數(shù)字微反射鏡 DMD
Digital Micromirror Device,DMD
是光開關(guān)的一種,利用旋轉(zhuǎn)反射鏡實(shí)現(xiàn)光開關(guān)的開合,開閉時(shí)間稍長,為微秒量級(jí)。作用過程十分簡單,光從光纖中出來,射向DMD的反射鏡片,DMD打開的時(shí)候,光可經(jīng)過對(duì)稱光路進(jìn)入到另一端光纖;當(dāng)DMD關(guān)閉的時(shí)候,即DMD的反射鏡產(chǎn)生一個(gè)小的旋轉(zhuǎn),光經(jīng)過反射后,無法進(jìn)入對(duì)稱的另一端,也就達(dá)到了光開關(guān)關(guān)閉的效果。
DMD(數(shù)字微鏡器件)是一種由多個(gè)高速數(shù)字式光反射開光組成的陣列。DMD是由許多小型鋁制反射鏡面構(gòu)成的,鏡片的多少由顯示分辨率決定,一個(gè)小鏡片對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。相對(duì)于TFT-LCD(液晶)的透射率低,對(duì)比度小,DMD的反射率高,對(duì)比度大。將物體成像于DMD器件上,通過DMD器件的像素級(jí)可控特性及其高速的翻轉(zhuǎn)頻率,再將每個(gè)像點(diǎn)依次掃描到探測器上,實(shí)現(xiàn)白天對(duì)可見光條件下物體的高速被動(dòng)式點(diǎn)掃描成像。加入適當(dāng)光源還可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式掃描成像。
DLP產(chǎn)品采用的DLP技術(shù)原理簡介:每一個(gè) DLP 芯片組的核心都有一個(gè)高反射鋁微鏡陣列,即數(shù)字微鏡器件 (DMD)。DMD 是一種電子輸入、光學(xué)輸出的微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS),開發(fā)人員可借助該系統(tǒng)執(zhí)行高速、高效及可靠的空間光調(diào)制。采用 TI 成熟的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù),每一個(gè) DMD 都含有最多 200 萬個(gè)獨(dú)立控制的微鏡(構(gòu)建于相應(yīng)的 CMOS 存儲(chǔ)單元上)。在運(yùn)行期間,DMD 控制器為每個(gè)基本存儲(chǔ)單元加載一個(gè)“1”或一個(gè)“0”。接下來會(huì)施加鏡像復(fù)位脈沖,這會(huì)引起每個(gè)微鏡靜電偏離大約一個(gè)鉸鏈,從而達(dá)到相應(yīng)的 +/-12° 狀態(tài)。由于會(huì)受到兩個(gè)彈簧頂針的阻力而物理停止,這兩個(gè)有效狀態(tài)的偏離角度是可重復(fù)的。在投影系統(tǒng)中,+12° 狀態(tài)對(duì)應(yīng)“開”像素,-12° 狀態(tài)對(duì)應(yīng)“關(guān)”像素。通過對(duì)每個(gè)鏡片的開/關(guān)占空比進(jìn)行編程來創(chuàng)建灰度圖形,并且可以多路復(fù)用多個(gè)光源以創(chuàng)建 RGB 全彩圖像。
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數(shù)字微鏡器件是光開關(guān)的一種,利用旋轉(zhuǎn)反射鏡實(shí)現(xiàn)光開關(guān)的開合。Digital Micromirror Device,DMD是光開關(guān)的一種,利用旋轉(zhuǎn)反射鏡實(shí)現(xiàn)光開關(guān)的開合,開閉時(shí)間稍長,為微秒量級(jí)。作用過程十分簡單,光從光纖中出來,射向DMD的反射鏡片,DMD打開的時(shí)候,光可經(jīng)過對(duì)稱光路進(jìn)入到另一端光纖;當(dāng)DMD關(guān)閉的時(shí)候,即DMD的反射鏡產(chǎn)生一個(gè)小的旋轉(zhuǎn),光經(jīng)過反射后,無法進(jìn)入對(duì)稱的另一端,也就達(dá)到了光開關(guān)關(guān)閉的效果。
數(shù)字微鏡器件 (
DMD) 是 DLP 技術(shù)的核心部分,
DMD是光學(xué)半導(dǎo)體模塊,允許以數(shù)字方式對(duì)光進(jìn)行處理和投影。結(jié)合光源和光學(xué)器件,
DMD可以實(shí)現(xiàn)在速度、精度和效率上遠(yuǎn)超過其它空間光調(diào)制方式的二進(jìn)制圖形。
DMD 的每個(gè)鏡片都可分別圍繞鉸接斜軸進(jìn)行 +/- 12° 的偏轉(zhuǎn)。鏡片的偏轉(zhuǎn)(正極和負(fù)極)是通過更改底層 CMOS 控制電路和鏡片復(fù)位信號(hào)的二進(jìn)制狀態(tài)進(jìn)行單獨(dú)控制的,從而使其可以在 DLP 投影系統(tǒng)傾向光源(打開)或背離光源(關(guān)閉),在投影表面造成像素的或明或暗。
DLP技術(shù)應(yīng)用廣泛,包括醫(yī)療成像、
光纖網(wǎng)絡(luò)、生命科學(xué)、光譜分析、光學(xué)測量和無掩模光刻。還有,共焦距顯微技術(shù),全息數(shù)據(jù)存貯,結(jié)構(gòu)照明,立體顯示等。
D4100 Key Specifications |
DMD Format |
0.7″ XGA |
0.95″ 1080P |
0.96″ WUXGA |
Wavelength |
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VIS |
DMD Package |
Type A |
Type A |
Type A |
DMD Interface |
2 x LVDS |
2 x LVDS |
2 x LVDS |
Mirror Blocks |
16 |
16 |
16 |
Mirror Pitch |
13.68 um |
10.8 um |
10.8 um |
Reset and Settle Time |
13.4 us (est) |
13.4 us (est) |
13.4 us (est) |
Clock Rate |
400 MHz DDR |
400 MHz DDR |
400 MHz DDR |
Data Lines |
32 LVDS pairs |
64 LVDS pairs |
64 LVDS pairs |
Data Transfer |
25.6 Gbs |
51.2 Gbs |
51.2 Gbs |
Pattern Rates (binary/8-bit) |
22,727Hz/290hz |
10,638Hz/250Hz |
10,638Hz/250Hz |
Row Address |
Sequential Shift Register, Random Access, Single Line, & Global/Full Array |
Controller |
Xilinx Virtex 5 LX50 Application FPGA, USB 2.0, SODIMM (up to 4GB DDR2 SDRAM) |
Features |
Power Supply, Dual 120-pin EXP connectors, Mictor & JTAG Test/Debug Headers, Cypress 68013 USB Controller, SPI Flash, Remote DMD Board w/ Flex Cable |