DLP_DMD技术介绍
DLP的DMD工作原理最终总结
DLP的工作过程DMD器件是DLP的基础，一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关，50~130万个微镜片聚集在CMOS硅基片上。
一片微镜片表示一个象素，变换速率为1000次/秒，或更快。
每一镜片的尺寸为14μm×14μm（或16μm×16μm），为便于调节其方向与角度，在其下方均设有类似铰链作用的转动装置。
微镜片的转动受控于来自CMOS RAM的数字驱动信号。
当数字信号被写入SRAM时，静电会激活地址电极、镜片和轭板（YOKE）以促使铰链装置转动。
一旦接收到相应信号，镜片倾斜10°，从而使入射光的反射方向改变。
处于投影状态的微镜片被示为“开”，并随来自SRAM的数字信号而倾斜+12°；如显微镜片处于非投影状态，则被示为“关”，并倾斜-12°。
与此同时，“开”状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上；而“关”状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。
简而言之，DMD的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器吸收不需要的光来实现影像的投影，而其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现的。
寻址电机通过对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行寻址，DMD阵列上的每个镜片以静电方式倾斜为开或关状态。
决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。
镜片可以在一秒内开关1000多次，在这一点上，DLP成为一个简单的光学系统。
通过聚光透镜以及颜色滤波系统后，来自投影灯的光线被直接照射在DMD上。
当镜片在开的位置上时，它们通过投影透镜将光反射到屏幕上形成一个数字的方形像素投影图像。
当DMD 座板、投影灯、色轮和投影镜头协同工作时，这些翻动的镜面就能够一同将图像反射到演示墙面、电影屏幕或电视机屏幕上。
DMD微镜器件非凡的快速开关速度与双脉冲宽度调制的一种精确的图像颜色和灰度复制技术相结合，使图像可以随着窗口的刷新而更加清晰，通过增强对比度，描绘边界线DLP不仅仅是简单地投影图像，它还对它们进行了复制。
DLP投影技术介绍
DLP投影技术介绍
DLP（Digital Light Processing）投影技术，又称Digital Micromirror Device（DMD）技术，是一种投影显示技术，由德州仪器（TI）公司于1987年推出，它是一种比较先进的投影技术，能够快速、准确地将数字信号输出到投影屏幕上。
DLP投影技术可以大大提高投影效果和画质，使得投影技术具备多种良好的特性，能够满足不同场景和不同应用的不同需求，从而成为当今投影技术的主流技术。
1、高亮度：DLP技术使用了一种叫做“Xenon Light Source”（Xenon光源）的高亮度光源，能够把灯光转换为电脉冲，从而实现高亮度，其高亮度甚至可以达到1500流明，这在一定程度上可以节省电能；
2、高分辨率：DLP投影技术比较常用的都是1080P规格，其显示器分辨率比较高，投影出来的画质效果比较清晰，几乎可以说是拥有高清画质；
3、低噪音：DLP技术采用安静的冷光源，投影出的投影作品拥有安静的体验，可以做到不影响其他人的感受；。
DLP投影机光学概述
DLP投影机光学概述DLP（数字光处理）投影技术是一种基于微镜面阵列设备的数字显像技术，它使用微镜片表面的倾斜的微小镜面来控制光的反射，从而实现图像的投影。
DLP投影机光学部分是实现DLP投影技术的核心组件，它由光源、DMD芯片、色轮和透镜组成。
光源是DLP投影机的一个重要组件，一般使用的光源有高压汞灯、金属卤素灯和LED灯。
光源产生的光经过反射镜或透过镜组聚焦，然后通过DMD芯片后的透镜组进一步聚焦，形成光斑，经过调整后射向投影屏幕。
光源的选择会影响到投影机的亮度、色彩还原和使用寿命。
DMD芯片是DLP技术的核心部件，它由数百万个微小镜面阵列组成。
这些微小镜面可以根据输入信号的控制倾斜，通过不同的倾斜角度来调节光的反射方向。
每个微小镜面可以表示一个像素，通过控制每个像素的倾斜角度，DMD芯片可以实现对光的精确控制，从而生成所需的图像。
色轮是DLP投影技术中用于实现彩色投影的元件。
它由不同颜色（通常为红、绿、蓝）的滤光片组成，这些滤光片会旋转在光路中，让不同颜色的光依次通过DMD芯片，从而实现彩色图像的投影。
色轮的旋转速度可以达到几千转每分钟，通过快速切换不同颜色的光，人眼可以感知到连续的彩色图像。
透镜是DLP投影机光学部分的最后一个关键组件，它主要用于摄取光源发出的光线，并将其调整为通过DMD芯片和色轮后所需的光线特性。
透镜的选择会影响到投影机的投影距离、投影画面大小和投影图像的质量。
总体而言，DLP投影机的光学部分通过光源产生的光经过DMD芯片的精确控制，再经过色轮和透镜的调整后，实现图像的投影。
由于DLP技术具有高亮度、高对比度和良好的色彩还原能力，因此在商业演示、教育培训和家庭影院等领域得到了广泛应用。
DLP技术小解密
DLP技术小解密
DLP 全称Digital Light Processing，中文意思是数字光学处理技术，DLP 核心是DMD 芯片。
DMD 芯片是一种数据微镜装置，通过控制微镜片对光线的偏转来实现显示投影图像的目的。
DLP 技术与我们日常所说的大屏幕、平板显示、LCD 液晶显示不同，它是一种前投(也叫正投)系统，主要应用于现今市场
上的微投影产品，主要涉及3D 立体投影机、移动式高清视频产品、便携式
LED 微型投影应用(如手持型、口袋型)等等。
根据产品内部结构划分，DLP 投
影机可分为单片式DLP 投影机、双片式DLP 投影机和三片式DLP 投影机类型。
DLP 技术是TI 独立开发的一种光线投影显示技术，由美国德州仪器的Larry Hornbeck 博士所研发。
早年DMD 芯片主要运用于机票印票机上，直到1993
年这种以DMD 为核心的光学系统才被命名为DLP。
DMD 芯片工作原理：
DMD 芯片内部结构图
微反射镜
在DMD 芯片，微反射镜是其最小的工作单位，也是影响其性能的关键。
微
反射镜的体积非常小，但是依然拥有不同于液晶的复杂机械结构每块微反射镜
都有独立的支撑架，并围绕铰接斜轴进行+/-12°进行的偏转。
对于微反射
镜这种微型机械，传统的机械或是液压控制已无法使用(即使能够使用，也会由于机械磨损而迅速损坏)，因此在微反射镜的两角布置了两个电极，通过电压控制控制偏转，获得了高精度的控制能力和无限的偏振寿命。
DMD 工作时每一面微反射镜以+/-12°进行偏转
微反射镜工作示意图。
dlp投影仪工作原理
dlp投影仪工作原理
DLp投影仪（数字光处理投影仪）是一种使用数字微镜片（Digital Micromirror Device，简称DMD）的投影仪，它的工作原理是基于光学反射和图像处理技术。
DLp投影仪的核心部件是DMD芯片，该芯片上有成千上万个微小的可倾斜反射镜。
当光线射入DMD芯片时，每个微小的反射镜可以根据输入的电信号的不同倾斜，将光线反射到不同的方向上。
在工作过程中，DLp投影仪首先将输入的图像信号经过数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）转换成与DMD芯片对应的二进制位图。
然后，将这个位图按照时间序列分解成很多单一的数字图像帧。
接下来，投影机通过一个强光源产生一束白光，并通过一个透镜将这束光聚焦成相对较小的光束。
光束经过一组镜头和色轮（Color Wheel）之后，分别通过三个具有RGB颜色滤光片的透镜。
然后，这三束颜色滤光片分别射向DMD芯片，根据位图中每个像素点的信号，DMD芯片上的微小反射镜会将满足条件的光线反射出来，被投影出来的图像点亮。
最后，通过镜头和光学透镜将反射出来的光线再次聚焦，形成一个放大的图像，并投射到屏幕或墙壁上。
通过不断刷新位图，DLp投影仪可以快速地将连续的图像帧显示出来，从而呈现出连续的动态影像。
总的来说，DLp投影仪的工作原理是利用DMD芯片上的微小反射镜，根据输入的位图信号调整光线的反射方向，通过透镜和光学器件实现图像的放大和投影。
DLP投影技术解析
DLP的全称是Digital Light Processing，中文意思为“数字光学处理技术”。
DLP投影机的核心元器件DMD，全称为Digital Micromirror Device，中文意思为“数据微镜装置”，通过控制从而镜片的开启和偏转达到显示图像的目的。
DLP在投影机中应用主要是前投（也称正投）系统，和大屏幕和平板显示的背投领域属于不同的应用方式。
根据DMD数量的不同，可以将DLP投影机分为单片式DLP投影机，双片式DLP投影机和三片式DLP 投影机三种类型。
目前市场中几乎没有双片DLP投影机的存在，三片式DLP主要应用在高端工程、影院级投影机中，我们本文主要探讨的则是单片式DLP技术。
德州仪器DLP技术解析在探讨DLP技术之前，我们先对DLP和DMD的历史进行简单的了解。
DLP技术是由美国德州仪器的Larry Hornbeck博士所研发成功的。
Larry Hornbeck博士从1977年开始从事运用反射用以控制光线投射的原理研究，并于1987年将DMD研究成功。
DMD芯片最早应用在机票印票机中，到了1993年这种以DMD为核心的光学系统才被命名为DLP。
最早的DMD芯片使用的是模拟技术驱动，反射面是采用一种柔性材料，在当时被称为“变形镜器件Deformable Mirror De-vice”。
10年之后，Hornbeck博士正式以数字控制技术取代模拟技术，开发出了新一代DMD器件，并将名称改为“数码微镜器件(Digital Micromirror Device)”。
1993年DLP投影机开始研发，1996年DLP产品才上市，而国内的DLP投影机正式进入市场销售则是1999年之后的事情了。
从DLP的历史中我们不难看出，相对于LCD液晶显示技术而言，DLP技术非常年轻。
但是DLP技术的出现成功的打破了LCD液晶投影机的垄断局面，并在接下来的长时间内和3LCD技术平分秋色，各自占据半壁江山。
DLP投影机的原理分类特点
DLP投影机的原理分类特点
一、原理
DLP投影机，即Digital Light Processing，数字光处理投影机，是
一种利用微型晶片（Digital Micromirror Device，简称DMD）技术实现
投影的技术，它属于一种激光原理的显示技术。
DLP投影机的原理是通过DMD晶片来把图像转换成为光线，然后利用
晶片上的镜子把光线束投射出去，把图像以光线的形式反射到屏幕上，最
后达到投影的效果。
其中，DMD微镜片是DLP投影机最关键的部件，DMD
微镜上共有2400万个小镜片，每一个小镜片都是一个微小的三角形镜片，像素点由这些三角形镜片堆积而成，这些三角形镜片会根据接收到的信号
的不同，翻转不同的角度，从而把图像转换成为光线，再由一个抛物面镜
以及一个光源将其映射到屏幕上。
二、分类
1、按射灯类型分：有氙气投影机、金卤灯投影机和LED投影机。
氙气投影机是最常用的投影机，它使用氙气灯泡（Xenon lamp）作为
投影灯源，显示效果较好，但其耗电量大，寿命也短。
金卤灯投影机使用的是金卤灯泡（Halogen lamp）作为灯源，其寿命
比氙气灯泡长，耗电也较少，但显示效果不及氙气投影机。
LED投影机是现在新推出的投影机，它使用LED灯泡作为投影灯源，
有可达10万小时的寿命，并且可以省电。
2、按投影比例分：有4:3投影机和16:9投影机。
dlp 3d原理
dlp 3d原理
3D打印（DLP）是一种基于光固化原理的快速成型技术。
它
利用可见光或紫外线照射特殊的光敏树脂，通过逐层固化来构建物体模型。
DLP 3D打印技术的原理是将三维模型切片成多层薄片，然后
使用数据投影仪将每一层的图像投射到光敏树脂表面。
当图像照射到树脂上时，树脂会发生光固化反应，即从液体状态变为固态状态。
随着每一层的光固化完成，打印平台会逐渐下沉，以便为下一层的固化提供新的工作平面。
DLP 3D打印技术相比其他3D打印方法有其独特的优势。
首先，它具有较快的打印速度，因为每一层都可以一次性固化，而无需逐个扫描打印头。
其次，DLP打印的模型表面光滑度
较高，因为光固化过程中没有明显的堆积线。
此外，DLP打
印技术适用于制造复杂的结构和精细的细节，可以打印出具有高精度的模型。
然而，DLP 3D打印技术也存在一些挑战。
首先，光敏树脂的
材料种类相对较少，选择性较低。
其次，由于光传播的限制，DLP打印的物体尺寸有一定限制，无法打印超大尺寸的模型。
此外，DLP打印过程中的光源会产生高温，需要进行冷却以
确保打印质量和设备安全。
综上所述，DLP 3D打印利用光固化原理，通过逐层固化光敏
树脂来构建物体模型。
尽管存在一些限制，但DLP 3D打印仍
然是一种高速、精确和适用于复杂结构的快速成型技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Step 4 – Applications
1-chip DLP Projection System
16.7 millions of colors TV, projector, home theater system
3-chip DLP Projection System
35 trillion of colors 3 DMD configuration Each DMD dedicated to 1 color only White light passes through a prism to divide red, green and blue and later recombine to form image
DLP Imaging System
How DLP works ?
1. 2.
DMD chip
DLP I – Gray Scale Image
3.
4.
DLP II – Digital Color Creation
Applications and Configurations
Step 1 – Signal Conversion
Step 3 – Color Creation
Color is added as white light from the lamp passes through a color wheel filter Color Wheel – RED, GREEN & BLUE As wheel spin, mirrors on DMD are tilted on for the exact amount of time required for each basic color Only 1 color is shined onto DMD at a time When spinning fast enough, human eyes blend alternating flashes to view “more” colors in the projantages
“
”
(Use of spinning color wheel to modulate image causes color to separate out in distinct red, green and blue in any given instant of time)
Accepts both analog or digital signal All signals must be converted into digital Each pixel mapped directly to its own mirror at 1:1 ratio By electrically addressing the memory cell below each mirror with the digital signal, enables mirrors to tilt towards “On” or away from “Off” light source.
DMD
Not operating – parked at 0 degree On – Tilt +10 degrees Off – Tilt –10 degrees On/Off Switching – 1000 times/sec
848 x 600 DMD Consists of 508,800 tiny, tiltable mirrors A glass window seals and protects the mirrors.
DLP / DMD Technology & Texas Instrument
Jessica Lau
Background - DMD
Digital Mircomirror Device (DMD) Invented by Larry Hornbeck of Texas Instrument Semi-conductor light switch Rectangular array of up to 1.3 million of hingemounted movable microscopic mirrors Size of a fifth of human hair Each mirror correspond to one pixel of image Mounted over a CMOS SRAM
Varies
for different people Break out and rapid sequencing of color blamed for headaches and eyestrain 1st generation – 60Hz, 3600RPM, 1x 2nd generation – 120Hz, 7200RPM, 2x Today – 120Hz, 7200RPM, 4x (6 segments of color wheel, double refresh rate)
Q&A
Step 2 – Gray Scale Image
“On” – light Pixel vs. “Off” – Dark Pixel Mirror switched on more frequently than off – Reflects Light Gray Pixel Mirror switched off more than on – Reflects Dark Gray Pixel Rapid Switching allows up to 1024 shades of gray reflections Digitalized video signal entering DMD get converted into highly detailed grayscale image
Advantages
Smaller
package size Light in weight Higher Contrast Ratio ( by increasing the tilt of mirror to12 degrees, and featuring a black substrate under mirrors) Reduced Pixelation (less visible pixel grid compared to LCD)
Background - DLP
DLP – Digital Light Processing Proprietary Display Technology developed by Texas Instrument Imaging system employ the use of one or two or three DMDs Consisted of a light source, color filter system, cooling system, illumination and projection optics, memory and signal processing support.