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标题: DLP革命性数码投影技术 [打印本页]

作者: mtiger2004    时间: 2004-4-19 00:49
标题: DLP革命性数码投影技术
DLP革命性数码投影技术 数码光处理(DLP)是在投影和显示讯息方面的一种革命性技术,根据美国Texas Instruments公司开发的数码微镜无件(DMD)设计而成,创造出显示数码视像讯息的最后一环。DLP技术在消费者、商业及投射显示工业应用上提供更高的投影质素。与已有的投影技术比较,DLP具备三种主要优点。DLP固有的数码性质能达成全无雪花的精确影像质素,灰度比例与彩色重播更佳,同时也可使DLP位於数码影视投射结构的最后一环。DLP的效率较液晶显示(LCD)技术更高,因为它采用DMD反射原理工作不需要极光。最后,微镜的紧密间隙令投射的影像产生更细致的无缝画面,分析力特别高。对电影投射、电脑幻灯片放映互动、多人及全球性合作等各方面,DLP在达成数码视像沟通上是今日和明日的唯一最佳选择。

  DLP如何工作?

  在DLP中DMD是它的心脏,这就像电脑中的中央处理器(CPU)一样重要。DLP系统已装有一个、两个和三个DMD晶片适应不同的市场需要,以DLP为基础的投射器系统包括记忆和数码处理去协助达成全数码工作。DLP投射器的其他部分包括光源、彩色滤波器系统、冷却系统、照明及投射光学镜头。

  DMD可形容是一个半导体光开关制。数万个微小的四方镜面(16×16MM)组合在有铰式记忆系统(SRAM)上面。每块镜能开关一个光的像素。铰可让镜面呈两种情况倾斜:开进+10度:关时-10度;当镜面不工作时停在静止的0度。根据应用,DLP系统可接受数码或模拟讯号。模拟讯号在DLP中或原厂器材前端处理器中转换成数码。任何错杂的影视讯号均会经过处理变成一个完整画幅的视频讯号,从这里,讯号通过DLP影视处理转变成累进的红、绿、蓝(RGB)数据,然后这些数据形成整个二位元比特(0和1)数据面。

  一旦影视和图解讯号变成数码形式即传送到DMD,每个讯息的像素以1:1比率直接在它自己的镜面上制图,以数码控制极为准确。如果讯号是640×480像素,DMD中央的640×480镜面即启动,外围其他镜面保持在关的位置。

  每个镜面下部的记忆细胞以电气性控制配合数码面讯号,在DMD阵列上的每个镜作静电式倾斜至开或关位置。这种技术决定每个镜向+10度或-10度方向倾斜的的时间长度,称为脉冲宽度调制(PWM)。这些镜的开和关速度可超过每秒1000次,因此能达成优异的灰度比例及彩色重播。

  在这种工作上,DLP简直变成了一个光学系统,通过聚光和彩色滤波系统之后,从投射灯的光被道至DMD处。当镜面在开的位置,它们反射光通个投射镜头到达银幕,形成一种数码式四方像素投影。

  DMD的构造

  每个DMD包含数万至百万微型铝合金镜面,例如一个848×600DMD的中央反射部分有508,800块可倾斜的镜面,以玻璃窗封密保护。这些镜面各安装在一个隐蔽的轭上与扭力铰连接,下面用柱支持,铰可让镜面转动±10°,支柱与下面的偏压/调校器连接使偏压和调校电压可供给每面镜。以上所有构造全部位於一个CMOS线路及一对电极上。

  当一个电极上有了电压联合镜面结构的偏压/调校压即产生静电引力令镜面倾斜直到接触降落电极为止并保持相同电位。这时镜面是以电磁式锁定。在记忆细胞中置入一个数码的1即令镜面倾斜+10°,如置入0即导致镜面倾斜-10°。

  DMD最多可内置2048×1152阵列,每个元件约可产生230万个镜面,这种DMD已有能力制成真正高清晰度电视。第一种大量生产的DMD将会是848×600元件,可用於投射NTSC,PAL,VGA和SVGA图像,亦可显示16:9的讯源。

  DLP的优点

  今日,我们已有能力去捕捉、编辑、广播和接收数码讯息,只需在显示之前转换成模拟讯号。DLP有能力完成最后一环达成数码视像构成步骤并提供发展数码视像沟通环境的平台。每次当一个讯号由数码转为模拟(D/A)或由模拟转为数码(A/D),噪音却会进入数据通道,转换愈少噪音愈低,并因A/D和D/A转换器减少了数目而降低成本,DLP在投射图像方面已达成此目标。   DLP的另一优点是能准确的重播灰度比及彩色鲜明度,因为每幅影像和图示是由一个数码产生,每个彩色灰度比为8至10比特,并可随时重建准确的数码画面,例如每个彩色8比特灰度比可给予每个主要彩色256种不同层次,达成一千六百七十万种不同的彩色合并,完全数码式创造,令彩色特别细致迫真。由於DMD是一种反射式元件,它的光效率超过60%,使DLP为系统的投射比液晶体投射效率更高。

  在DMD的四方微镜每个面积为16μm2,彼此的间隙只有116μm,充满系数高达90%,换言之,90%的像素/镜面积可板射光产生投影。像素大小与间隙在整个阵列上保持规则一致,每面镜各有独立的分解力,因DMD的充满系数更高,故能给予更佳的总分析力。与累进的扫描结合,产生的投影较一般传统式更加自然逼真,画面质素达成远胜其他投射系统。

  性能可靠耐用度高

  DLP系统制作非常严格,需要通过一连串的测试,所有元件均经挑选证实可靠才用作构造数码电子部分驱动DMD,因为可靠性依赖DMD的活动铰构造,所以必须特别注重。测验铰的可靠性约用100个不同的DMD模仿一年工作期,有些元件已测试超过千万周期,等於二十年的工作,然后检验,结果显示无任何DMD的铰损坏。DMD已通过所有标准半导体的品质测验及模仿真实环境工作测试,包括温度、湿度、震动及加速等测验,确保DMD和DLP可靠耐用。

  总之,DLP是一种革命性的投影技术,以数码电子驱动光学系统,全部集中在DMD上运作,当输入一个视像或图示讯号,DLP即产生一个画质无比的数码式投影。

  DLP具备的三种主要优点超越已有的投影技术。DLP实现了影视投射全数码化,并达成优异的灰度比和彩色重播,而且效率较液晶投影技术更高。DLP的投影平滑无缝自然迫真,与影片视像几乎无分别。

  白光聚焦在一个用60Hz转动的彩色轮滤波系统上,此轮以红、绿、蓝视频讯号顺序传送至DMD。微镜根据每个电视画面范围各彩色在何处及多少的需要开启。人类视觉系统与该顺序的彩色配合即可见到全色影像。






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