价位的才250:1。画面的视感冲击激烈,没有像素结构感,形象天然。

  DLP投影机还有一个长处是颗粒感弱。在SVGA(800×600)格局分辨率上,DLP投影机的像素结构比LCD弱,只需相对可视间隔和投影图画画面巨细调得适宜,现已看不出像素结构。

DLP的“彩虹效应”

简而言之,此种视觉现象能够被简略地理解为可感知的红绿蓝三色亮光留下的“影子”,这种现象常常发生的场合大多为亮堂(白色)的物体呈现在简直全暗(黑色)的布景上,例如大多数影片(《不可逆转》即为特例)的结束制造人员名单翻滚字幕中。彩虹现象关于有些人来说,他们是一向能够看到的,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翻滚。乃至还有一些人历来都没有感受到彩虹现象。其实,这种现象的发生原因,来自于闪耀交融阈限概念(flicker fusion threshold,一种视觉心理学’psychophysics of vision’概念)。

上图显现的是,在长时间曝光条件下,一个白色圆圈在沿水平方位上移动的摄像机中的图画。看起来白色光很显着地分红了五颜六色重量。彩虹现象便是在相似景象下被肉眼所观察到的。右图的多个圆圈表明了在视频中每一个单桢画面的状况,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,由于单片DLP投影仪运用一个色轮来操控色彩,那么在任一特定时间,屏幕上呈现的其实只需一种色彩。假如人的目光在投影屏幕前快速晃动,那么组成画面的组合色彩(任一个特定时间的红绿蓝三种色彩的画面)将会是对肉眼可见的。单片DLP投影仪的出产商运用更快的色轮转速,以及更多的色轮色彩段数来消除这一先天缺点,这便是咱们现在在商场上所看到的2倍速、3倍速或许4倍速色轮了。例如,一个六段色轮(红绿蓝红绿蓝)以2倍速的转速翻滚,那么其带来的成果将是4倍速色轮。别的一种办法是将分段色轮变为阿基米德螺旋色轮,这样的色轮是使色彩在屏幕的上下移动。一般的分段式色轮在色彩与色彩的转化之间会有一个时间短的暂停,这就意味着假如色轮的色彩段数越多投影图画就会越暗一些(反之段数越少图画越亮堂)。运用了螺旋色轮,微镜器材就会在同一时间在屏幕上投射出不止一种色彩,每一种色彩都随上色轮的翻滚而上下移动。

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