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投影仪dlp技术不行吗 投影仪的核心DLP是如何工作的

发布时间:2024-03-10 00:10:58 编辑:邢泽 来源:

导读 hello大家好,我是大学网网小航来为大家解答以上问题,投影仪dlp技术不行吗,投影仪的核心DLP是如何工作的很多人还不知道,现在让我们一起...

hello大家好,我是大学网网小航来为大家解答以上问题,投影仪dlp技术不行吗,投影仪的核心DLP是如何工作的很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

投影仪在日常生活中非常常见,无论是用来在会议中播放PPT,观看电影或是打游戏,都能获得不错的大屏体验,主流的投影仪使用DLP作为其核心显示部件,相较于LCD,它的工作方式有些特别,今天就来看看DLP是怎样工作的。

首先来看看今天的主角,一台老(报)式(废)的Dell投影仪。

所有投影仪的工作原理都是相同的:光线从光源发出,然后通过一个光线过滤部件,这个部件会根据当前显示的画面,让正确的光线通过透镜,最后在投影幕布上成像。

胶片投影仪的工作方式非常简单:光源发出的光线通过胶片,然后通过透镜在幕布上成像。

而LCD投影仪就是把胶片换成了LCD,通过液晶分子的偏转角度来控制通光量。

LCD投影仪有个问题,为了显示彩色的画面,我们可能需要使用3块LCD来分别控制红、绿、蓝三种颜色的光线。这在一定程度上增加了设计难度,因为最后我们需要把这三条光路精确地拼接在一起。

而DLP投影仪则只需要一条光路即可显示彩色的画面,从而降低了成本,并且在某些特性上也更有优势。

那么DLP是怎么做到只需要一条光路的呢,让我们把它拆开来看看。

在DLP芯片的表面,有无数个可以偏转的“小镜子”,每一个“小镜子”对应一个像素。为了便于大家理解,这里通过一个模型来演示。

这个模型里面有36个可以独立偏转的小镜子,每个小镜子后面有一个小铁环,这样,当磁铁在它们后面移动时,镜子就会随之发生偏转

下面打开光源,调整好透镜,然后在DLP模型后面移动磁铁,此时可以在墙上看到对应的“像素”发生了明暗变化。

当小镜子朝向透镜时,其反射的光线可以正常通过透镜,此时对应的像素发光;而当它转向一边时,光线就不会通过透镜,此时对应的像素不发光。

这时候你可能会想,现在只看到了一种颜色的光,那它要如何显示彩色画面呢?答案就在光源上。

使用DLP成像的投影仪中有一个特殊部件,叫做色轮,它被放置在光源的前方。

投影仪的处理器需要将一幅画面分成红绿蓝三个色彩通道。当绿色区域旋转到光源前方时,此时投射到DLP上的光线就是绿色,而DLP则显示绿色通道的画面,红色和蓝色通道也是相同的道理。当切换速度非常快时,我们的大脑就会自动将不同色彩通道的画面合并,从而拼凑出正常的颜色。

LCD可以通过控制液晶分子的偏转角度来实现灰度控制。然而DLP上的小镜子却只有两个偏转角度,对应了像素的“开”和“关”,那么它是怎样控制像素的明暗呢?

答案还是通过小镜子的快速翻转。这有点类似于现在OLED的PWM调光,当像素在“开”和“关”之间快速切换时,通过控制像素打开时间所占总时间的比例,也就是“占空比”,并利用人眼的暂留效应,来达到控制像素明暗的效果。实际上,DLP上的小镜子可以在5到10毫秒内完成一个翻转。

下面我们来近距离看看DLP芯片的真实模样,这张图是光学显微镜下的画面。

我们清楚地看到这些紧密排列的小镜子,每个小镜子大约10微米长。

为了更加清楚地看到其结构,需要使用扫描电子显微镜。

在电子显微镜下,DLP芯片的细节显露无疑。

可以看到画面中有许多小镜子已经损坏了,这是由于在拆卸过程中撬棍接触到了DLP芯片表面,虽然力度非常小,但还是导致其结构被破坏。不过,这对我们来说是件好事,因为这样就能更清楚地看到小镜子下面的结构了。

可以看到,小镜子实际上是以对角线为轴进行旋转的。与模型不同,DLP是通过电压来控制小镜子旋转,当施加电压时,小镜子会偏转到一侧,电压消失后,它会自动回位。

LCD投影仪的另一个缺点是,光源发出的光线通过LCD面板后会损失近一半,因为LCD中需要电极来控制液晶分子,而电极本身并不是完全透明的。

DLP则不存在这个问题,因为光线并不是穿过DLP,而是直接被反射的,从而光源的利用率大大提升。这样就可以使用功率更小的光源,以及更小的电源,从而降低整机的成本和体积。

本文就为大家讲解到这里,希望对大家有所帮助。


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