深度解析DLP技术的各类应用

想必大家看电影的时候都会有这个想法：如果能躺在床上看电影真是太美了，无奈用屋顶做幕布投影仪不知如何安装，更何况在卧室安装一个投影仪也不现实。怎么办呢？无屏电视会让你如愿以偿！

无屏电视

这都得益于TI的DLP技术，这种技术要先把影像讯号经过数字处理，然后再把光投影出来。DLP技术最核心的器件叫DMD芯片，即数字微镜元件，它是在CMOS的标准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。DMD也被称作光学的调制器，它能调制光线的方向。IC的数字电流是用0和1信号控制开和关，DMD镜片控制光线的开和关对应着不同的反射角度。

最初，这项技术应用在数字投影中，TI与好莱坞探讨推出了数字影院的放映机，这对数字电影的发展起到了巨大推动的作用，电影行业因此从胶片过渡到了数字时代。如今，TI在全球影院市场的占有率高达85％，而中国市场超过90％的影院都是采用DLP数字源放映机。为此，DLP技术的发明者Larry Hornbeck博士还获得了奥斯卡金像奖。

DLP技术都能应用在哪些领域？这也是TI一直在探讨和研究的问题。在今年的DLP研讨会上，我看到了更多好玩的应用，下面带大家一起来看一看：

激光电视：4K超高清

对于电视，大众一致崇尚超高清和大屏幕，这两项可以让观影效果更加震撼。

海信4K激光电视

以上是海信的4K超高清激光电视，画面非常清晰，采用了TI的DLP芯片DLP660TE。4K显示要满足CA标准规定的两个核心因素，第一，要真正能够显示830万像素，这是4K DLP最基本的要求；第二，830万像素显示在大尺寸屏幕上，需要保证每个像素点是精准对准。如果说在对准过程中，稍微有点偏差，成像效果会很差，在单芯片DLP没有这个问题，像素点是一一对应的，因此单芯片的DLP方案在4K上有非常好的优势。

德州仪器DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵表示，“为了进一步推动4K的普及，TI又发布了两款DLP芯片：DLP470TE和DLP470TP。两者的最大区别是封装尺寸不同，因此散热性能不同。比如：边际尺寸越大，散热面积越大，散热效果越有效，可以支持更高的亮度。当做最简单的应用时，DLP470TP亮度比较低，但是注重便携性、移动性和性价比，它可以支持到最高到1500流明的产品，它是凸现便携跟亮度、性价比最佳的组合。”

桌面显示：便携简单

桌面显示

以上是一个投影显示的电脑桌面，用户可以直接触控操作，方便快捷。笔者觉得唯一的问题是清晰度不够，郑海兵分析，“桌面显示的清晰度受几个因素影响：一是面板分辨率，分辨率越高清晰度越高；二是光学镜头的性能，因为这个是超短距的投影光学，所以用户可能会看到边角有些模糊，这和镜头的制造工艺有关。”

如果镜头制造工艺加以精进，我想办公室的投影就不再需要额外配备笔记本电脑了。

德州仪器DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵

汽车抬头显示量产之路不远

汽车抬头显示

抬头显示一直是汽车应用的热点，如果用DLP技术实现会是怎样的情景？见上图。目前林肯的Continental是第一款已经集成了DLP前装的HUD，明年林肯有第二款叫做navigator也是会发布带DLP车规的车型。德州仪器针对车载抬头显示（HUD）系统推出了DLP3030－Q1芯片组以及配套的评估模块（EVM），可帮助汽车制造商和一级供应商将高亮度的动态增强现实（AR）内容显示到挡风玻璃上，从而将关键信息呈现于驾驶员的视线范围内。

设计人员可以利用车规认证的DLP3030－Q1芯片组来开发可投射7．5米或更远的虚拟图像距离（VID）的AR HUD系统。 DLP技术的独特架构使HUD系统能够承受投射远VID时伴随的强烈的太阳光负荷（最高温度达105摄氏度），从而实现这一目标。增强的VID和在宽视场（FOV）中显示图像的能力相结合，使设计人员能够灵活地创建具有增强景深的AR HUD系统，以实现交互式而非分散的信息娱乐和仪表组系统。

光谱检测：可重复利用

显示自然是DLP的重头戏，除了显示，还更多领域可以拓展，比如光谱检测。光谱检测传统的方式怎样做？纯光学的方式。先确定一种物质的光谱特征和吸收程度，然后把特定光谱的光打上去，通过分析它是不是真正的吸收50％，来勾勒出来它处理完之后的光谱，再和标准光谱做比对分析。

如果一个物质有三个光谱曲线，它后面有所谓的线性阵列，我用三个检测系来检测不同的波长的吸收效应。问题是检测水是用一个阵列，检测油又换成另一个阵列，更换阵列的成本非常昂贵。而DLP技术是用的数字方式，可以用数字编程的方式扫描，三个不同的光谱扫描一遍或者扫描十遍来提升信噪比，扫描完之后检验者只需要一个单一的检测器就可以了。数字技术最大的优势在于它的可重复性、响应速度，以及数字编程技术非常有保障。

数字曝光应用于PCB制板、美容设备…

在PCB制板工艺中，数字曝光的应用取代传统的掩膜方式是一个大趋势。有两种方式：第一是取代既有的PCB电路制版工艺；第二是它的数字化优势可以优化高密度和多层的PCB电路制板。除了PCB制板外还有很多应用，比如美容设备。在激光祛斑、伤疤祛除手术中，实际是用UV光去照射病变皮肤，杀死真菌。因为病变的位置一般不是规则的图形，当它照射的时候或多或少会损害正常的皮肤。如果用高精度的基于DLP的数字曝光技术，可以清晰地勾勒出病变区域，不会出现损害正常皮肤的风险。