dlp大屏幕拼接技术部分

dlp大屏幕拼接技术部分内容摘要：

与地址电极一侧产生一个静电吸引，镜片倾斜直到具有同样电压的着路点电极接触为止。 在这点，镜片以急电方式锁定在位置上。 在存储单元中存入一个二进制数使镜片倾斜+12 度，同时存储单元中存入零使镜片倾斜12 度。 DMD 以 1024768 的阵列构成，每个器件共有约106 镜面，这些器件具有显示真的高分辨率电视的能力。 首次大量生产的 DMD 为 1024768 这种 DMD 将能投影NTSC、PAL 、 VGA 以及高级视频图形适配器（ SVGA）图形，并且它将可以显示 4∶3 的图像。 数字优势今天，我们已经拥有摄取、编辑、广播、接收数字信息的能力，不过必须先把它转换成模拟信号后才能显示。 DLP 完成了数字视频底层结构的最后环节，并且为开发数字可视通信环境提供一个平台。 信号每次由数字转换为模拟（D/A）或从模拟转换为数字（A/D ） ，信号噪音都会进入数据通道，转换越少噪音越小。 DLP 提供了显示数字信号的投影方法，这样就完成了全数字底层结构。 DLP 的另一个数字优势是它的精确的灰度等级与颜色水平的再生，并且每个视频或图像帧是由数字产生，每种颜色为 8 位到 12 位的灰度等级，精确的数字图像可以一次又一次地重新再现。 例如：一个每种颜色为 12 位的灰度等级使每个原色产生 1024 不同的灰度， 15允许数字化生成 10243，或 百万个不同的颜色组合。 反射优势因为 DMD 是一种反射器件，它有超过 60%的光效率，使得 DLP 系统比 LCD 投影显示更有效率。 这一效率是反射率、填充因子、衍射效率和实际镜片“开”时间产生的结果。 LCD 依赖于偏振，所以其中一个偏振光没有用。 这意味着 50%的灯光甚至从来不进入LCD，因为这些光偏振片滤掉了。 剩下的光被 LCD 单元中的晶体管、门、以及信号源的线所阻挡。 除了这些光损失外，液晶材料本身吸收了一部分光，结果是只有一少部分入射光透过 LCD 面板照到屏幕上。 最近，LCD 在光学孔径和光传输上有经验上的进展，但它的性能仍然有局限，因为它们依赖于偏振光。 无缝图像优势DMD 上的小方镜面积为 14μm2，每个间隔 1μm，给出大于 90%填充因子。 换言之，90%的像素 /镜片面积可以有效地反射光而形成投影图像。 整个阵列保持了像素尺寸及间隔的均匀性，并且不依赖于分辨率。 最好的 LCD 也只有 70%的填充因子。 越高的 DMD 填充因子给出越高的可见分辨率，这样，加上逐行扫描，创造出比普通投影机更加真实自然的活生生的投影图像。 用 LCD 投影机来投影鹦鹉照片。 可以看出 LCD 投影机中常见的像素点、屏幕门效应。 同样这副鹦鹉的照片用 DLP 投影机投影成像，由于 DLP 的高填充因子，屏幕门效应不见了，我们所看到的是由信息的方形像素形成的数字化投影图像。 如证明过的一样，两个投影机投影的图像分辨率是相同的，通过 DLP 肉眼可以看到更多的可视信息、察觉到更高的分辨率，DLP 提供令人喜爱的更加优质的画面。 16 单片 DLP 系统在一个单 DMD 投影系统中，用一个色轮产生全彩色投影图像。 色轮是由一个红、绿、蓝滤波系统组成，它以60Hz 的频率转动，每秒提供 180 色场。 在这种结构中，DLP 工作在顺序颜色模式。 输入信号被转化为 RGB 数据，数据按顺序写入 DMD 的 DDRRAM。 白光光源通过聚焦透镜聚焦在色轮上，通过色轮的光线然后成像在 DMD 表面。 当色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在 DMD 上。 色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到 DMD 上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿色和兰色及视频信号亦是如此工作。 人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。 通过投影透镜，在 DMD 表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上。 因为国家电视系统委员会（NTSC）制定的电视场为 毫秒（1/60 秒） ，每一原色必须被显示在 毫秒。 因为 DMD 有一个小于微秒的开关速度，一个 12 比特/颜色的灰度等级（1024 灰度）可以用单 DMD 系统实现。 这给出每一原色 1024 灰度，或者说能够产生 10243 (106)种颜色组合。 当使用一个色轮时，在任一给定的时间内有 2/3 的光线被阻挡。 当白色射到红色滤光片时，红光透过而蓝光和绿光被吸收。 蓝光和绿光拥有同样的道理，兰色滤光片通过蓝光而吸收红、绿光；绿色滤光片通过绿色而吸收红、蓝光。 DLP 工作原理在 DLP 中，DMD 是它的心脏，这就像电脑中的中央处理器（CPU）一样重要。 DLP系统根据装有一个、两个和三个 DMD 芯片来适应不同的市场需要。 DLP 的主要部分 投射 17器系统包括记忆和数码处理器，它们协助完成全数码工作。 DLP 投射器的其他部分包括光源、彩色滤波器系统、冷却系统、照明及投射光学镜头。 DMD 可以形容为一个半导体光开关。 它由数万个微小的四方镜面（1414 微米）组合在有铰式记忆系统（DDRRAM）上面。 每块镜面能控制画面上的一个像素。 控制铰可让镜面呈正负 12 度两种情况倾斜，当镜面不工作时停在静止的 0 度。 根据应用，DLP 系统可接受数码或者模拟信号。 模拟信号在 DLP 或前端处理器中转换成数码，输入的信号会经过处理变成一个完整画面的视频信号，从这里，信号通过 DLP 影视处理转变成累积的红、绿、蓝（RGB）数据，然后这些数据形成整个二进制（0 和 1）数据包。 在输入信号变成数码形式传送到 DMD 之后，代表每个像素信息的信号以 1：1 比率直接在它自己的镜面上制图，如果信号为 640480 像素，那么DMD 中央的 640480 镜面即启动，而外围其它镜面保持在关的位置。 每个镜面下部的控制电路根据数码信号来指挥 DMD 阵列上的每个镜的震动，从而控制它开或关的状态。 这些镜面的开关速度超过每秒 5000 次，因此能提供优异的对比度和画面质量。 在这种工作中，DLP 成为了一个光学系统，通过聚光和彩色滤波系统之后，从投射灯的发来的光被透射到 DMD 处，当镜面处在开的位置时，它们反射光通个投射镜头到达银幕，形成四方形的像素投影。 在工作中，由光源发出的白光聚焦在一个以60Hz 频率转动的彩色轮滤波系统上，这个滤波轮以红、绿、蓝视频信号的顺序传送至DMD。 然后 DMD 中的微镜根据画面中彩色像素的位置以及颜色的色深来控制每面微镜的开启或关闭。 然后由镜面反射的光重新汇聚在屏幕上，由于人类视觉系统与该顺序的彩色配合就可以呈现出全色影像。 可以看出，在 DLP 系统的工作过程中，所有的信号都是以数字的形式传送的，从而避免了由于数模转换而带来的信号损失；而且三原色没有经过分光过程，这样就避免了由于相位差所带来的其它信号失真，这样就使得最终的画面更加清晰锐利。 而且由于 DMD 当中每面微镜都对应画面上的一个像素，微镜的利用率十分高，从而使得最终的画面没有雪花点，实现了无缝连接。 和传统的投影技术相比较，DLP 技术具有高清晰度、影像更细致、亮度更平均、影像更逼真、更稳定、体积更小，重量更轻等诸多优点。 18 RC50 DLP 投影单元 投影机(RC50)本系统中 DLP 投影单元选用真彩最新推出的 50 英寸高亮度、高分辨率、高可靠性的DLP 专业背投一体箱（型号 RC50）。 该产品是采用美国 TI 公司生产的 核心部件DMD“数字微镜装置” （Digital Micromirror Device） ，把在硅基板上排列着的 14 微米小金属镜片，以数字化电路控制其反射方向，再通过透镜投射到屏幕上显示出图像。 一个微镜片和一个像素相对应，得到整个画面影像。 显示方式没有液晶板方式因偏光板而引起的光损耗，能得到高亮度高精细度的画面。 产品特点如下：整个 DLP 投影单元具有高分辨率、高亮度、高对比度等特点，色彩还原真实，在室内正常的环境光条件下屏幕能够显示清晰明亮的图形/图像效果，单屏周边无眩光。 DLP 投影单元的显示关键除了 DMD 芯片，还有与之配备的图像处理芯片，目前业界 DLP投影单元普遍采用 DDP1000 芯片。 本系统真彩科创 RC50 投影单元在大屏幕投影显示系统行业率先采用 TI 全球领先的 DDP3020 图像处理芯片及 TI 独步全球的极致色彩 ™ (BrilliantColor™)技术，无论在亮度、对比度、清晰度方面，以及在色彩还原性、图像均匀性方面，都代表了当今业界最高水平，对比度达到 2020：1 ，双灯工作时亮度达到1500ANSI 流明。 技术先进性表现如下：TI 极致色彩™技术及 DDP3020 图像处理芯片；TI 顶尖的 DMD 显示芯片；更快的图像处理速度；更好的亮度一致性与均匀性；支持 3D 梳状滤波、支持 SD/HD 显示，提供更好的图像质量和色彩质量；RS232/RS422 控制，支持长距离控制采用荷兰进口飞利浦长寿命灯泡，功率 100W138W，发热量小，适合长时间运行，本公司承诺使用的时间是 800010000 小时。 灯泡智能化控制管理：控制软件能实现灯泡输出功率从 100 瓦到 138 瓦无级连续可调，并可根据使用时间自动或人工调节灯泡的亮度，使每个投影单元在亮度上保持一致，自动 19抑制灯泡的衰减，延长了灯泡的使用寿命。 投影机具备灯泡用时统计功能，用户可以通过控制软件读取当前灯泡的累计工作时间。 高压冷光源灯泡采用高频脉冲整流，完全消除图像闪烁，亮度均匀性95％，图像中心至边缘光学几何失真小于177。 %。 点灯器功率电子调节（1W 单位） ，更易于调整整屏亮度一致性；表面镀膜的全新色轮设计，全面提升色彩质量；模块化引擎、光源、控制盒设计，更易维护；防尘、低噪声结构设计；直观的屏幕菜单 OSD 调节方式及红外遥控；支持 PIP 功能；大幅度提供对比度，由原来的 1400：1，提高到 2020：1；丰富的 LED 故障指标灯功能；美国 TI 进口极致色彩™ (BrilliantColor™)技术与美国 TI 进口 DDP3020 芯片的双重加强： 美国 DDP3020 图像处理芯片，呈现电影胶片级画质：本系统 RC50 投影单元采用 TI 的 DLP™ XGA DMD 显示芯片，配备全球领先、运行速度更快的 DDP3020 图像处理芯片。 DDP3020 提供强大的信号自动锁定 (Auto lock)、动态适应性倍频扫描 (Motion Adaptive DeInterlacing)、适应性 3D 噪声抑制滤波器 (Adaptive 3D Noise Reduction Filter) 、边缘不失真画面缩放 (EdgePreserving Scaling) 等功能，DDP3020 也赋予产品嵌入式 2D 数字梯形修正(2D keystone correction)与画中画(pictureinpicture) 功能。 同时，DDP3020 采用 LVDS 高速传输接口, 及更快速的动态暂存 RLDRAM，全新的 LVDS DMD 界面比上一代 DDP1000 的 DDR 界面负载速度提高 20%以上，影像处理更快速，减少拖影现象，能够提供更加生动完美的动态画质。 全新的 Dark Chip 3 DMD 所具有的DynamicBlack™ 技术可大幅提升黑色场景的表现，有效抑制画面闪烁，比上一代的 Dark Chip 2 型对比度提高30%，能够呈现出更加清新逼真的画面。 20比较 DDP3020 DDP1000与 DMD 之界面 LVDS(较 DDR 速度快) DDRDMD 最大动态暂存容量 64Mbit 16Mbit暗阶噪点(PWM) 现象 己改善 一般白色亮度处理极致色彩技术(可得较高亮度感受)：– 提供在中暗阶白色亮度提升– 降低暗阶噪点( PWM )现象– 消除白色灰阶从暗阶至较亮阶时之颜色偏移现象一般极致色彩™技术，展现逼真色彩：TI 独步全球的 BrilliantColor™ (极致色彩™)技术专为提升 DLP 投影机显示引擎的色彩表现和光学效率而设计。 BrilliantColor™ (极致色彩™)技术利用最新的色彩处理算法与系统强化技术，弥补了 DLP 因为分时段处理方式在播放动态画面时所带来得画面质量损失，针对在影片及自然风景中常出现的中间色调，该技术则可提升超过 50%的画质。 对于 UHP灯泡而言，极致色彩™技术能够比传统 DDP1000 的三色解决方案提高 50%亮度。 在提升亮度的同时，在色彩表现、对比度和亮度平衡表现等方面更为出色。 极致色彩™技术具备同时处理六种色彩的能力，除了能呈现红、绿、蓝三原色之外，还能充分表现黄色、紫红色与青色，有效扩大了色彩表现范围，提高了 DLP 投影机的色彩深度，提供更生动的视觉效果。 DDP1000 DDP3020 21业内领先的双灯冗余热耦合技术（单灯/单灯切换/双灯）：双灯热耦合技术是 2 个灯泡在后端光学棱镜汇聚光线后再投射到分色轮上，机芯的亮度输出是 2 个灯泡汇聚后的亮度输出。 相对于双灯机械式切换技术，双灯热耦合技术具备在不降低灯泡寿命的前提下大幅度提高机芯输出亮度的特点，而且在双灯切换时不会出现对焦不准的问题。 双灯热耦合技术既可单灯工作，也可双灯同时工作。 同时机芯还具有灯泡参数自动存储功能，将灯泡的亮度、色彩、时间等参数记录存贮，更换灯泡后自动将亮度、色彩等参数调整到接近替换前的运行值，保持拼接墙色彩平衡。 同时灯泡可以 1W 为单位调整功率，从而调整投影机芯的输出亮度，这种设计较之传统的电子调光具备在不损失色彩深度及对比度的前提下进行亮度控。