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世界上最精密的光学元器件DLP投影机的另外一大核心——DMD芯片

日期:2017-11-24 20:48:28    浏览:

世界上最精密的光学元器件DLP投影机的另外一大核心

——DMD芯片。

如果说在色轮的研发上,投影机制造商们还能根据自己的实际需要生产不同的产品,那么DMD芯片就完全掌握在了德州仪器的手中了。经过十多年的发展,DMD芯片不仅尺寸上从0.55吋到0.95吋,技术上也从SDR DMD芯片组发展到了DDR芯片组,同时分辨率最高已经可以达到了4K(第一块DMD的分辨率仅为16×16),德州仪器甚至将DMD芯片称为

世界上最精密的光学元器。

DMD的作用就是将色轮透过来的三原色光混合在一起,并且通过数据控制转换为彩色图像。虽然看似简单,但是技术含量极高,那么DMD又是如何实现这一功能的呢?

DMD是一种整合的微机电上层结构电路单元,利用COMS SRAM记忆晶胞所制成。DMD上层结构的制造是从完整CMOS内存电路开始,再透过光罩层的使用,制造出铝金属层和硬化光阻层交替的上层结构,铝金属层包括地址电极、绞链、轭和反射镜,硬化光阻层做为牺牲层,用来形成两个空气间隙。铝金属经过溅镀沉积及等离子蚀刻处理,牺牲层则经过等离子去灰处理,制造出层间的空气间隙。

如果从技术角度来看,DMD芯片的构造包括了电子电路、机械和光学三个方面。其中电子电路部分为控制电路,机械部分为控制镜片转动的结构部分,光学器件部分便是指镜片部分。当DMD正常工作的时候,光线经过DMD芯片,DMD表面布满了体积微小的可转动镜片便会通过转动来反射光线,每个镜片的旋转都是由电路来控制的。每个镜子一次旋转只反射一种颜色(例如,投射紫颜色像素的微镜只负责在投影面上反射红蓝光,而投射桔红色像素的微镜只负责在投影面上按比例反射红和绿光(红色的比例高、绿色比例低),镜子的旋转速度可达到上千转,如此之多的镜子以如此之快的速度进行变化,光线通过镜头投射到屏幕上以后,给人的视觉器官造成错觉,人的肉眼错将快速闪动的三原色光混在一起,于是在投影的图像上看到混合后的颜色。

作者:学科部 编辑:秘书处

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