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三、DLP顯示技術(shù)
DLP(數(shù)碼光處理)技術(shù)是在投影和顯示訊息方面的一種革命性技術(shù),根據(jù)美國Texas Instruments公司開發(fā)的數(shù)碼微鏡無件(DMD)設(shè)計而成,創(chuàng)造出顯示數(shù)碼視像訊息的最后一環(huán)。DLP技術(shù)在消費者、商業(yè)及投射顯示工業(yè)應用上提供更高的投影質(zhì)素。與已有的投影技術(shù)比較,DLP具備三種主要優(yōu)點。DLP固有的數(shù)碼性質(zhì)能達成全無雪花的精確影像質(zhì)素,灰度比例與彩色重播更佳,同時也可使DLP位於數(shù)碼影視投射結(jié)構(gòu)的最后一環(huán)。DLP的效率較液晶顯示(LCD)技術(shù)更高,因為它采用DMD反射原理工作不需要極光。最后,微鏡的緊密間隙令投射的影像產(chǎn)生更細致的無縫畫面,分析力特別高。對電影投射、電腦幻燈片放映互動、多人及全球性合作等各方面,DLP在達成數(shù)碼視像溝通上是今日和明日的唯一最佳選擇。
DLP如何工作?
正如中央處理單元(CPU)是計算機的核心一樣,DMD是DLP的基礎(chǔ)。單片、雙片以及多片DLP系統(tǒng)被設(shè)計出來以滿足不同市場的需要。一個DLP為基礎(chǔ)的投影系統(tǒng)包括內(nèi)存及信號處理功能來支持全數(shù)字方法。DLP投影機的其它元素包括一個光源、一個顏色濾波系統(tǒng)、一個冷卻系統(tǒng)、照明及投影光學元件。
一個DMD可被簡單描述成為一個半導體光開關(guān)。成千上萬個微小的方形16x16um鏡片,被建造在靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(SRAM)上方的鉸鏈結(jié)構(gòu)上而組成DMD。每一個鏡片可以通斷一個象素的光。鉸鏈結(jié)構(gòu)允許鏡片在兩個狀態(tài)之間傾斜,+12度為“開”。-12度為“關(guān)”,當鏡片不工作時,它們處于0度“停泊”狀態(tài)。
根據(jù)應用的需要,一個DLP系統(tǒng)可以接收數(shù)字或模擬信號。模擬信號可在DLP的或原設(shè)備生產(chǎn)廠家(OEMs)的前端處理中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,任何隔行視頻信號通過內(nèi)插處理被轉(zhuǎn)換成一個全圖形幀視頻信號。從此,信號通過DLP視頻處理變成先進的紅、綠、藍(RGB)數(shù)據(jù),先進的RGB數(shù)據(jù)然后格式化為全部二進制數(shù)據(jù)的平面。
一旦視頻或圖形信號在一種數(shù)字格式下,就被送入DMD。信息的每一個象素按照1:1的比例被直接映射在它自己的鏡片上,提供精確的數(shù)字控制,如果信號是640x480象素,器件中央的640x480鏡片采取動作。這一區(qū)域處的其它鏡片將簡單的被置于“關(guān)”的位置。
DMD的構(gòu)造
每個DMD包含數(shù)萬至百萬微型鋁合金鏡面,例如一個848×600DMD的中央反射部分有508,800塊可傾斜的鏡面,以玻璃窗封密保護。這些鏡面各安裝在一個隱蔽的軛上與扭力鉸連接,下面用柱支持,鉸可讓鏡面轉(zhuǎn)動±10°,支柱與下面的偏壓/調(diào)校器連接使偏壓和調(diào)校電壓可供給每面鏡。以上所有構(gòu)造全部位於一個CMOS線路及一對電極上。
當一個電極上有了電壓聯(lián)合鏡面結(jié)構(gòu)的偏壓/調(diào)校壓即產(chǎn)生靜電引力令鏡面傾斜直到接觸降落電極為止并保持相同電位。這時鏡面是以電磁式鎖定。在記憶細胞中置入一個數(shù)碼的1即令鏡面傾斜+12°,如置入0即導致鏡面傾斜-12°。
DMD最多可內(nèi)置2048×1152陣列,每個元件約可產(chǎn)生230萬個鏡面,這種DMD已有能力制成真正高清晰度電視。第一種大量生產(chǎn)的DMD將會是848×600元件,可用於投射NTSC,PAL,VGA和SVGA圖像,亦可顯示16:9的訊源。
DLP的優(yōu)點
對于目前大多數(shù)投影和顯示應用,LCD技術(shù)是DLP最主要的競爭對手,但DLP技術(shù)擁有多項優(yōu)勢勝過LCD技術(shù)。
DLP是數(shù)字技術(shù),每個微反射鏡只會處于「ON」或「OFF」狀態(tài),LCD卻是一種模擬技術(shù)。數(shù)字投影技術(shù)的優(yōu)點是它能忠實而不斷重復的產(chǎn)生影像,不會受到溫度、濕氣或震動等環(huán)境因素的影響。
DLP技術(shù)核心的微反射鏡能以每秒5,000次速度開關(guān),遠超過LCD像素的開關(guān)速度,這能帶來多項優(yōu)點,其中最重要的就是DLP技術(shù)只需使用一個投影面板,就能同時調(diào)變紅綠藍三種光束;相形之下,LCD技術(shù)由于速度較慢,因此必須采用三片式投影面板架構(gòu),第一片面板用來調(diào)變紅光,第二片調(diào)變綠光,第三片給藍光使用。
單片面板架構(gòu)有多項優(yōu)點:首先,單面板架構(gòu)只需一套簡單輕巧的光學系統(tǒng),使它能發(fā)展出體積重量都小于三片式面板系統(tǒng)的投影機和顯示器。
簡單輕巧的光學系統(tǒng)為DLP技術(shù)帶來另一項優(yōu)勢:投影機或大屏幕電視內(nèi)的光線管理要比三片面板架構(gòu)更簡單,這能為它帶來更高的對比值。高對比值可以提供更豐富的畫面細節(jié),使畫面更逼真,黑顏色會顯得更黑,并讓畫面看起來更清晰銳利,人體視覺器官依賴對比值來分辨物體的邊緣,因此高對比值影像看起來更銳利,采用DLP技術(shù)的投影機很容易就能達到2000:1以上的對比值。
此外,根據(jù)定義,單片面板系統(tǒng)絕不會失焦,但采用三片面板的LCD系統(tǒng)卻可能受到環(huán)境因素的影響而失焦,使得屏幕畫面看起來有些模糊。單片面板系統(tǒng)所提供的畫面卻能永遠保持清晰銳利。
觀眾對于影像畫質(zhì)的好壞還會受到另外一項因素影響,就是它看起來「與電影相似」的程度,在觀看動態(tài)視訊時更是如此。在DLP技術(shù)中,微反射鏡的反射面積遠大于它們之間的距離,因此它能提供很高的「填滿率」(fill factor),投影畫面看起來也更加完美自然。另一方面,若和像素之間的距離相比,LCD技術(shù)的像素面積卻沒有那么大,使得畫面看起來有點顆粒的感覺,這種情形就像是透過「格狀玻璃」看圖片一樣 。
LCD畫面固有的顆粒現(xiàn)象微反射鏡擁有很高的開關(guān)速度,因此就本質(zhì)而言,它更有能力將畫面的快速動作準確再生,這是它為DLP技術(shù)帶來的另一項優(yōu)點;LCD技術(shù)由于開關(guān)速度較慢,快速移動的影像畫面看起來會有些模糊不清。
若和其它技術(shù)相比,例如電漿、映像管和LCOS等,DLP技術(shù)也有多項重要優(yōu)勢。
DLP可靠性
DLP非?煽浚瑢τ谝环N在本質(zhì)上屬于機械性的技術(shù)來說,這確實令人驚訝。實驗室測試結(jié)果顯示,DMD的預期壽命時間超過100,000小時,客戶反應結(jié)果也多半證實了這項預測。此外,DLP技術(shù)全部采用無機材料,不會像有機技術(shù)一樣,因為長時間曝露在熱源或光源下而逐漸劣化。2002年五月,美國羅徹斯特大學的孟賽爾色彩科學實驗室 (Munsell Color Science Laboratory at the University of Rochester) 進行一項研究計劃,對五部可攜式商業(yè)資料液晶投影機和兩部DLP投影機的「畫面可靠性」進行比較,他們把「畫面可靠性」定義為:投影機畫面品質(zhì)下降到無法接受地步的所需工作時間。接受測試的投影機必須日夜不停連續(xù)工作4,000小時;測試期間結(jié)束后研究人員發(fā)現(xiàn),所有液晶投影機都出現(xiàn)清楚可見而令人不悅的畫面瑕疵,采用DLP技術(shù)的投影機卻沒有這些問題。研究人員認為LCD技術(shù)的影像品質(zhì)會下降,主要是因為偏光板和面板內(nèi)的有機材料長期曝露在光源和熱源之下。
更多相關(guān): AV集成
文章來源:中國投影網(wǎng)
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【內(nèi)容導航】
- 第1頁·DLP技術(shù)與其它技術(shù)的比較
- 第2頁·一、CRT顯示技術(shù)
- 第3頁·二、LCD顯示技術(shù)
- 第4頁·三、DLP顯示技術(shù)
- 第5頁·四、LCOS顯示技術(shù)
- 第6頁·五、GLV顯示技術(shù)
- 第7頁·六、LCD(LCOS,PLCD)技術(shù)與DLP技術(shù)的比較