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DLP技術新型技術領域

很早之前我就有個夢想:如果能躺在床上看電影真是太美了,無奈用屋頂做幕布投影儀不知如何安裝,更何況在臥室安裝一個投影儀也不現實。直到有一天我見到了無屏電視,尤其是集成了投影功能的手機和筆記本,我的夢想終于如愿。

無屏電視這都得益于TI的DLP技術,這種技術要先把影像訊號經過數字處理,然后再把光投影出來。DLP技術最核心的器件叫DMD芯片,即數字微鏡元件,它是在CMOS的標準半導體制程上,加上一個可以調變反射面的旋轉機構形成的器件。DMD也被稱作光學的調制器,它能調制光線的方向。IC的數字電流是用0和1信號制開和關,DMD鏡片控制光線的開和關對應著不同的反射角度。
最初,這項技術應用在數字投影中,TI與好萊塢探討推出了數字影院的放映機,這對數字電影的發展起到了巨大推動的作用,電影行業因此從膠片過渡到了數字時代。如今,TI在全球影院市場的占有率高達85%,而中國市場超過90%的影院都是采用DLP數字源放映機。為此,DLP技術的發明者Larry Hornbeck博士還獲得了奧斯卡金像獎。
DLP技術都能應用在哪些領域?這也是TI一直在探討和研究的問題,下面帶大家一起來看一看:
桌面顯示:便攜簡單

桌面顯示
以上是一個投影顯示的電腦桌面,用戶可以直接觸控操作,方便快捷。唯一的問題是清晰度不夠,技術分析,“桌面顯示的清晰度受幾個因素影響:一是面板分辨率,分辨率越高清晰度越高;二是光學鏡頭的性能,因為這個是超短距的投影光學,所以用戶可能會看到邊角有些模糊,這和鏡頭的制造工藝有關。”
如果鏡頭制造工藝加以精進,我想辦公室的投影就不再需要額外配備筆記本電腦了。

汽車抬頭顯示量產之路不遠

汽車抬頭顯示
抬頭顯示一直是汽車應用的熱點,如果用DLP技術實現會是怎樣的情景?見上圖。目前林肯的Continental是第一款已經集成了DLP前裝的HUD,明年林肯有第二款叫做navigator也是會發布帶DLP車規的車型。德州儀器針對車載抬頭顯示(HUD)系統推出了DLP3030-Q1芯片組以及配套的評估模塊(EVM),可幫助汽車制造商和一級供應商將高亮度的動態增強現實(AR)內容顯示到擋風玻璃上,從而將關鍵信息呈現于駕駛員的視線范圍內。

設計人員可以利用車規認證的DLP3030-Q1芯片組來開發可投射7.5米或更遠的虛擬圖像距離(VID)的AR HUD系統。DLP技術的獨特架構使HUD系統能夠承受投射遠VID時伴隨的強烈的太陽光負荷(最高溫度達105攝氏度),從而實現這一目標。增強的VID和在寬視場(FOV)中顯示圖像的能力相結合,使設計人員能夠靈活地創建具有增強景深的AR HUD系統,以實現交互式而非分散的信息娛樂和儀表組系統。

顯示自然是DLP的重頭戲,除了顯示,還更多領域可以拓展,比如光譜檢測。光譜檢測傳統的方式怎樣做?純光學的方式。先確定一種物質的光譜特征和吸收程度,然后把特定光譜的光打上去,通過分析它是不是真正的吸收50%,來勾勒出來它處理完之后的光譜,再和標準光譜做比對分析。

如果一個物質有三個光譜曲線,它后面有所謂的線性陣列,我用三個檢測系來檢測不同的波長的吸收效應。問題是檢測水是用一個陣列,檢測油又換成另一個陣列,更換陣列的成本非常昂貴。而DLP技術是用的數字方式,可以用數字編程的方式掃描,三個不同的光譜掃描一遍或者掃描十遍來提升信噪比,掃描完之后檢驗者只需要一個單一的檢測器就可以了。數字技術最大的優勢在于它的可重復性、響應速度,以及數字編程技術非常有保障。

數字曝光應用于PCB制板、美容設備…

在PCB制板工藝中,數字曝光的應用取代傳統的掩膜方式是一個大趨勢。有兩種方式:第一是取代既有的PCB電路制版工藝;第二是它的數字化優勢可以優化高密度和多層的PCB電路制板。除了PCB制板外還有很多應用,比如美容設備。在激光祛斑、傷疤祛除手術中,實際是用UV光去照射病變皮膚,殺死真菌。因為病變的位置一般不是規則的圖形,當它照射的時候或多或少會損害正常的皮膚。如果用高精度的基于DLP的數字曝光技術,可以清晰地勾勒出病變區域,不會出現損害正常皮膚的風險。

除此之外,DLP技術還在探索更多可能,雖然工業領域和汽車領域的應用進程緩慢,但是相信TI會努力將DLP技術應用到更多領域。

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