秀一秀 DLP 先進(jìn)光控創(chuàng)新應(yīng)用

憑借其不受光源約束、色彩精確度持久、分辨率靈活提升，以及開關(guān)速度更高等優(yōu)勢(shì)，近年來，DLP技術(shù)在顯示器方案中脫穎而出。

自從DLP技術(shù)的發(fā)明者，德州儀器（TI）公司Larry Hornbeck，憑借發(fā)明 DLP Cinema投影中使用的數(shù)字微鏡器件 (DMD) 技術(shù)獲得了2014年奧斯卡科學(xué)與技術(shù)金像獎(jiǎng)，DLP技術(shù)贏得了更多的關(guān)注。于是一提到DLP，人們就會(huì)聯(lián)想到數(shù)字影院和家庭影院。其實(shí)，DLP技術(shù)雖因這些應(yīng)用而出名，但由于它具有高度靈活性，可以支持各種各樣的顯示和高級(jí)照明控制應(yīng)用，在工業(yè)、企業(yè)、汽車等市場(chǎng)都已經(jīng)大展拳腳。

先看看現(xiàn)在大熱的3D打印技術(shù)。和我們常見的熔融沉積式 (FDM）3D打印原理不同。在基于DLP技術(shù)的打印過程中，打印機(jī)利用液態(tài)光聚合物樹脂建造物體。系統(tǒng)從DMD中投影數(shù)字圖形，能夠在一次投影中有選擇地固化并硬化感光聚合物的一層，從而提高吞吐量并且不受每一層的材料性質(zhì)的限制。投影光學(xué)器件也可被用于控制平面像的分辨率以及調(diào)整分層厚度，以“打印”出平滑、精確的成品。

圖：基于DLP的3D打印原理

據(jù)TI DLP產(chǎn)品事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵先生介紹，這種基于光固化原理的打印方式，比FDM的精度更高，同時(shí)又兼顧了打印速度。TI針對(duì)3D打印和平版印刷推出了高速度、高分辨率的DLP9000X芯片組。DLP9000X配備超過4百萬個(gè)數(shù)字微鏡器件（DMD），與前代產(chǎn)品DLP9500相比，打印光頭數(shù)量減少50%，能夠支持1微米以下打印特征尺寸。DLP9000X提供針對(duì)實(shí)時(shí)、連續(xù)、高位深圖案的出色數(shù)據(jù)加載速度，從而獲得高分辨率的細(xì)節(jié)圖像。此外，DLP9000X芯片組的數(shù)據(jù)速率高達(dá)60Gb/s，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線不停機(jī)。此外，還能夠支持包括激光、LED和照明燈在內(nèi)的多種光源。

在電子工程師最熟悉不過的PCB制版產(chǎn)線上，DLP技術(shù)也有用武之地。采用傳統(tǒng)的光掩膜工藝，每一次修改都要重新制作，耗時(shí)長成本高。而采用DLP9000X芯片組，進(jìn)行直接數(shù)字曝光，則具有高速度和高分辨的特點(diǎn)。DLP9500UV紫外線（UV）芯片組可在工業(yè)和醫(yī)療成像應(yīng)用中使感光材料迅速曝光并對(duì)其進(jìn)行加工處理。

近年來，越來越廣泛的應(yīng)用于藥品、食品分析的光譜分析技術(shù)中也可以采用DLP。基于DLP技術(shù)的光譜分析，DMD的角色是一個(gè)可編程波長選擇濾波器，不僅較現(xiàn)有的光譜分析解決方案可提供更高的波長分辨率、更大的探測(cè)面積和更高的光捕獲效率，還可實(shí)現(xiàn)更好的信噪比指標(biāo)，可被用于設(shè)計(jì)高性能、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)的光譜分析解決方案。

TI針對(duì)手持近紅外（NIR）傳感應(yīng)用開發(fā)的DLP2010NIR芯片組是業(yè)界首款完全可編程微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）芯片組，能夠支持700~2500nm波長范圍的超便攜光譜分析，具有低功耗、可編程高速模式和最新的5.4微米像素等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)緊湊型光學(xué)設(shè)計(jì)。若將該芯片組與藍(lán)牙和采用藍(lán)牙低功耗技術(shù)的DLP NIRscan超便攜評(píng)估模塊（EVM）組合使用，則可以非常容易的設(shè)計(jì)出便攜分析儀器的原型，從而加快超便攜光譜儀的開發(fā)進(jìn)程。

圖：基于DLP的光譜分析原理

除此之外，DLP技術(shù)也正在被用于3D機(jī)器視覺、激光打標(biāo)和計(jì)算機(jī)直接制版印刷等領(lǐng)域，為各類工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)造高性能、差異化的解決方案。據(jù)鄭海兵透露，在明年三月上海舉辦的慕尼黑電子展上，工程師們就可以看到上述多種創(chuàng)新的DLP先進(jìn)光控應(yīng)用。