DLP的魅力 DELL1100MP投影机拆解手记
DLP是“Digital Light Processing”的缩写,它的意思为数字光处理,它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件DMD来完成显示数字可视信息的最终环节,而DMD则是Digital Micromirror Device缩写,字面意思为数字微镜元件,这是指在DLP技术系统中的核心:光学引擎心脏采用的数字微镜晶片,它是在CMOS的标准半导体制程上,加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。
说起DLP的原理,其实并不复杂,请看下面的原理图:
它的原理是:投影机灯泡发出光线,经过透镜汇聚到DMD芯片上,再经过DMD芯片通过镜头投射到幕布上形成我们最终看到的图像。
其中DMD芯片上面有上万个微小的反射镜片,投影机内部的电脑能够单独控制每个镜片的运动,决定是否将该投射到该镜片的光反射出去。
但是这样投射出来的图像是黑白的,那么怎么才能看到我们现实世界中的彩色呢?这就需要在灯泡发出的光线到达DMD芯片之前加上一个色轮,色轮是由红、黄、蓝三种颜色组成,它会以60HZ的频率进行旋转,当光线通过色轮的红色部分的时候,投影出来的图像是一幅全红色的灰度图像,蓝色、黄色同理,由于人眼有视觉残留的特性,我们观察到的是一幅由红黄蓝三原色叠加的全彩色图像。
如果您对DLP技术还是不太清楚,可以访问www.dlp.com.cn。
那么说了半天DLP技术相对于传统的LCD投影方式有什么优势呢?
总结起来有如下四点:
1.速度带来优势
DLP技术核心的微反射镜能以每秒5000次速度开关,其微秒级的速度远超过LCD像素毫秒级的开关速度。再加上DDR Ram的配合,数据处理速度再次提升。所以就本质而言,它更有能力将画面的快速动作准确再生;LCD技术由于开关速度较慢,快速移动的影像画面看起来会有些模糊不清。在重现快速移动的图像时,LCD技术中常见的拖尾和重影现象不会在DLP技术中看到。
2. 噪音小,由于DLP固有的数字性质能使噪声消失,因为DLP具有完整数字视频底层结构的最后环节的能力,并且为开发数字可视通信环境提供了一个平台,DLP技术提供了一个可以达到的显示数字信号的投影方法。
3. 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。
在DLP技术中,微反射镜的反射面积远大于它们之间的距离,因此它能提供很高的“填满率”(fill factor),投影画面看起来也更加完美自然。另一方面,若和像素之间的距离相比,LCD技术的像素面积却没有那么大,使得画面看起来有点颗粒的感觉,这种情形就像是透过“格状玻璃”看图片一样。
取下前盖以后,首先看到的是主电路板。
将主板上的接线卡子和主板上的螺丝分离,主板就可以取下了。
正面:
背面:
主板上面的芯片特写:
主控芯片采用TI(德州仪器)DDP2000中央控制芯片。
与DDP2000配套的是DAD1000 DMD信号发生芯片
继续拆解,取下主板以后就露出了里面的金属屏蔽层。
屏蔽层上面是投影机灯泡的升压电路。
DELL 1100MP采用的灯泡是高压水银弧光灯,这种灯泡工作条件比较特殊,它首先需要一个1万-2万伏特的启动高压,用来击穿两个电极之间的汞蒸汽,当击穿以后灯泡开始发光,发光之后转换为正常电压供电,来维持两极之间的电弧。
初次看内部感觉很复杂,其实不然。内部模块划分非常清晰,主要是由这几个部分组成。供电部分,灯泡,色轮,镜头组,DMD(数字微镜晶片)
供电部分:
供电部分有两个任务,首先要将输入的220V市电升压到380V,给投影机灯泡升压电路供电,另外一个任务是,输出5V/12V给主板上的芯片供电。
供电部分至关重要,供电不足或者供电不稳,一方面会影响灯泡工作效率和寿命,灯泡在正常电压供电维持电弧的时候,如果电压突然降低,会使电弧难以维持,使灯泡突然熄灭,这对灯泡寿命影响使非常大的。另外一方面如果输出的5V/12V电压不稳定,会使用主板的工作不稳定,表现的结果是投影出来的图像有干扰,图像停顿一下又马上恢复等等。
DELL 1100MP在这方面表现得很不错,用料十足,并且选用的都是国际大厂的元件,来保证产品的品质。
DELL 1100mp 采用的是高压水银灯。
灯泡标识
投影机发光组件:
DELL 1100MP采用的是4色色轮,四种颜色是红、黄、蓝和透明、
DMD芯片
DMD芯片的规格是0.55英寸,SVGA分辨率(800*600),别小看指甲盖大小的一个DMD芯片,上面却集成着数万个微小的反光镜。
DMD芯片背面
这是一套完整的DMD芯片系统,包括DMD芯片,引出芯片背面针脚的电路接口,和DMD专用的散热器。