dlp有什么優(yōu)勢(shì)
DLP即為數(shù)字光處理,也就是說(shuō)這種技術(shù)要先把影像信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理,然后再把光投影出來(lái),那么你對(duì)DLP了解多少呢?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來(lái)給你科普一下什么是dlp。
dlp的起源
1991年,30萬(wàn)像素的液晶投影機(jī)已經(jīng)被推出了,1996年液晶投影已經(jīng)迅速發(fā)展到VGA甚至SVGA數(shù)據(jù)投影和家庭影院投影的階段了,但是因?yàn)榧夹g(shù)瓶頸,亮度與對(duì)比度都很難突破。在這樣的背景下,DLP投影技術(shù)走上歷史的舞臺(tái)順理成章。
DLP的技術(shù)核心是DMD芯片,是由美國(guó)Larry Hornback博士于1977年發(fā)明的。最開始,主要是為了開發(fā)印刷技術(shù)的成像機(jī)制,先以模擬技術(shù)開發(fā)微型機(jī)械控制,1981年才改用數(shù)字式的控制技術(shù),正式命名為Digital Micro-mirror Devices,并開始分成印刷技術(shù)與數(shù)字成像兩個(gè)方向來(lái)研發(fā)。到了1991年德州儀器決定將數(shù)字成像的開發(fā)獨(dú)立成一個(gè)事業(yè)部,并于1996年開發(fā)出第一個(gè)數(shù)字圖像產(chǎn)品,1997年正式終止印刷技術(shù)的研發(fā),全力進(jìn)行數(shù)字圖像的研發(fā)。
dlp的工作過(guò)程
DMD器件是DLP的基礎(chǔ),一個(gè)DMD可被簡(jiǎn)單描述成為一個(gè)半導(dǎo)體光開關(guān),50~130萬(wàn)個(gè)微鏡片聚集在CMOS硅基片上。一片微鏡片表示一個(gè)像素,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(diào)節(jié)其方向與角度,在其下方均設(shè)有類似鉸鏈作用的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。微鏡片的轉(zhuǎn)動(dòng)受控于來(lái)自CMOS RAM的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)數(shù)字信號(hào)被寫入SRAM時(shí),靜電會(huì)激活地址電極、鏡片和軛板(YOKE)以促使鉸鏈裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦接收到相應(yīng)信號(hào),鏡片傾斜10°,并隨來(lái)自SRAM的數(shù)字信號(hào)而傾斜+12°;如顯微鏡片處于非投影狀態(tài),則被示為“關(guān)”,并傾斜-12°。簡(jiǎn)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(shí)通過(guò)光吸收器吸收不需要的光來(lái)實(shí)現(xiàn)影像的投影,而其光照方向則是借助靜電作用,通過(guò)控制微鏡片角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
通過(guò)對(duì)每一個(gè)鏡片下的存儲(chǔ)單元以二進(jìn)制平面信號(hào)進(jìn)行尋址,DMD陣列上的每個(gè)鏡片以靜電方式傾斜為開或關(guān)狀態(tài)。決定每個(gè)鏡片傾斜在哪個(gè)方向上為多長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)被稱為脈沖寬度調(diào)制(PWM)。鏡片可以在一秒內(nèi)開關(guān)1000多次,在這一點(diǎn)上,DLP成為一個(gè)簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)。通過(guò)聚光透鏡以及顏色濾波系統(tǒng)后,來(lái)自投影燈的光線被直接照射在DMD上。當(dāng)鏡片在開的位置上時(shí),它們通過(guò)投影透鏡將光反射到屏幕上形成一個(gè)數(shù)字的方形像素投影圖像。當(dāng) DMD 座板、投影燈、色輪和投影鏡頭協(xié)同工作時(shí),這些翻動(dòng)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(jī)屏幕上。
dlp的成像優(yōu)勢(shì)
DMD可以提供1670萬(wàn)種顏色和256段灰度層次,從而確保DLP投影機(jī)可投影的活動(dòng)影像畫面色彩艷麗的細(xì)膩、自然逼真。
DMD最多可內(nèi)置2048×1152陣列,每個(gè)元件約可產(chǎn)生230萬(wàn)個(gè)鏡面,這種DMD已有能力制成真正的高清晰度電視。
抹去圖象中的缺陷
DMD微鏡器件非凡的快速開關(guān)速度與雙脈沖寬度調(diào)制的一種精確的圖像顏色和灰度復(fù)制技術(shù)相結(jié)合,使圖像可以隨著窗口的刷新而更加清晰,通過(guò)增強(qiáng)對(duì)比度,描繪邊界線以及分離單個(gè)顏色而將圖像中的缺陷抹去。
“紗門”效應(yīng)
在許多LCD投影圖像中,我們會(huì)看到當(dāng)一個(gè)圖像尺寸增加時(shí),LCD圖像中的縫隙將變得更大,而在DLP投影機(jī)中則不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,DMD鏡面的大小和形狀決定了這一切。每個(gè)鏡片90%的面積動(dòng)態(tài)地反射光線以生成一個(gè)投影圖像,由于一個(gè)鏡頭與另一個(gè)鏡頭之間是如此的接近,所以圖像看起來(lái)沒(méi)有縫隙。DMD鏡片體積微小,每一側(cè)邊的長(zhǎng)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(gè)鏡片顯示的內(nèi)容要比實(shí)際圖像更多。再加上當(dāng)分辨率增加時(shí)大小及間距仍保持一致,因此無(wú)論分辨率如何變化,圖像始終能夠保持很高的清晰度。
與光亮并存
許多觀眾經(jīng)常會(huì)希望在觀看投影時(shí)保持亮度或打開窗簾,與傳統(tǒng)投影機(jī)相比,DLP投影機(jī)將更多的光線打到屏幕上,這也有賴于DLP本身的技術(shù)特點(diǎn)。DMD的強(qiáng)反射表面通過(guò)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(jī)的光源。DLP技術(shù)依據(jù)圖像的內(nèi)容對(duì)圖像進(jìn)行反射,DLP的光源有兩種工作方式,或者通過(guò)一個(gè)透鏡打到屏幕上,或者直接進(jìn)入一個(gè)吸光器。更為有利的是,基于DLP技術(shù)的投影機(jī)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(lái)就可以更為有效地利用燈光的亮度。
圖象逼真自然
DLP不僅僅是簡(jiǎn)單地投影圖像,它還對(duì)它們進(jìn)行了復(fù)制。在它的處理過(guò)程中,首先將源圖像數(shù)字化為8到10位每色的灰度圖像。然后,這些二進(jìn)制圖像輸入進(jìn)DMD,在那里它們與來(lái)自光源并經(jīng)過(guò)仔細(xì)過(guò)濾的彩色光相結(jié)合。這些圖像離開DMD后就成像到屏幕上,保持了源圖像所有的光亮和微妙之處。DLP獨(dú)一無(wú)二的色彩過(guò)濾過(guò)程控制了投影圖像的色彩純度,此技術(shù)的數(shù)字化控制支持無(wú)限次的色彩復(fù)制,并確保了原始圖像栩栩如生地再現(xiàn)。隨著其它顯示技術(shù)及攝影技術(shù)的出現(xiàn),DLP使得那些無(wú)生命的圖像擁有了逼真的色彩。數(shù)字色彩的再現(xiàn)保證了圖像與真實(shí)物質(zhì)的還原性,而且沒(méi)有發(fā)亮的斑點(diǎn)或其它投影機(jī)典型的沖失現(xiàn)象。
可靠性高
DMD不僅通過(guò)了所有的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體資格測(cè)試,系統(tǒng)制造非常嚴(yán)格,需要經(jīng)過(guò)一連串的測(cè)試,所有元件均經(jīng)過(guò)挑選證實(shí)可靠才能用作制造數(shù)碼電子部分驅(qū)動(dòng)DMD,而且還證明了在模擬操作環(huán)境中,它的生命期超過(guò)10萬(wàn)個(gè)小時(shí)。測(cè)試證明,DMD可以進(jìn)行超過(guò)1700萬(wàn)億次循環(huán)無(wú)故障運(yùn)行,這相當(dāng)于投影機(jī)的實(shí)際使用時(shí)間超過(guò)1995年。其它測(cè)試結(jié)果顯示,DMD在超過(guò)11萬(wàn)個(gè)電力周期和11000個(gè)溫度周期下無(wú)故障,以確保在需求較大的應(yīng)用領(lǐng)域中提供30年以上的可靠運(yùn)行期。
可移動(dòng)性
根據(jù)一般應(yīng)用需求來(lái)看,一個(gè)單片DMD就可以實(shí)現(xiàn)大小、重量和亮度的統(tǒng)一,大部分的家用或商用DLP投影機(jī)都采用了單片結(jié)構(gòu),而更高級(jí)的三片結(jié)構(gòu)一般只應(yīng)用在數(shù)字影院或高端領(lǐng)域,因此,用戶可以得到一個(gè)更小、更亮、更易于攜帶而且足以提供出色圖像質(zhì)量的系統(tǒng)DLP技術(shù)是全數(shù)字底層結(jié)構(gòu),具有最少的信號(hào)噪音。
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