DLP投影机中的核心组件DLP介绍

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2023-09-29 02:30:50

DLP投影机中的核心组件DLP介绍

本文将从专业产品经理和市场的角度，重新解读DLP投影机中的核心组件DLP，包括色轮和DMD芯片的原理和作用，以及DLP投影机的优势和劣势。

色轮

色轮在DLP投影机中的作用是色彩的分离和处理，只有单片式DLP和双片式DLP投影机需要安装色轮，三片式DLP投影机则不需要色轮。色轮通过高速旋转将复合光过滤成红、绿、蓝三原色光。色轮的表面是非常薄的金属层，这层金属层采用的是真空镀膜技术，镀膜的厚度根据红绿蓝三色的光谱波长相对应。白色光通过金属镀膜层时，所对应的光谱波长的色彩将透过色轮，其它色彩则被阻挡和吸收，从而完成对白色光的分离和过滤。

目前单片DLP投影机，色彩与亮度是成倒数关系的，亮度提高，则色彩一定会损失，而色彩提高，亮度一定会降低，这是因为DLP投影机的颜色是通过色轮的RGB三色组合而成的，其光效率只能达到60%。为了提高光效率，可以在色轮上增加一片无色的滤光片来实现。增加无色滤光片后，光效率可以提高20%左右，但是会降低色彩饱和度，并且使DLP的画面表现的色彩单薄，产生抖动或者说是闪烁感。

为了解决闪烁和彩虹现象，高端的机器上采用6倍速色轮的转速提高到360转/秒，一般的倍数为4倍。四段式色轮是在传统的三段式色轮增加了一段无色的滤光片，光效率可以提升了20%左右，但是由于无色滤光片透过的是白光，会冲淡前面的色彩，并且会造成有白点闪过的错觉，因此会让人感觉到画面抖动。五段式色轮是在四段式色轮上增加了黄色滤片，提升了DLP投影机的色彩表现，但是画质提升有限，画面抖动的现象也依然存在。六段式色轮分为好几种，不同的DLP投影机制造商生产的六段式色轮可能都不相同。其中应用最多的便是双重三段式色轮，在RGB三段色轮的基础上，又增加了RGB滤片各一段，提升了RGB颜色出现的频率，但是由于取消了白色滤光片，采用6段式色轮的投影机亮度也大大下降。

DMD芯片

DMD芯片是DLP投影机中的另一个核心组件，它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。DMD芯片是一种整合的微机电上层结构电路单元，利用COMSSRAM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(hinge)、轭(yoke)和反射镜，硬化光阻层做为牺牲层(sacrificiallayer)，用来形成两个空气间隙。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。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。

DLP投影机的优势和劣势

DLP投影机的优势在于原生对比度高、机器小型化、光路采用封闭式、DMD芯片采用的是半导体结构，在高温下运作镜片也不易发生太大的变化，所以DLP投影机采用封闭式光路，降低了灰尘进入的概率。DLP投影机的劣势在于色彩还原能力不足，技术上依靠色轮和DMD芯片。

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