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DLP的工作過程

2017-01-10 15:00:18來源:名门棋牌-棋牌娱乐-盛大娱乐棋牌送九元已被 人閱讀

內容摘要:DMD器件是DLP的基礎,一個DMD可被簡單描述成為一個半導體光開關,50~130萬個微鏡片聚集在CMOS硅基片上。一片微鏡片表示一個象素
       DMD器件是DLP的基礎,一個DMD可被簡單描述成為一個半導體光開關,50~130萬個微鏡片聚集在CMOS硅基片上。一片微鏡片表示一個象素,變換速率為1000次/秒,或更快。每一鏡片的尺寸為14μm×14μm(或16μm×16μm),為便于調節其方向與角度,在其下方均設有類似鉸鏈作用的轉動裝置。微鏡片的轉動受控于來自CMOS RAM的數字驅動信號。當數字信號被寫入SRAM時,靜電會激活地址電極、鏡片和軛板(YOKE)以促使鉸鏈裝置轉動。一旦接收到相應信號,鏡片傾斜10°,從而使入射光的反射方向改變。處于投影狀態的微鏡片被示為“開”,并隨來自SRAM的數字信號而傾斜+10°;如顯微鏡片處于非投影狀態,則被示為“關”,并傾斜-10°。與此同時,“開”狀態下被反射出去的入射光通過投影透鏡將影像投影到屏幕上;而“關”狀態下反射在微鏡片上的入射光被光吸收器吸收。簡而言之,DMD的工作原理就是借助微鏡裝置反射需要的光,同時通過光吸收器吸收不需要的光來實現影像的投影,而其光照方向則是借助靜電作用,通過控制微鏡片角度來實現的。

通過對每一個鏡片下的存儲單元以二進制平面信號進行尋址,DMD陣列上的每個鏡片以靜電方式傾斜為開或關狀態。決定每個鏡片傾斜在哪個方向上為多長時間的技術被稱為脈沖寬度調制(PWM)。鏡片可以在一秒內開關1000多次,在這一點上,DLP成為一個簡單的光學系統。通過聚光透鏡以及顏色濾波系統后,來自投影燈的光線被直接照射在DMD上。當鏡片在開的位置上時,它們通過投影透鏡將光反射到屏幕上形成一個數字的方形像素投影圖像。當 DMD 座板、投影燈、色輪和投影鏡頭協同工作時,這些翻動的鏡面就能夠一同將圖像反射到演示墻面、電影屏幕或電視機屏幕上。
  DMD可以提供1670萬種顏色和256段灰度層次,從而確保DLP投影機可投影的活動影像畫面色彩艷麗的細膩、自然逼真。
  DMD最多可內置2048×1152陣列,每個元件約可產生230萬個鏡面,這種DMD已有能力制成真正的高清晰度電視。

  DMD微鏡器件非凡的快速開關速度與雙脈沖寬度調制的一種精確的圖像顏色和灰度復制技術相結合,使圖像可以隨著窗口的刷新而更加清晰,通過增強對比度,描繪邊界線以及分離單個顏色而將圖像中的缺陷抹去。
  
在許多LCD投影圖像中,我們會看到當一個圖像尺寸增加時,LCD圖像中的縫隙將變得更大,而在DLP投影機中則不會出現這樣的情況,DMD鏡面的大小和形狀決定了這一切。每個鏡片90%的面積動態地反射光線以生成一個投影圖像,由于一個鏡頭與另一個鏡頭之間是如此的接近,所以圖像看起來沒有縫隙。DMD鏡片體積微小,每一側邊的長度為16微米,相鄰鏡頭之間的縫隙小于1微米。鏡頭是方形的,所以每一個鏡片顯示的內容要比實際圖像更多。再加上當分辨率增加時大小及間距仍保持一致,因此無論分辨率如何變化,圖像始終能夠保持很高的清晰度。
  
許多觀眾經常會希望在觀看投影時保持亮度或打開窗簾,與傳統投影機相比,DLP投影機將更多的光線打到屏幕上,這也有賴于DLP本身的技術特點。DMD的強反射表面通過消除光路上的障礙以及將更多的光線反射到屏幕上,而最大化地利用了投影機的光源。DLP技術依據圖像的內容對圖像進行反射,DLP的光源有兩種工作方式,或者通過一個透鏡打到屏幕上,或者直接進入一個吸光器。更為有利的是,基于DLP技術的投影機的亮度是隨著分辨率的增加而增加的。在如XGA和SXGA等更高分辨率的情況下,DMD提供更多的反射面積,如此一來就可以更為有效地利用燈光的亮度。
  根據一般應用需求來看,一個單片DMD就可以實現大小、重量和亮度的統一,目前,大部分的家用或商用DLP投影機都采用了單片結構,而更高級的三片結構一般只應用在數字影院或高端領域,因此,用戶可以得到一個更小、更亮、更易于攜帶而且足以提供出色圖像質量的系統DLP技術是全數字底層結構,具有最少的信號噪音。

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