數(shù)字光學(xué)處理（DLP™）是投影和顯示信息的一個(gè)革命性的新方法?；赥exas儀器公司開發(fā)的數(shù)字微反射鏡器件（DMD™），DLP完成了顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)。數(shù)字光學(xué)處理（DLP™）技術(shù)在消費(fèi)者、商業(yè)和投影顯示工業(yè)的專業(yè)領(lǐng)域方面被作為子系統(tǒng)或“發(fā)動機(jī)”提供給市場主管。正如CD在音頻領(lǐng)域的革命一樣，DLP將在視頻投影方面帶來革命。

DLP有三個(gè)超過現(xiàn)有投影技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢。DLP固有的數(shù)字性質(zhì)能使噪聲消失，獲得具有數(shù)字灰度等級的精細(xì)的圖像質(zhì)量以及顏色再現(xiàn)。它的數(shù)字性質(zhì)也把DLP置于數(shù)字視頻底層結(jié)構(gòu)的最后環(huán)節(jié)。DLP比與此競爭的透射式液晶顯示（LCD）技術(shù)更有效，因?yàn)樗苑瓷涫紻MD為基礎(chǔ)，不需要偏振光。最后，封閉間隔的微反射鏡使視頻圖像投影成具有更高可見分辨率的無縫隙圖像。對于影視投影顯示、計(jì)算機(jī)幻燈展示或全球范圍內(nèi)多人通過交互技術(shù)進(jìn)行合作方面，DLP是現(xiàn)在和未來在數(shù)字可視通信方面的唯一選擇。

數(shù)字光學(xué)處理：如何工作

正如中央處理單元（CPU）是計(jì)算機(jī)的核心一樣，DMD是DLP的基礎(chǔ)。單片、雙片以及多片DLP系統(tǒng)被設(shè)計(jì)出來以滿足不同市場的需要（附錄A）。一個(gè)DLP為基礎(chǔ)的投影系統(tǒng)包括內(nèi)存及信號處理功能來支持全數(shù)字方法。DLP投影機(jī)的其它元素包括一個(gè)光源、一個(gè)顏色濾波系統(tǒng)、一個(gè)冷卻系統(tǒng)、照明及投影光學(xué)元件。

一個(gè)DMD可被簡單描述成為一個(gè)半導(dǎo)體光開關(guān)。成千上萬個(gè)微小的方形16x16um鏡片，被建造在靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存（SRAM）上方的鉸鏈結(jié)構(gòu)上而組成DMD（圖1）。每一個(gè)鏡片可以通斷一個(gè)象素的光。鉸鏈結(jié)構(gòu)允許鏡片在兩個(gè)狀態(tài)之間傾斜，+10度為“開”。-10度為“關(guān)”，當(dāng)鏡片不工作時(shí)，它們處于0度“停泊”狀態(tài)（附錄B）。

根據(jù)應(yīng)用的需要，一個(gè)DLP系統(tǒng)可以接收數(shù)字或模擬信號。模擬信號可在DLP的或原設(shè)備生產(chǎn)廠家（OEM’s）的前端處理中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，任何隔行視頻信號通過內(nèi)插處理被轉(zhuǎn)換成一個(gè)全圖形幀視頻信號。從此，信號通過DLP視頻處理變成先進(jìn)的紅、綠、藍(lán)（RGB）數(shù)據(jù)，先進(jìn)的RGB數(shù)據(jù)然后格式化為全部二進(jìn)制數(shù)據(jù)的平面。

一旦視頻或圖形信號在一種數(shù)字格式下，就被送入DMD。信息的每一個(gè)象素按照1：1的比例被直接映射在它自己的鏡片上，提供精確的數(shù)字控制，如果信號是640x480象素，器件中央的640x480鏡片采取動作。這一區(qū)域處的其它鏡片將簡單的被置于“關(guān)”的位置。

圖1：一個(gè)848x600數(shù)字微鏡器件。器件中部反射部分包括508，800個(gè)細(xì)小的、可傾斜的鏡片。一個(gè)玻璃窗口密封和保護(hù)鏡片。DMD顯示為實(shí)際尺寸。

通過對每一個(gè)鏡片下的存儲單元以二進(jìn)制平面信號進(jìn)行電子化尋址，DMD陣列上的每個(gè)鏡片被以靜電方式傾斜為開或關(guān)態(tài)。決定每個(gè)鏡片傾斜在哪個(gè)方向上為多長時(shí)間的技術(shù)被稱為脈沖寬度調(diào)制（PWM）。鏡片可以在一秒內(nèi)開關(guān)1000多次，這一相當(dāng)快的速度允許數(shù)字灰度等級和顏色再現(xiàn)。

在這一點(diǎn)上，DLP成為一個(gè)簡單的光學(xué)系統(tǒng)。通過聚光透鏡以及顏色濾波系統(tǒng)后，來自投影燈的光線被直接照射在DMD上。當(dāng)鏡片在開的位置上時(shí)，它們通過投影透鏡將光反射到屏幕上形成一個(gè)數(shù)字的方型象素投影圖像（圖2）。

圖2：三個(gè)鏡片有效地反射光線來投影一個(gè)數(shù)字形象。