DLP投影机的使用及技术特点

作者：实用影音技术 李定川

欢迎访问e展厅 展厅 1 电视机/机顶盒/投影机展厅 数字电视/智能电视, 机顶盒, 广告播放机... DVD视频播放机的问世和卫星广播的开通使得越来越多的人花费不了多少能在家里很容易地建立起自己的家庭影院，从而足不出户就可欣赏到影剧院般的影像画面与声音效果。随着家庭影院的兴趣，一大批开发商纷纷加盟此领域产品的开发，针对不同用户的不同需求，相继开发出相对简单便于单人在小范围中使用的系统，以及特别设计用于特定场所的高档影剧院系统。产品种类的快速增多，使用户的选择范围越来越宽，无论是初入门者还是发烧友，各自都能买到其中意之品。 家庭影院系统重要产品之一显示设备，最为广泛使用的是高档次的大屏幕显示设备，例如家用CRT显像管电视机以及尺寸更大的背投式CRT显像管投影电视机。近几年，又推出多式多样供选择的显示设备，包括背投式LCD液晶显示电视机，正投式LCD液晶显示投影机、DLP（Digital Light Processing）数字光处理投影机和PDP（Plasma display Panel）等离子体显示器等。本文主要谈谈DLP投影机的情况。 一、DLP投影机简介 DLP投影机是一种反射型投影机，使用DMD（Digital Micromirror Device）数字微镜片器件作为成像源板。一个DMD单元有50~100万片微镜片聚集在CMOS硅基板上。一片微镜片表示一个像素，变换速率为1000次/秒，或更快。每一镜片的尺寸为14μn×14μm（或16μm×16μm），为便于调节其方向与角度，在其下方均设有类似铰链作用的转动装置。微镜片的转动受控于来自CMOS RAM的数字驱动信号。当数字信号被写入SRAM时，静电会激活地址电极、镜片和轭板（YOKE）以促使铰链装置转动。一旦接收到相应信号，镜片倾斜100，从而使入射光的反射方向改变。处于投影状态的微镜片被示为“开”，并随来自SRAM的数字信号而倾斜+100；如微镜片处于非投影状态，则被示为“关”，并倾斜-100。与此同时，“开”状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上；而“关”状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。简而言之，DMD的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器吸收不需要的光来实现影像的投影，而其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现的。 通过高变换速率和脉宽调制技术的应用，DMD可以提供1670万种颜色和256段灰度层次，从而确保DLP投影机可投影的活动影像画面色彩艳丽而细腻、自然逼真。 二、单片式与三片式DLP投影机 DLP投影机分单片式和三片式两种。前者指的是机内安装有一片DMD，而后者则安装了三片DMD。 1、单片DMD式投影机（见图1） 单片DMD式投影机系统设有一彩色转盘，转盘上被分割成红、绿、蓝三个区域。工作时，该盘高速旋转，借助时分方案（time-sharing formuLa），光透过此转盘会分为红、绿、蓝三色光，随后再被反射到按时分文案运行的DMD上，最终重现在投影屏幕上的是最多可达1870万种颜色、色彩斑斓的彩色影像。很明显，这一系统的色彩重现质量主要取决于彩色转盘的性能。 单片式DLP投影机自问以来，通常被用于资料投影。这样的投影机提供高对比度、高分辨率与灿烂鲜亮的影像投影效果，而且DLP投影机的外形相对比较小，重量轻，消耗功率也不大。 2、三片DMD式投影机 在三片DMD式投影机系统，光是通过一个色彩滤镜被分成红、绿、蓝三色光的。为了重现红、绿、蓝三色光的。为了重现红、绿、蓝三色，三棱镜会将光分别分配给三片DMD，反射在DMD上的光借助色彩三棱镜再重新聚焦在一起，并通过透镜被投影到屏幕上。由于每一片DMD仅承担一种颜色的反射，因此相对单片式DLP系统而言，光在三片式DLP系统获得了更有效的使用。在该系统，光源的亮度越高，那么投影到屏幕上的影像画面也就越明亮。此类投影机的亮度可高达10000流明（ANSI）。 二、DLP投影机的主要优点 与LCD投影机相比，DLP投影机具有下列几个优点： 1、由于DLP投影机使用的是反射光，因此，投影的影像亮度较高，而且黑色表现良好。 2、由于DLP投影机DMD单元中像素之间的间距非常小，因此投射出来的影像更平滑、自然。 3、由于DLP投影机提供特别的响应速度，所以影像重现质量更好。（见图2） 4、由于DLP投影机在呈现高比对度与高质量活动影像的投影效果上尤其有效，因此更适合视频节目的放映。 5、正是由于DLP投影机具备以上优点，因此备受关注，尤其是用于家庭影院更有优势。吸引了不少开发商步入此类产品的开发行列。目前，DLP投影机的品种和类型不断增多，使用范围也不断拓宽，从超小型业务型投影机到家庭影院用甚至专业影院用的投影机已一应俱全。 三、数字影院与家庭影院用DLP投影机 三片式DLP投影机自问世以来除被用于大屏幕工业投影领域外，现已开始运用于先进的“数字影院”。数字影院（也称e影院）是刚兴趣不久的全新影片制作放映方式，大多数人对其还比较陌生。何谓数字电影？简单来说，是指从拍摄、剪辑到传送，直到最终放映的全过程均由数字信号参与完成的电影。数字电影的拍摄与编辑，借助的是数字摄录一体机来代替传统35mm胶片摄影机，前不久在国内分演的《星战前传II-克隆人的进攻》一片，就是全程采用SONY的Cinealta 24P数字摄像系统制作的，完全抛弃了传统的电影胶片。数字电影的放映是通过大容量通讯网直接分传到各大影院和影剧院或者采用光盘以及电脑硬盘等数据载体。影片放映大多使用新颖的正投式DLP投影机或者是由JVC公司开发采用D-ILA（Direct-Drive image Light Amplifier）方式的投影机。由于宽带网及服务的日益见旺，全球数字影院的市场规模将达到1000亿日元（约8.3亿美元）左右。美国TI（Texas Instruments）公司开发的数字影院用DLP系统被公认为功能特性超过其他同类投影系统，全球范围已有多套DLP系统投入了运营之中。（见表） (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/19/2004)