在德州儀器(ti)(納斯達(dá)克代碼：TXN)位于達(dá)拉斯的DLP®產(chǎn)品品質(zhì)和開發(fā)測試實驗室內(nèi)，邁克ž道格拉斯負(fù)責(zé)一個有點兒“瘋狂”的任務(wù)——“虐待”數(shù)字微鏡器件 (DMD)。一顆顆DMD們身處電器噪聲之中，經(jīng)受著測試板和工作站的一連串操作和單擊——這可比任何的真實使用環(huán)境惡劣多了。
在實驗室的一個區(qū)域里，DMD被通電而震動，以測試其耐受性——畢竟DMD是微型機(jī)械電子系統(tǒng) (MEMS)的一種。而在走廊對面，在一個有點兒類似于肉類冷庫的地方，芯片則被冷卻到零下55攝氏度。一個專業(yè)的烤架則會將芯片一次性加熱到125攝氏度并持續(xù)長達(dá)數(shù)星期。與此同時，一個被稱為“微鏡控制器”的器件掃描每一個DMD的顯微表面，尋找顯微瑕疵。
在他數(shù)年間所進(jìn)行的全部破壞性測試中，有一個測試超出了預(yù)期值，可謂十分驚人。在一個堆滿示波器、計算機(jī)架和測試設(shè)備的不起眼的角落中，有一小批我們公司最早投入批量生產(chǎn)的DMD，它們從1995年12月7日到現(xiàn)在一直都處于不間斷的測試中。
“我想看看到底這些器件什么時候才愿意‘退休下崗’，”邁克指的是已經(jīng)連續(xù)運行近20年的9個DMD。“我還在等。”
經(jīng)久耐用的DMD是我們第一代DLP® 芯片的杰出代表。每個DMD有大約50萬個微鏡，當(dāng)施加電壓時，它們每秒翻轉(zhuǎn)數(shù)千次，將射入的光反射出去。通過比較，現(xiàn)在的高級DLP解決方案中，有著每個均包含幾千萬個微鏡的DMD，并且能夠顯示高很多的分辨率。
邁克與他的團(tuán)隊日復(fù)一日的“蓄意折磨”著這些DMD，以確保它們針對不同應(yīng)用的可靠性，包括影院放映機(jī)、汽車平視顯示 (HUD)，3D打印機(jī)和分光計。
“我們團(tuán)隊的工作任務(wù)就是搞破壞。在這里，我們防患于未然，將故障扼殺在搖籃里，”邁克說，“如果我們怎么都弄不壞它們，那就說明這些器件沒問題。”
在與色輪、LED或激光等光源組合在一起時，微鏡就會表演一段“精心安排的舞蹈”，為眾多應(yīng)用顯示豐富色彩及細(xì)節(jié)的高精度全運動圖像——在幾乎任何物體的表面上。
“這最初的9個芯片讓我們意識到是時候拓展這方面的業(yè)務(wù)了，”邁克說，“在這項設(shè)計成功之前，我們曾經(jīng)被困在開發(fā)階段。我們曾經(jīng)看不到前進(jìn)的方向和道路。是這些芯片使我們‘撥云見日、茅塞頓開’。”
DMD芯片的尺寸越大，其成像質(zhì)量越好，并且擁有更高的光利用率
我們經(jīng)?？吹降?.47DMD、0.65DMD，DMD芯片前面的數(shù)字又代表什么意思呢?其實數(shù)字代表著芯片的尺寸。為了讓投影廠商制造出不同分辨率的DLP投影機(jī)，德州儀器DLP推出了不同尺寸的DMD芯片。
在分辨率相同的情況下，DMD芯片的尺寸越大，其成像質(zhì)量越好，并且擁有更高的光利用率。但是遺憾的是，市場上的投影機(jī)芯片都需要向日本和美國采購，目前中國還沒有能力生產(chǎn)。
DMD芯片上密密麻麻地排列了80萬至100萬面小鏡子，而且每個小鏡子都可以獨立向正負(fù)方向翻轉(zhuǎn)10度，并可以每秒鐘翻轉(zhuǎn)65000次。光源通過這些小鏡子反射到屏幕上直接形成圖像。其光學(xué)路徑也相當(dāng)簡單，體積更小。
拓展資料
1、成像優(yōu)勢
DMD可以提供1670萬種顏色和256段灰度層次，從而確保DLP投影機(jī)可投影的活動影像畫面色彩艷麗的細(xì)膩、自然逼真。
DMD最多可內(nèi)置2048×1152陣列，每個元件約可產(chǎn)生230萬個鏡面，這種DMD已有能力制成真正的高清晰度電視。
2、工作原理
DMD器件是DLP的基礎(chǔ)，一個DMD可被簡單描述成為一個半導(dǎo)體光開關(guān)，DMD的工作原理就是借助微鏡裝置反射需要的光，同時通過光吸收器吸收不需要的光來實現(xiàn)影像的投影，而其光照方向則是借助靜電作用，通過控制微鏡片角度來實現(xiàn)的。
投影機(jī)主要由光源和光機(jī)兩大部分組成，光源部分大家都比較熟悉，但是對于光機(jī)卻鮮為人知。投影機(jī)的光機(jī)部分最核心的器件就是投影芯片。市面上有很多采用DLP投影技術(shù)的投影機(jī)產(chǎn)品，其核心成像器件是DMD芯片。
DMD芯片的構(gòu)造主要包括電子電路、機(jī)械和光學(xué)三個方面。其中電子電路部分為主要的作用就是控制電路，機(jī)械部分主要控制鏡片轉(zhuǎn)動，光學(xué)器件部分便是指鏡片部分。當(dāng)DMD芯片正常工作的時，光線經(jīng)過DMD芯片，DMD表面布滿的體積微小的可轉(zhuǎn)動鏡片便會通過轉(zhuǎn)動來反射光線，每個鏡片的旋轉(zhuǎn)都是由電路來控制的。其實本質(zhì)上DMD芯片是擁有眾多小鏡子的控制器，用來反射光線形成圖像，是一個非常精密的產(chǎn)品。
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