什么是DLP?

技术原理

DLP（Digital Light Processor）数码光输处理器包括数码微镜元件（DMD）、光源、彩色滤波器系统、冷却系统、照明及投射光学镜头。DLP投影机以DMD（Digital Micormirror Device）数字微镜作为成像器件. 单片DMD由很多微镜组成，每个微镜对应一个像素点 ,DLP投影机的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。其工作过程如下：光源所发白光，经分色轮着色，被分成不同时段的红绿蓝三束色光。三色光经DMD反射成像，最后三色像分时间先后进行叠加，还原出原色投放屏幕。
DMD可形容是一个半导体光开关制。数万个微小的四方镜面（16×16MM）组合在有铰式记忆系统（SRAM）上面。每块镜能开关一个光的像素。铰可让镜面呈两种情况倾斜：开进+10度：关时-10度；当镜面不工作时停在静止的0度。根据应用，DLP系统可接受数码或模拟讯号。模拟讯号在DLP中或原厂器材前端处理器中转换成数码。任何错杂的影视讯号均会经过处理变成一个完整画幅的视频讯号，从这里，讯号通过DLP影视处理转变成累进的红、绿、蓝（RGB）数据，然后这些数据形成整个二位元比特（0和1）数据面。一旦影视和图解讯号变成数码形式即传送到DMD，每个讯息的像素以1：1比率直接在它自己的镜面上制图，以数码控制极为准确。

DLP技术最早是由德州仪器开发的。它至今仍然是此项技术的主要供应商。现在，DLP技术被很多许可制造商所采用,他们销售的产品都是基于德州仪器芯片组的。德国德累斯顿Fraunhofer学院（The Fraunhofer Institute of Dresden）也生产有着特殊用途的数字光处理器，并把它称作空间光调节器（Spatial Light Modulators，SLM）。例如, 瑞典Micronic激光系统公司（Micronic Laser Systems of Sweden）就在其开发的Sigma印版硅模板刻印机中，利用Fraunhofer生产的空间光调节器来生成远紫外线图像。

在DLP投影仪中，图像是由DMD（Digital Micromirror Device，数字微镜器件）产生的。DMD是在半导体芯片上布置一个由微镜片（精密、微型的反射镜）所组成的矩阵，每一个微镜片控制投影画面中的一个像素。微镜片的数量与投影画面的分辨率相符，800×600、1024×768、1280×720和1920 x 1080 (HDTV)是一些常见的DMD的尺寸。

这些微镜片在数字驱动信号的控制下能够迅速改变角度，一旦接收到相应信号，微镜片就会倾斜10°，从而使入射光的反射方向改变。处于投影状态的微镜片被示为“开”，并随数字信号而倾斜+10°；如果微镜片处于非投影状态，则被示为“关”，并倾斜-10°。与此同时，“开”状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上；而“关”状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。

本质上来说，微镜片的角度只有两种状态：“开”和“关”。微镜片在两种状态间切换的频率是可以变化的，这使得DMD反射出的光线呈现出黑（微镜片处于“关”状态）与白（微镜片处于“开”状态）之间的各种灰度。DLP投影仪主要通过两种方法来产生彩色图像，这两种方法分别被用在单片DLP投影仪和三片DLP投影仪中。

技术特点

技术优点：
DLP显示板的优点是它们有极快的响应时间。你可以在显示一帧图像时将独立的像素开关很多次。它使利用一块显示板通过逐场过滤（field-sequential）方式产生真彩图像。步骤如下：首先，绿光照射到面板上，机械镜子进行调整来显示图像的绿色像素数据。 然后镜子再次为图像的红色和蓝色的像素数据进行调整。（一些投影仪通过使用第四种白色区域来增加图像的亮度并获得明亮的色调。）所有这些发生得如此之快，以致人的眼睛无法察觉。循序出现的不同颜色的图像在大脑中重新组合起来形成一个完整的全彩色的图像。
对高质量的投影系统，可以使用3块DLP显示板。每块板分别被被打上红色、绿色和蓝色，图像被重组为一个单一的真彩色的图像。这种技术已经被用在一些数字电影院中的大型投影设备上。DLP显示板有高分辨率而且非常可靠。 它们的对比度大约是多晶硅LCD投影仪的两倍，这使它们在明亮的房间中更有效。

技术缺点:
DLP本身几乎没有什么问题，但是它们比多晶硅面板更贵。当你仔细观察屏幕上移动的点的时候，（尤其是在黑色背景上的白点），你会发现采用逐场过滤方式的图像将会分解为不同的颜色。使用投影机时，电机带动色轮旋转时会发出一定的噪音。现在市面上的一种新的固态滤色系统可以较好的解决这个问题。

应用领域

DLP应用的前景非常看好，小型DLP投影机正在进军家庭娱乐市场。DLP技术在桌面投影显示器市场也有光明的前景。

DLP投影机介绍
　　数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜装置 DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术。它与液晶投影机有很大的不同，它的成像是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的。DLP芯片的核心技术一直控制在美国的德州仪器，DLP技术似乎在追逐着Intel Inside的道路，因为它要求所有采用DLP技术的投影机产品都必须打上DLP的标志。不管其是否会取得Intel在PC领域那样的成就，至少显示了其领导投影机底层技术的决心。DLP的生产厂家主要为欧美厂商，如ASK、惠普、丽讯等。

　　DLP投影机分为：单片DMD机（主要应用在便携式投影产品）、两片DMD机(应用于大型拼接显示墙)、三片DMD机（应用于超高亮度投影机）。

DLP投影机原理

　　以1024×768分辨率为例，在一块DMD上共有1024×768个小反射镜，每个镜子代表一个像素，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制，视频信号受数字光处理器DLP调制，把视频信号调制成等幅的脉宽调制信号，用脉冲宽度大小来控制小反射镜开、关光路的时间，在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。DMD投影机根据反射镜片的多少可以分为单片式，双片式和三片式。以单片式为例，DLP能够产生色彩是由于放在光源路径上的色轮（由红、绿、蓝群组成），光源发出的光通过会聚透镜到彩色滤色片产生RGB三基色，包含成千上万微镜的DMD 芯片，将光源发出的光通过快速转动的红、绿、蓝过滤器投射到一个镶有微镜面阵列的微芯片DMD的表面，这些微镜面以每秒5000次的速度转动，反射入射光，经由整形透镜后通过镜头投射出画面。

DLP投影机特点

　　DLP投影机的技术是反射式投影技术。反射式DMD器件的应用，DLP投影机拥有反射优势，在对比度和均匀性都非常出色，图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利，并且图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新。

　　由于普通DLP投影机用一片DMD芯片，最明显的优点就是外型小巧，投影机可以做得很紧凑。现市场上所有的1.5公斤以下的迷你型投影机都是DLP式，大多数LCD 投影机要超过2.5公斤。

　　DLP投影机的另一个优点是图像流畅,反差大。这些视频优点使其成为家庭影院世界中之首选品种。有较高的对比度，现在，大多数 DLP投影机的对比度可做到 600:1 到 800:1的之间，低价位的也可达450：1。LCD投影机对比度只在400:1附近，而低价位的才250：1。画面的视感冲击强烈，没有像素结构感，形象自然。

　　DLP投影机还有一个优点是颗粒感弱。在SVGA(800×600)格式分辨率上，DLP投影机的像素结构比LCD弱，只要相对可视距离和投影图像画面大小调得合适，已经看不出像素结构。

DLP的“彩虹效应”

简而言之，此种视觉现象可以被简单地理解为可感知的红绿蓝三色闪光留下的“影子”，这种现象经常发生的场合大多为明亮(白色)的物体出现在几乎全暗(黑色)的背景上，例如大多数影片(《不可逆转》即为特例)的结尾制作人员名单滚动字幕中。彩虹现象对于有些人来说，他们是一直可以看到的，而有些人就很少能看到，除非他们把自己的头沿着画面进行快速转动。甚至还有一些人从来都没有感受到彩虹现象。其实，这种现象的产生原因，来自于闪烁融合阈限概念(flicker fusion threshold，一种视觉心理学'psychophysics of vision'概念)。

上图显示的是,在长时间曝光条件下，一个白色圆圈在沿水平位置上移动的摄像机中的图像。看起来白色光很明显地分成了彩色分量。彩虹现象就是在类似情形下被肉眼所观察到的。右图的多个圆圈表示了在视频中每一个单桢画面的情况，与彩虹现象并无直接关系。

“彩虹效应”是单片DLP投影仪所特有的现象。如前所述，因为单片DLP投影仪使用一个色轮来控制颜色，那么在任一特定时刻，屏幕上出现的其实只有一种颜色。如果人的目光在投影屏幕前快速晃动，那么合成画面的组合颜色(任一个特定时刻的红绿蓝三种颜色的画面)将会是对肉眼可见的。单片DLP投影仪的生产商使用更快的色轮转速，以及更多的色轮颜色段数来消除这一先天缺陷，这就是我们现在在市场上所看到的2倍速、3倍速或者4倍速色轮了。例如，一个六段色轮(红绿蓝红绿蓝)以2倍速的转速转动，那么其带来的结果将是4倍速色轮。另外一种方法是将分段色轮变为阿基米德螺旋色轮，这样的色轮是使颜色在屏幕的上下移动。普通的分段式色轮在颜色与颜色的转换之间会有一个短暂的暂停，这就意味着如果色轮的颜色段数越多投影图像就会越暗一些(反之段数越少图像越明亮)。使用了螺旋色轮，微镜器件就会在同一时刻在屏幕上投射出不止一种颜色，每一种颜色都随着色轮的转动而上下移动。