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投影仪核心技能DLP拆机解密_段式_投影机

落叶飘零 2024-10-28 00:50:21 0

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投影机中的核心组件DLP先容。
先看看明基投影机的DLP拆解

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DLP的事理

核心组件1:色轮

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(图片来自网络侵删)

色轮(COLOR WHEEL)在DLP投影机中的浸染是色彩的分离和处理,只有单片式DLP和双片式DLP投影机须要安装色轮,三片式DLP投影机则不须要色轮。
色轮通过高速旋转将复合光过滤成红、绿、蓝三原色光。

色轮的表面是非常薄的金属层,这层金属层采取的是真空镀膜技能,镀膜的厚度根据红绿蓝三色的光谱波长相对应。
白色光通过金属镀膜层时,所对应的光谱波长的色彩将透过色轮,其它色彩则被阻挡和接管,从而完成对白色光的分离和过滤。

目前单片DLP投影机,色彩与亮度是成倒数关系的,亮度提高,则色彩一定会丢失,而色彩提高,亮度一定会降落,这是由于DLP投影机的颜色是通过色轮的RGB三色组合而成的,其光效率只能达到60%。
当然,要提高光效率,可以用在色轮上增加一片无色的滤光片来实现。
增加无色滤光片后,光效率可以提高20%旁边,但由于无色滤光片透过的是白光,叠加在三原色光上,使画面比其原始的表现要通亮些,以至降落了色彩饱和度,使DLP的画面表现的色彩软弱,并且产生抖动或者说是闪烁感。

为理解决闪烁和彩虹征象,6倍速色轮的转速提高到360转/秒,为360Hz。
一样平常高真个机器上采取,一样平常的倍数为4倍。

四段式色轮是在传统的三段式色轮增加了一段无色的滤光片,光效率可以提升了20%旁边。
但是由于无色滤光片透过的是白光,但是投影机的色彩饱和度却有了明显低落。
由于透明滤片经由时,会冲淡前面的色彩,并且会造成有白点闪过的错觉,因此会让人觉得到画面抖动。
这也是DLP投影机所被诟病的其余一个问题了——“色彩亮度”偏低。

五段式色轮是在四段式色轮上增加了黄色滤片,有效的利用了灯泡在580nm波长中的能量,明基将这种色轮称为“黄金色轮”,东芝将这种色轮称为“旋彩轮”。
五段式色轮提升了DLP投影机的色彩表现,但是画质提升有限,画面抖动的征象也依然存在。

六段式色轮分为好几种,不同的DLP投影机制造商生产的六段式色轮可能都不相同。
在各种六段式色轮中,个中运用最多的便是双重三段式色轮,这种色轮采取的是红绿蓝红绿蓝(RGBRGB)双重色段的排列办法,在RGB三段色轮的根本上,又增加了RGB滤片各一段。
这样设计最大的好处便是提升了RGB颜色涌现的频率,比如在1倍速色轮中RGB颜色涌现的频率由三段式的60Hz提升到了120Hz。
当然,由于取消了白色滤光片,采取6段式色轮的投影机亮度也大大低落。

核心组件2:DMD芯片

DMD芯片就完备节制在了德州仪器的手中了。
经由十多年的发展,DMD芯片不仅尺寸上从0.55吋到0.95吋,技能上也从SDR DMD芯片构成长到了DDR 芯片组,同时分辨率最高已经可以达到了4K(第一块DMD的分辨率仅为16×16),德州仪器乃至将DMD芯片称为天下上最精密的光学元器件。

DMD的浸染便是将色轮透过来的三原色光稠浊在一起,并且通过数据掌握转换为彩色图像。
虽然看似大略,但是技能含量极高,那么DMD又是如何实现这一功能的呢?

DMD是一种整合的微机电上层构造电路单元,利用COMS SRAM影象晶胞所制成。
DMD上层构造的制造是从完全CMOS内存电路开始,再透过光罩层的利用,制造出铝金属层和硬化光阻层交替的上层构造,铝金属层包括地址电极、绞链(hinge)、轭(yoke)和反射镜,硬化光阻层做为捐躯层(sacrificiallayer),用来形成两个空气间隙。
铝金属经由溅镀沉积及等离子蚀刻处理,捐躯层则经由等离子去灰(plasma—ashed)处理,制造出层间的空气间隙。

如果从技能角度来看,DMD芯片的布局包括了电子电路、机器和光学三个方面。
个中电子电路部分为掌握电路,机器部分为掌握镜片迁徙改变的构造部分,光学器件部分便是指镜片部分。
当DMD正常事情的时候,光芒经由DMD芯片,DMD表面布满了体积眇小的可迁徙改变镜片便会通过迁徙改变来反射光芒,每个镜片的旋转都是由电路来掌握的。
每个镜子一次旋转只反射一种颜色(例如,投射紫颜色像素的微镜只卖力在投影面上反射红蓝光,而投射桔赤色像素的微镜只卖力在投影面上按比例反射红和绿光(赤色的比例高、绿色比例低),镜子的旋转速率可达到上千转,如此之多的镜子以如此之快的速率进行变革,光芒通过镜头投射到屏幕上往后,给人的视觉器官造成错觉,人的肉眼错将快速闪动的三原色光混在一起,于是在投影的图像上看到稠浊后的颜色。

DLP的上风

原生比拟度高

机器小型化

光路采取封闭式

MD芯片采取的是半导体构造,在高温下运作镜片也不易发生太大的变革,以是DLP投影机采取封闭式光路,降落了灰尘进入了概率。

DLP的劣势

色彩还原能力不敷,技能上依赖色轮和DMD芯片。

基于DLP技能的投影仪紧张有:明基,优派,三洋等

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