從無(wú)屏電視到汽車(chē)抬頭顯示，DLP技術(shù)不斷帶給我們驚喜

　　很早之前我就有個(gè)夢(mèng)想：如果能躺在床上看電影真是太美了，無(wú)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(gè)投影儀也不現實(shí)。直到有一天我見(jiàn)到了無(wú)屏電視，尤其是集成了投影功能的手機和筆記本，我的夢(mèng)想終于如愿。

　　無(wú)屏電視

　　這都得益于TI的DLP技術(shù)，這種技術(shù)要先把影像訊號經(jīng)過(guò)數字處理，然后再把光投影出來(lái)。DLP技術(shù)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(gè)可以調變反射面的旋轉機構形成的器件。DMD也被稱(chēng)作光學(xué)的調制器，它能調制光線(xiàn)的方向。IC的數字電流是用0和1信號控制開(kāi)和關(guān)，DMD鏡片控制光線(xiàn)的開(kāi)和關(guān)對應著(zhù)不同的反射角度。

　　最初，這項技術(shù)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(fā)展起到了巨大推動(dòng)的作用，電影行業(yè)因此從膠片過(guò)渡到了數字時(shí)代。如今，TI在全球影院市場(chǎng)的占有率高達85%，而中國市場(chǎng)超過(guò)90%的影院都是采用DLP數字源放映機。為此，DLP技術(shù)的發(fā)明者Larry Hornbeck博士還獲得了奧斯卡金像獎。

　　DLP技術(shù)都能應用在哪些領(lǐng)域?這也是TI一直在探討和研究的問(wèn)題。在今年的DLP研討會(huì )上，我看到了更多好玩的應用，下面帶大家一起來(lái)看一看：

　　激光電視：4K超高清

　　對于電視，大眾一致崇尚超高清和大屏幕，這兩項可以讓觀(guān)影效果更加震撼。

　　海信4K激光電視

　　以上是海信的4K超高清激光電視，畫(huà)面非常清晰，采用了TI的DLP芯片DLP660TE。4K顯示要滿(mǎn)足CA標準規定的兩個(gè)核心因素，第一，要真正能夠顯示830萬(wàn)像素，這是4K DLP最基本的要求;第二，830萬(wàn)像素顯示在大尺寸屏幕上，需要保證每個(gè)像素點(diǎn)是精準對準。如果說(shuō)在對準過(guò)程中，稍微有點(diǎn)偏差，成像效果會(huì )很差，在單芯片DLP沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，像素點(diǎn)是一一對應的，因此單芯片的DLP方案在4K上有非常好的優(yōu)勢。

　　德州儀器DLP產(chǎn)品中國區業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵表示，“為了進(jìn)一步推動(dòng)4K的普及，TI又發(fā)布了兩款DLP芯片：DLP470TE和DLP470TP。兩者的最大區別是封裝尺寸不同，因此散熱性能不同。比如：邊際尺寸越大，散熱面積越大，散熱效果越有效，可以支持更高的亮度。當做最簡(jiǎn)單的應用時(shí)，DLP470TP亮度比較低，但是注重便攜性、移動(dòng)性和性?xún)r(jià)比，它可以支持到最高到1500流明的產(chǎn)品，它是凸現便攜跟亮度、性?xún)r(jià)比最佳的組合?！?/p>

　　桌面顯示：便攜簡(jiǎn)單

　　桌面顯示

　　以上是一個(gè)投影顯示的電腦桌面，用戶(hù)可以直接觸控操作，方便快捷。筆者覺(jué)得唯一的問(wèn)題是清晰度不夠，鄭海兵分析，“桌面顯示的清晰度受幾個(gè)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(xué)鏡頭的性能，因為這個(gè)是超短距的投影光學(xué)，所以用戶(hù)可能會(huì )看到邊角有些模糊，這和鏡頭的制造工藝有關(guān)?！?/p>

　　如果鏡頭制造工藝加以精進(jìn)，我想辦公室的投影就不再需要額外配備筆記本電腦了。

　　德州儀器DLP產(chǎn)品中國區業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵

　　汽車(chē)抬頭顯示量產(chǎn)之路不遠

　　汽車(chē)抬頭顯示

　　抬頭顯示一直是汽車(chē)應用的熱點(diǎn)，如果用DLP技術(shù)實(shí)現會(huì )是怎樣的情景?見(jiàn)上圖。目前林肯的Continental是第一款已經(jīng)集成了DLP前裝的HUD，明年林肯有第二款叫做navigator也是會(huì )發(fā)布帶DLP車(chē)規的車(chē)型。德州儀器針對車(chē)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(chē)制造商和一級供應商將高亮度的動(dòng)態(tài)增強現實(shí)(AR)內容顯示到擋風(fēng)玻璃上，從而將關(guān)鍵信息呈現于駕駛員的視線(xiàn)范圍內。

　　設計人員可以利用車(chē)規認證的DLP3030-Q1芯片組來(lái)開(kāi)發(fā)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(shù)的獨特架構使HUD系統能夠承受投射遠VID時(shí)伴隨的強烈的太陽(yáng)光負荷(最高溫度達105攝氏度)，從而實(shí)現這一目標。增強的VID和在寬視場(chǎng)(FOV)中顯示圖像的能力相結合，使設計人員能夠靈活地創(chuàng )建具有增強景深的AR HUD系統，以實(shí)現交互式而非分散的信息娛樂(lè )和儀表組系統。

　　光譜檢測：可重復利用

　　顯示自然是DLP的重頭戲，除了顯示，還更多領(lǐng)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(xué)的方式。先確定一種物質(zhì)的光譜特征和吸收程度，然后把特定光譜的光打上去，通過(guò)分析它是不是真正的吸收50%，來(lái)勾勒出來(lái)它處理完之后的光譜，再和標準光譜做比對分析。

　　如果一個(gè)物質(zhì)有三個(gè)光譜曲線(xiàn)，它后面有所謂的線(xiàn)性陣列，我用三個(gè)檢測系來(lái)檢測不同的波長(cháng)的吸收效應。問(wèn)題是檢測水是用一個(gè)陣列，檢測油又換成另一個(gè)陣列，更換陣列的成本非常昂貴。而DLP技術(shù)是用的數字方式，可以用數字編程的方式掃描，三個(gè)不同的光譜掃描一遍或者掃描十遍來(lái)提升信噪比，掃描完之后檢驗者只需要一個(gè)單一的檢測器就可以了。數字技術(shù)最大的優(yōu)勢在于它的可重復性、響應速度，以及數字編程技術(shù)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(gè)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(yōu)勢可以?xún)?yōu)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(shù)中，實(shí)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(shí)候或多或少會(huì )損害正常的皮膚。如果用高精度的基于DLP的數字曝光技術(shù)，可以清晰地勾勒出病變區域，不會(huì )出現損害正常皮膚的風(fēng)險。

　　除此之外，DLP技術(shù)還在探索更多可能，雖然工業(yè)領(lǐng)域和汽車(chē)領(lǐng)域的應用進(jìn)程緩慢，但是相信TI會(huì )努力將DLP技術(shù)應用到更多領(lǐng)域。