四种演示技术的对比介绍
DLP技术
德州仪器公司因为它在DLP(数码光源处理)技术方面的研究成果,确立了该领域中的领导地位,这项演示技术的核心是数码微镜芯片成像技术,它已经被广泛应用于各种便携式投影机和家庭影院投影机,前投和背投演示系统都有,取得了令人羡慕的市场化成绩,这是其他演示技术所不能比拟的。
DLP芯片就是一个存储器芯片一样,它是一个由硅晶材料构建半导体元件,在每一个存储节点都是一个方形微镜元件,专业名称是DMD(数码微镜元件)。数万个微小的四方镜面(16×16MM)组合在有铰式记忆系统上。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。每个芯片的尺寸大概是1英寸甚至更小,但是它们的分辨率有时甚至可以达到1280×720之高,非常适合家庭影院的宽屏幕演示需要。
每个微镜的开闭频率都很高,每秒中可以达到几千次。正是利用了DMD的快速响应能力,再配上红、绿、蓝三色的旋转色盘构造出了响应速度快而且具有全色彩演示能力的单芯片投影机,虽然同时投影出来的画面都是单一色彩的,要么是红色,要么是绿色或者蓝色,但是因为投影画面的切换速度很快,人脑就把各种颜色画面集成为一个色彩丰富的画面了。
因为色彩过滤器只让红绿蓝三色通过并且投影出来,这也就是说光谱中有三分之二的色光被滤除了。这就产生了一个问题,对于亮度要求比较高的投影机来说,光源中有三分之二的亮度是没有被利用上的,实际输出亮度只是灯泡亮度的三分之一,DLP投影机就是一个“光老虎”。所以后来研究者又在色盘上分段,把白色光也利用上,因为白光也投影在画面上,那么画面也就更亮,色彩也更鲜艳。
德州仪器公司后来进一步发明了连续色普再生系统,通过被螺旋分段的色盘把多余的色光重新反射回来色盘,从而实现再次利用,这就减少了原来把多余色光吸收所带来的浪费。该技术的可靠性还是相当高的,经过1万亿次的循环测试,微镜的铰都运作正常,在提高效率的同时还具有较高的实用价值。
DLP技术原理#$[*160727.gif*#DLP原理图*#0*#0*#center*]$#
DLP系统通过控制各个微镜的倾斜度来调节光线,色光或是被滤除或是通过,最终达到进入光学成像系统。微镜技术是一项非常精密的技术,在一个0.9英寸的芯片上可以集成130万个独立的微镜,而且微镜的响应速度非常快,这使得DLP投影技术成为了最主要的家庭娱乐演示技术。就算是结构简单的单芯片投影机,它的性能和效果也是相当的不错。
它的技术原理是这样的,光源通过了旋转的色盘之后就会到达微镜系统,当部分微镜(C)闭合而不反射的时候,那么通过透光镜头(D)后,对应在屏幕上的像素就会呈现出黑色,当部分微镜(E)开启而反射光线的时候就会通过透光镜头(D)并且在屏幕上显示出有色彩的像素。由于微镜倾斜变动的速度非常快,尽管色盘处理时红、绿、蓝三色分开处理,在屏幕上显示的以次为红、绿、蓝三色画面,但是观众在视觉上还是“看到”一个包含了各种颜色的画面。
技术前景和问题
DLP芯片可以呈现出高分辨率的、宽屏幕的画面,所以DLP投影机非常适合于家庭娱乐演示。而传统的单芯片色盘已经被连续色普再生系统取代,这大大提高了亮度的利用率的同时还促使DLP投影机向小型化和低噪音两个方向发展。