超大的顯示、清晰的畫面,在看到大屏幕拼接如此靚麗畫面的同時(shí),人們不禁會(huì)聯(lián)想到其大屏幕拼接原理,今天就這一話題筆者淺談一下DLP背投拼接的顯示原理以及優(yōu)勢(shì)。
DLP原理
DLP是“DigitalLightingProgress”的縮寫。它的意思為數(shù)字光處理,也就是說這種技術(shù)要先把影像訊號(hào)經(jīng)過數(shù)字處理,然后再把光投影出來。它是基于德儀公司開發(fā)的數(shù)字微反射鏡器件—DMD來完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié),而DMD則是DigitalMicromirrorDevice的縮寫,字面意思為數(shù)字微鏡元件,這是指在DLP技術(shù)系統(tǒng)中的核心——光學(xué)引擎心臟采用的數(shù)字微鏡晶片,它是在CMOS的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制程上,加上一個(gè)可以調(diào)變反射面的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成的器件。
說得更具體些,就是DLP投影技術(shù)是應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片(DMD)來做主要關(guān)鍵元件以實(shí)現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程。其原理是將光源藉由一個(gè)積分器(Integrator),將光均勻化,通過一個(gè)有色彩三原色的色環(huán)(ColorWheel),將光分成R、G、B三色,再將色彩由透鏡成像在DMD上。以同步訊號(hào)的方法,把數(shù)字旋轉(zhuǎn)鏡片的電訊號(hào),將連續(xù)光轉(zhuǎn)為灰階,配合R、G、B三種顏色而將色彩表現(xiàn)出來,最后在經(jīng)過鏡頭投影成像。
DLP優(yōu)勢(shì)
從DLP的技術(shù)原理上來說,具有以下優(yōu)勢(shì):
1噪音優(yōu)勢(shì):DLP固有的數(shù)字性質(zhì)能使噪聲消失,因?yàn)镈LP具有完成數(shù)字視頻底層結(jié)構(gòu)的最后環(huán)節(jié)的能力,并且為開發(fā)數(shù)字可視通信環(huán)境提供了一個(gè)平臺(tái),DLP技術(shù)提供了一個(gè)可以達(dá)到的顯示數(shù)字信號(hào)的投影方法,這樣就完成了全數(shù)字底層結(jié)構(gòu),具有最少的信號(hào)噪音。
2精確的灰度等級(jí):它的數(shù)字性質(zhì)可以獲得具有精確數(shù)字灰度等級(jí)的精細(xì)的圖像質(zhì)量以及顏色再現(xiàn)。
3反射優(yōu)勢(shì):因?yàn)镈MD是一種反射器件,它有超過60%的光效率,使得DLP系統(tǒng)顯示更有效率。這一效率是反射率、填充因子、衍射效率和實(shí)際鏡片“開”時(shí)間產(chǎn)生的結(jié)果。
4無縫圖像優(yōu)勢(shì):90%的象素/鏡片面積可以有效地反射光而形成投影圖像。整個(gè)陣列保持了象素尺寸及間隔的均勻性,并且不依賴于分辨率。越高的DMD填充因子給予出越高的可見分辨率,這樣,加上逐行掃描,創(chuàng)造出比普通投影機(jī)更加真實(shí)自然的活生生的投影圖像。
5可靠性:DMD已通過所有標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體合格測(cè)試。它還通過了模擬DMD實(shí)際操作環(huán)境條件的障礙測(cè)試,包括熱沖擊、溫度循環(huán)、耐潮濕、機(jī)械沖擊,振動(dòng)及加速實(shí)驗(yàn)。
DLP無縫拼接屏顯示系統(tǒng)灰塵的防護(hù),是非常重要的,生活中,我們的常用的電腦,灰塵的累積,直接影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),所以,像笨重的dlp大屏,防塵更重要,大家都知道大屏機(jī)芯使用大量的光學(xué)組件,而灰塵對(duì)光學(xué)組件而言危害相當(dāng)大,所以大屏對(duì)于灰塵的防護(hù)是相當(dāng)關(guān)鍵的;覊m可能對(duì)其產(chǎn)生很多影響,具體表現(xiàn)在下面4點(diǎn):
1、色輪損壞
色輪的轉(zhuǎn)速相當(dāng)高,約每分7200轉(zhuǎn),灰塵防護(hù)不好時(shí),灰塵積累會(huì)逐漸附著在轉(zhuǎn)輪上,造成轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡,有如汽車輪子不平衡時(shí),造成車身震動(dòng)一般原理。色輪會(huì)震動(dòng)傷害到馬達(dá),另外也可能造成色輪轉(zhuǎn)速降低或不穩(wěn)定,造成故障。
2、亮度下降
環(huán)境落塵嚴(yán)重時(shí),半來之內(nèi)亮度就有可能降低40%以上,通常新反射鏡片的反射率規(guī)格為98%以上,透鏡的透過律規(guī)格為97%以上,這些要求很高,以便得到高效率的輸出亮度,當(dāng)灰塵防護(hù)不好時(shí),灰塵積累在光學(xué)組件表面,反射率與透過率就隨著時(shí)間遞減造成亮度下降。
3、對(duì)比下降
對(duì)比的定義是大屏顯示單元所能輸出最大的亮度值除以最暗的亮度值,當(dāng)在暗的場(chǎng)景時(shí)光學(xué)組件上的灰塵會(huì)反射雜散光,將不該從鏡頭投出的光投射出來,增加暗部的亮度。同樣的在亮部時(shí)有部分的光會(huì)被灰塵阻擋,減少光的反射量與透過量,而降低亮部的亮度值,這一來一往對(duì)比自然就下降了。
4、清晰度下降,影像變得模糊
清晰度會(huì)降低的原因是光學(xué)組件折射率改變的因素。當(dāng)鏡片或透鏡表面積塵時(shí),即有如鏡片表面渡上一層不規(guī)則折射率的不良材料,導(dǎo)致于光的路徑改變,聚焦不在同一焦點(diǎn)上,讓成像變的模糊不清。
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