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TI的独门武器DLP技术,下一个杀手级应用是什么?

2019-07-26
毕晓东
关键词: DLP DLP230NP DLP650LNIR

         日前,2019年DLP产品创新应用研讨会在深圳举办,德州仪器及DLP技术相关厂商向与会观众呈现了丰富多彩的基于DLP技术的创新应用。

        DLP技术上世纪70年代被美国德州仪器的科学家提出,真正商业应用始于上世纪90年代。DLP技术的核心——数字微镜器件(Digital Micromirror Device ,DMD)是德州仪器公司的独家技术,全球只有德州仪器能提供商业应用的DMD产品。

        德州仪器一直致力于DLP技术的持续创新与推广,一年一度的DLP创新应用研讨会,也成为DLP技术最新应用展示的盛会。

DLP技术的优势

        提起DLP,大家通常首先想到的就是投影领域,DLP技术也经常被与投影领域3LCD、LCOS技术比较。然而,投影显示领域的应用只是DLP应用的一部分,德州仪器DLP领域的产品线目前主要划分为三个板块,分别为显示、光控制和汽车领域。之所以能够应用到跨度较大不同领域,这源自于DLP技术本身所具有的优势。

        德州仪器DLP Pico™产品线的全球总经理Frank Moizio先生介绍道,德州仪器的DLP技术的优势主要体现在三个方面:

        第一是速度。DLP技术速度非常快,利用快速反应、快速响应可以实现很多事情,尤其是在视频领域,快速可以使视频做得更好。

        第二,DLP技术支持不同的光谱范围。显示是针对可见光;同时DLP对不可见光,红外、紫外光线也有对应的方案来支持,以满足特定的一些应用方向或应用需求。

        第三,DLP芯片可以从很小做到很大,可以让投影产品做得非常小,也可以做到非常高亮的、非常大的产品形态。这样产品覆盖就非常广。

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德州仪器DLP Pico™产品线的全球总经理Frank Moizio

        Frank  Moizio表示,DLP技术的发展来自于行业应用趋势的推动:在投影和显示领域,对产品便携化的要求越来越多,此外,更加智能化和更具交互性也是投影显示产品的重要发展趋势;工业显示领域,对精度和处理速度的要求越来越高;汽车领域,越来越多的智能化需求推动了更多智能显示技术的发展;VR/AR的发展也使DLP技术有了更宽广的应用舞台。

显示与投影

        本次论坛,现场展示的与显示相关的创新应用主要还是在智能家居及个人电子设备领域。首先是高清视频投影方案,现场展示的桌面式的投影,可以实现短距离的高清投影显示。在投影显示加上一些触控功能,会带来更多的应用场景和使用体验,为智能家居领域的应用带来更多的创意。在可穿戴领域,AR眼镜、VR眼镜甚至MR眼镜,都能看见DLP技术的身影。另一个领域是桌面型的3D打印投影,Frank Moizio表示,目前桌面型的3D打印处于市场前期,预计在不久的将来,可能会出现3D打印普及到普通的民用消费级市场的产品形态。

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基于DLP技术的近距离大屏高清投影方案

        德州仪器有非常广泛的DLP产品组合,可以对应不同技术规格的需求。从0.2英寸的DMD一直到0.47英寸,可以支撑从360p分辨率一直到4K分辨率。Frank  Moizio表示,所有的这些技术可以延展到非传统显示行业领域,比如三维扫描、3D打印、数字曝光、光谱分析,这些都依赖于同样的技术基础,都是DLP技术应用的拓展和产品的更新。

        移动便携投影产品是显示投影领域的一个热门应用,在手机配件移动便携投影产品方面,TI可以做到非常小的光学引擎,带来非常移动便携的产品形态。

        针对移动便携应用,TI今年新推出了一款DMD产品DLP230NP,是一款0.23英寸的1080p的芯片组。Frank Moizio表示,DLP230NP的发布,让德州仪器成为在市面上所有技术里最小尺寸实现1080p的方案,这是非常大的突破。

        该款芯片组的特点:一是光学效率,该款芯片组的效率可以提供非常好的使用体验和效果,让更小体积的产品得到最大的输出;二是小尺寸,0。23英寸的体积可以在产品设计时,提供非常好的控制;三是高亮度,目前0。23英寸的平台,可以超过200流明的亮度,让整个使用体验提升一个台阶。

工业领域

        DLP技术在工业领域的应用主要在三个领域:3D机器视觉、数字打印和光谱传感。

        3D机器视觉,通俗来讲是3D扫描应用。在自动在线检测、牙齿扫描等一些对精度要求非常高的扫描领域, DLP技术有着非常好的优势。DLP技术对于可扫描的图案,可以提供非常灵活的选择。它在非常高精度的情况下,根据最终扫描物体的要求,可以选择不同的扫描图案,带来更多产品设计的灵活性,使扫描精度、速度、效率得到最大化的提升。

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基于DLP技术的3D扫描方案

        数字打印。不管是3D打印还是2D打印,DLP技术都有非常高的精度、速度和效率,可以大幅提升打印时效性。

        光谱分析。Frank Moizio表示,DLP技术在光谱分析上是一个突破性的进展,它可以带来非常小体积的光谱分析仪,另外在信噪比上,DLP产品相比于传统技术而言,在各方面的检测性能和指标上都有非常大的突破。只要是固态或者液态的物质,都可以通过DLP技术的光谱分析仪快速做成分鉴定。

        TI在工业应用方面新推出了一款产品——DLP650LNIR。这是首个适用于大功率近红外系统的DMD。该DMD设计能够支持波长范围950nm到1150nm光波段近红外并进行光谱优化,功率达160 W。这颗芯片组可以把我们带到近红外领域,使金属粉末打印成为可能,帮助DLP技术从支持3D领域扩展到了金属粉末打印。无论是UV还是近红外,DLP技术仍然可以保持固有的优势,高分辨率、高精度、160W高功率确保在激光烧结成型上达到最好的3D产品打印质量。工业近红外可以应用于3D打印、数字打印和动态激光打标。

汽车领域

        DLP技术在汽车电子行业有很多应用的可能性,其中两个TI比较注重的应用领域是增强现实抬头显示和高分辨率智能前照灯。

        Frank Moizio介绍,增强现实抬头显示的应用已经有车在批量出货。TI的DLP芯片是车规认证芯片,可以支持从-40℃到105℃的工作范围。用户在开车时,抬头显示需要把信息投射到多媒体上,它可以呈现车前20 m范围内可以看到信息。因此当用户在驾驶时,在看HD提供的信息时,依旧可以持续专注在路面的路况,不会因此而分散注意力,从而造成一些不必要的问题。

        另一个应用是自适应大灯。Frank Moizio介绍,自适应大灯有超过百万级的小的微镜片,高精度的投影灯,可以在驾驶员开车时照到更远的地方。由于我们有自适应的控制,以及包括对DMD芯片的控制,可以去除掉对行人和驾驶员的负面影响,因此用远光可以照到更多的路面,更加安全。同时,它可以和路人做一个交互,如果开车时有路人需要过马路,自适应大灯可以投射出一条人行道示意路人可以安全通过,不论对行人还是驾驶员都是安全的辅助。自适应大灯增加了人和环境、驾驶员和行人、驾驶员和路况沟通的过程。

        除了上述两个应用,DLP技术也可适用于汽车透明车窗投影,在保持车窗透明度不干涉驾驶员视野的同时,可以显示足够多的信息,提供更多的交互。

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车窗投影

 

        德州仪器的DLP技术,不论是在显示、工业还是汽车,所展示的应用都充满创意,令人赞叹。在数字显示领域因为为行业带来革命性创新而荣获奥斯卡奖的DLP技术,在工业和汽车领域的应用更加让人期待,能够使DLP技术爆炸式增长的杀手级应用,也许即将到来。


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