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數(shù)碼光處理（DLP， Digital Light Processing）是在投影和顯示信息方面的一種革命性技術(shù)，它由美國(guó)Texas Instruments公司開(kāi)發(fā)的數(shù)碼微鏡元件（DMD--Digital Micromirror Device）設(shè)計(jì)而成。DLP技術(shù)在消費(fèi)者、商業(yè)及投射顯示工業(yè)應(yīng)用上提供更高的投影質(zhì)量。 |
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在DLP中，DMD是它的心臟，這就像電腦中的中央處理器（CPU）一樣重要。DLP系統(tǒng)根據(jù)裝有一個(gè)、兩個(gè)和三個(gè)DMD芯片來(lái)適應(yīng)不同的市場(chǎng)需要。DLP的主要部分-投射器系統(tǒng)包括記憶和數(shù)碼處理器，它們協(xié)助完成全數(shù)碼工作。DLP投射器的其他部分包括光源、彩色濾波器系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、照明及投射光學(xué)鏡頭。DMD可以形容為一個(gè)半導(dǎo)體光開(kāi)關(guān)。它由數(shù)萬(wàn)個(gè)微小的四方鏡面（16×16微米）組合在有鉸式記憶系統(tǒng)（SRAM）上面。每塊鏡面能控制畫(huà)面上的一個(gè)像素。控制鉸可讓鏡面呈正負(fù)10度兩種情況傾斜，當(dāng)鏡面不工作時(shí)停在靜止的0度。根據(jù)應(yīng)用，DLP系統(tǒng)可接受數(shù)碼或者模擬信號(hào)。模擬信號(hào)在DLP或前端處理器中轉(zhuǎn)換成數(shù)碼，輸入的信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)處理變成一個(gè)完整畫(huà)面的視頻信號(hào)，從這里，信號(hào)通過(guò)DLP影視處理轉(zhuǎn)變成累積的紅、綠、藍(lán)（RGB）數(shù)據(jù)，然后這些數(shù)據(jù)形成整個(gè)二進(jìn)制（0和1）數(shù)據(jù)包。在輸入信號(hào)變成數(shù)碼形式傳送到DMD之后，代表每個(gè)像素信息的信號(hào)以1：1比率直接在它自己的鏡面上制圖，如果信號(hào)為640×480像素，那么DMD中央的640×480鏡面即啟動(dòng)，而外圍其它鏡面保持在關(guān)的位置。每個(gè)鏡面下部的控制電路根據(jù)數(shù)碼信號(hào)來(lái)指揮DMD陣列上的每個(gè)鏡的震動(dòng)，從而控制它開(kāi)或關(guān)的狀態(tài)。這些鏡面的開(kāi)關(guān)速度超過(guò)每秒5000次，因此能提供優(yōu)異的對(duì)比度和畫(huà)面質(zhì)量。
在這種工作中，DLP成為了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)聚光和彩色濾波系統(tǒng)之后，從投射燈的發(fā)來(lái)的光被透射到DMD處，當(dāng)鏡面處在開(kāi)的位置時(shí)，它們反射光通個(gè)投射鏡頭到達(dá)銀幕，形成四方形的像素投影。在工作中，由光源發(fā)出的白光聚焦在一個(gè)以60Hz頻率轉(zhuǎn)動(dòng)的彩色輪濾波系統(tǒng)上，這個(gè)濾波輪以紅、綠、藍(lán)視頻信號(hào)的順序傳送至DMD。然后DMD中的微鏡根據(jù)畫(huà)面中彩色像素的位置以及顏色的色深來(lái)控制每面微鏡的開(kāi)啟或關(guān)閉。然后由鏡面反射的光重新匯聚在屏幕上，由于人類視覺(jué)系統(tǒng)與該順序的彩色配合就可以呈現(xiàn)出全色影像。
可以看出，在DLP系統(tǒng)的工作過(guò)程中，所有的信號(hào)都是以數(shù)字的形式傳送的，從而避免了由于數(shù)模轉(zhuǎn)換而帶來(lái)的信號(hào)損失；而且三原色沒(méi)有經(jīng)過(guò)分光過(guò)程，這樣就避免了由于相位差所帶來(lái)的其它信號(hào)失真，這樣就使得最終的畫(huà)面更加清晰銳利。而且由于DMD當(dāng)中每面微鏡都對(duì)應(yīng)畫(huà)面上的一個(gè)像素，微鏡的利用率十分高，從而使得最終的畫(huà)面沒(méi)有雪花點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接。
和傳統(tǒng)的投影技術(shù)相比較，DLP技術(shù)具有高清晰度、影像更細(xì)致、亮度更平均、影像更逼真、更穩(wěn)定、體積更小，重量更輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。
（2002.07)
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再談DLP數(shù)字處理顯示技術(shù)