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明基黄金色轮系统结构及原理分析

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  明基投影机现在标有一种新的技术——黄金色轮,说该技术可以较大的提升DLP投影机的色彩表现能力,那么该技术是什么样的原理,其到底可以有多大的提升效果,针对这些疑问,我们特进行系列报道,分别从原理上和实际使用效果上来进行分析和报道。首先,我们从原理上来分析,具体如下:

一、 DLP投影机的系统原理:

(一) 基本概念

  1、 DLP是因为Digital Light Processing的缩写,中文意义为数字光学处理;

  2、 DLP技术是由美国德州仪器公司(TI)研制推出的一种全数字的反射式投影技术,它可以被称为是投影和显示信息领域中的一个新思路;

  3、 DLP投影机是采用DLP技术而制造出来的投影机;

  4、 DLP投影机采用DMD(Digital Micromirror Device,中文意为数字微镜)作为光学成像器件,来调制投影机中的视频信号,驱动DMD光学系统,通过投影透镜来完成数字投影显示的。

  5、 DMD是一种特殊的半导体元件,一个DMD芯片中含有许许多多的细微的正方形反射镜片,这些镜片中的每一片微镜都代表一个像素,这些微镜通过通知其和光的方向来表示开关,每一片微镜可以单独控制开关,每一片微镜每秒钟可以开关上千次,通过控制开关各所占有的时间来实现该像素的灰度等级。现在技术已经可以实现1024个灰度等级。

  6、 通过灰度等级和色轮控制,可以实现多个原色,如通过六色轮和灰度等级可以达到16M色。

  7、 由于DLP投影机中包含的DMD数字微镜的片数不同,人们会将投影机分为单片DLP投影机,两片DLP投影机和三片DLP投影机。

(二) 系统结构及原理


  上图为一般DLP投影机的系统结构图,其由光源(LAMP)、聚光透镜(Condensing Lens)、色轮(Color Filter)、修整透镜(Shaping Lens)、DMD等组成。根据其中采用DMD的数量不同,其原理和具体架构还有一些不同,具体如下:

1、单片DLP:  

  光源发出白色光,在光源和DMD中间设有聚光透镜、色轮、修整透镜,其中色轮由红绿蓝三色块组成,通过旋转滤色轮,使白色光变成红绿蓝三色光循环出现在DMD的芯片表面上,当某一种颜色的光投射到DMD的表面时,DMD芯片上的所有微镜将根据该像素中该颜色的数量,决定了其对这种色光处于开位置的次数,也即决定了反射后通过投影镜头投射到屏幕上的光的数量。当其他颜色的光依次照射到DMD表面时,DMD表面中的所有微镜将极快地重复上面的动作,最终表现出来的结果就是在投影屏幕上出现彩色的投影图像,另透镜起聚光和休整的效果。

  现在有采用四色轮,如果用四色轮,则白光通过色轮后,白光就变成红绿蓝白四色光循环出现在DMD的芯片表面上,DMD上面微镜的控制和三色的原理一样,只是控制要求高了。

 

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