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DLP 的工作进程 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
度为 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
每一个镜片以静电方式倾斜为开或关状态。决定每一个镜片倾斜在哪个方向上为多长时刻
的技术被称为脉冲宽度调制(PWM)。镜片能够在一秒内开关 1000 多次,在这一点上,DLP
成为一个简单的光学系统。通过聚光透镜和颜色滤波系统后,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
面就可以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准的图像颜色和灰度复制
技术相结合,使图像能够随着窗口的刷新而加倍清楚,通过增强对比度,描画边界限
DLP 不单单是简单地投影图像,它还对它们进行了复制。在它的处置进程中,第一将源图
像数字化为 8 到 10 位灰度图像。然后,这些二进制图像输入进 DMD,在那里它们与来自
光源并通过仔细过滤的彩色光相结合。这些图像离开 DMD 后就成像到屏幕上,维持了源图
像所有的光亮和微妙的地方。DLP 唯一无二的色彩过滤进程控制了投影图像的色彩纯度,
此技术的数字化控制支持无穷次的色彩复制,并确保了原始图像栩栩如生地再现。
一个单 DMD 投影系统中,需要用一个色轮来产生全彩色投影图像。色轮由红、绿、蓝滤波
系统组成,它以60Hz 的频率转动。在这种结构中,DLP 工作在顺序颜色模式。输入信号被
转化为 RGB 数据,数据按顺序写入 DMD 的 SRAM,白光光源通过聚焦透镜聚集焦在色轮
上,通过色轮的光线然后成像在 DMD 的表面。当色轮旋转时,红、绿、蓝光顺序地射在
DMD 上。
色轮和视频图像是顺序进行的
,所以当红光射到 DMD 上时,镜片
依照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”,绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。
人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜,在DMD 表面形
成的图像能够被投影到一个大屏幕上。
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