Все более популярными на потребительском рынке видеотехники высокого разрешения становятся проекторы и телевизоры с использованием технологии цифрового проецирования – DLP (Digital Light Processing). Каковы основные преимущества и достоинства подобной техники, как работает данная технология можно узнать из этой статьи.
Сохранить и прочитать потом —
Все более популярными на потребительском рынке видеотехники высокого разрешения становятся проекторы и телевизоры с использованием технологии цифрового проецирования – DLP (Digital Light Processing). Каковы основные преимущества и достоинства подобной техники, как работает данная технология можно узнать из этой статьи.
Новый тип видеопроекции
Основа любой проекционной системы DLP типа — оптическая полупроводниковая микросхема, известная также как DLP чип, изобретенный в 1987 году сотрудником известной американской компании Texas Instruments Ларри Хорнбеком.
Битва технологий: 3LCD против DLP
Если попытаться кратко описать работу DLP чипа, то его можно назвать самым сложным в мире переключателем. Микросхема состоит из двух миллионов микроскопических зеркал, выстроенных в форме прямоугольника и изменяющих положение относительно источника света. Каждое такое микрозеркало размером не более одной пятой толщины человеческого волоса.
Если, использовать внешний источник света и проекционную линзу, а на вход DLP чипа подать оцифрованный видеосигнал, то можно проецировать на экран или другую поверхность видеофильмы и графические изображения. Использование DLP технологии в современной видео аппаратуре позволяет добиться совершенно нового уровня качества воспроизведения фильмов и видеороликов.
Картинка в оттенках серого
Микрозеркала в микросхеме могут занимать два положения, поворачиваясь к источнику света (On) и в противоположную от источника света сторону (Off). Таким образом, выполняется проецирование на экранную поверхность светлых и тёмных пикселей.
Поступающий на микросхему кодированный сигнал заставляет каждое зеркало изменять своё положение до нескольких тысяч раз в секунду. Когда зеркало принимает состояние «On» чаще, чем «Off», то на экране отображается более светлый пиксель, если же наоборот — то более тёмный.
Таким образом, зеркала в проекционной DLP системе могут отображать для каждого пикселя до 1024 оттенков серого, конвертируя поступающий на DLP чип видеосигнал или оцифрованную картинку в высокодетализированное изображение в оттенках серого цвета.
Добавляем цветность
В использующих DLP технологию проекционных системах белый свет лампы, прежде чем попасть на поверхность микросхемы, проходит через вращающийся цветной светофильтр. Из белого света светофильтры выделяют основные цвета (красный, зелёный и синий), что позволяет создавать минимум 16,7 миллионов цветов, используя лишь один DLP чип.
Технология BrilliantColor позволяет проецировать и дополнительные цвета, в том числе светло-голубой, пурпурный и жёлтый, расширяя цветовую палитру и делая цветопередачу ещё более живой. В более совершенных современных DLP проекторах вместо традиционных ламп применяются светодиодные источники света, раздельно излучающие базовые цвета, что позволяет избавиться от светофильтра и механизма для его вращения. Существуют проекционные системы с использованием трех DLP чипов. Такие проекторы отличаются повышенной яркостью и способны выводить на экран не менее 35 триллионов цветов, используются в кинотеатрах и театрально-концертных системах с большим размером проецируемого изображения.
Состояние каждого микрозеркала регулируется в зависимости от проецируемого в данный момент базового элемента цвета. Например, зеркало, проецирующее на экран пурпурный пиксель, отражает только лучи красного и синего цвета, которые смешиваясь создают на экране необходимый оттенок.
Варианты использования
Одночиповая проекционная система
Многие стандартные проекторы и проекционные HD-телевизоры на основе DLP технологии используют всего одну DLP микросхему.
Белый свет проекционной ламы проходит через фокусирующую линзу и вращающийся цветной светофильтр. Таким образом, поверхность DLP чипа последовательно освещается светом одного из базовых (красный, зелёный или синий) или дополнительных (жёлтый, светло-голубой, пурпурный) цветов. Смена состояний зеркал и время, проводимое в каждом положении, регулируются в зависимости от освещающего их цвета. Последовательно проецируемые цвета смешиваются и создают видимое нами на экране полноцветное изображение.
Трехчиповая проекционная система
Технология DLP позволяет создавать проекторы очень высокой яркости, в том числе широкоформатные кинотеатрального типа. В таких проекторах используется конфигурация с тремя DLP микросхемами.
В трёх-чиповой конфигурации поток белого света разделяется призмой на три монохромных потока: красный, зелёный и синий. Каждый поток направляется на поверхность своего чипа; отражённые от микрозекал цветные лучи фокусируются на экран проекционной линзой.
Проекционные DLP системы, независимо от конструкции и сферы применения, постоянно совершенствуясь поднимают планку качества и характеристик проецируемой на экран картинки. Все начинается с миниатюрного изображения, отражаемого миллионами микрозеркал, которое затем превращается в изумительную широкоформатную картину!
 Одночиповая проекционная система |
 Трехчиповая проекционная система |
Преимущества DLP технологии
Сверхчеткое изображение
Получаемые по DLP технологии видео и графика отличаются повышенной резкостью за счет минимизации промежутка между соседними пикселями изображения. Расстояние между ними составляет менее одного микрона, поэтому качество такого цифрового проецирования вплотную приближается к качеству аналогового проецирования с плёнки.
Выдающееся «голливудское» качество изображения
Невероятно высокое качество полностью цифрового изображения, получаемого по технологии DLP Cinema, изменяет привычное представление о посещении кинотеатра. Такими же достоинствами обладают проекторы и проекционные телевизоры на основе DLP технологии, демонстрирующие поразительно ясные фотокадры, потрясающее видео с невероятной яркостью и цветопередачей. Достоверность изображения такова, что вы забываете о том, что всё действие происходит только на экране.
Формат высокого разрешения 1080p
Технология DLP позволяет отображать на экране более двух миллионов пикселей при максимальном разрешении 1920х1080, что соответствует формату Full HD 1080p. DLP проектор или телевизор с разрешением 1080p позволяют в полной мере насладиться телепрограммами высокой чёткости, фильмами или играми с Blu-ray дисков.
Выдающееся качество изображения и не имеющий аналогов показатель времени отклика делают технологию DLP 1080p идеальным вариантом для видеоигр, просмотра спортивных программ и кинофильмов. При этом проекционные DLP телевизоры и проекторы обладают высокой надежностью и долговечностью.
Реальное изображение
Технология DLP передает изображение непревзойдённого качества с кристальной чистотой, резкостью и реальной динамичностью. Технология позволяет добиться крайне высоких значений контрастности (до 20000:1), что обеспечивает ярчайшие белые и богатейшие темные тона, картинка будто сходит с экрана!
Цифровая проекция обеспечивает абсолютную точность
Отражающий DLP чип имеет полностью цифровое управление. Миллионы управляемых в цифровом режиме микрозеркал передают абсолютно точное и живое изображение с богатой цветовой палитрой.
Идеальная передача динамических сцен
Сверхбыстрая DLP микросхема обладает непревзойдённым временем отклика в 16 миллисекунд. Проекторы и телевизоры на основе DLP технологии имеют точную и резкую картинку, необходимую для просмотра спортивных трансляций и динамических сюжетов, а также для видеоигр.
Потрясающее качество изображения и долговечность
Используя DLP технологию можно забыть о свойственном плазменным панелям и ЭЛТ телевизорам эффекте выгорания экранных пикселей. Так как данная технология не использует ни электроннолучевые трубки, ни фосфор, здесь нечему выгорать. Это означает, что можно не беспокоиться о том, что долго «висящий» на экране логотип телеканала или статичный элемент в заставке игры останется на экране выгоревшим контуром.
Подготовлен по материалам DLP.com (перевод с английского — hifiNews.RU)
Подготовлено по материалам портала «www.hifinews.ru», апрель 2011 г. www.hifinews.ru
Эту статью прочитали 4 832 раза
Статья входит в разделы: Как выбрать. Гид покупателя
Поделитесь статьёй: 
Источник: www.audiomania.ru
Технология DLP
Технология DLP – это цифровая обработка света для вывода на экран визуальной информации. Данная технология используется в цифровых видеопроекторах и вполне успешно конкурирует с технологиями LCD.
Инженер из США – Л. Хорнбек стал разработчиком технологии еще в 1987 г. Однако 1-й опытный образец DLP-проектора был изготовлен лишь в 1998 г. Техническое достижение было отмечено премией Эмми, которую присвоили сразу двум компаниям, принимающих участие в разработке.
Принципиальное устройство
Технология DLP основана на полупроводниковом чипе, где расположена матрица с микроскопическими зеркалами. Они закреплены подвижно на подложке матрицы и управляются электродами, подключенными к ячейкам. В результате зеркала способны мгновенно отклоняться на 20°. Таким образом, они отражают свет от источника через объектив на экран, создавая на нем картинку.
Изображение формируется световыми точками, отраженными от каждого зеркала и соответствующими одному пикселю. Зеркало в прямом положении отражает свет через объектив и отображается на экране белой точкой. Повернутое зеркало отражает свет на светоулавливатель и на экране отображается темной (черной) точкой. Полутональное (серое) изображение достигается путем попеременного мерцания белого и черного, а за счет инерции зрения воспринимается как серое.
Зеркала изготавливаются из сплава алюминия. По размеру каждое всего несколько микрон, при этом расстояние между зеркалами меньше микрона. На одной матрице в среднем располагается от 0,5 до 2 млн зеркал. От количества зеркал зависит четкость изображения, чем их больше, тем более четкой получается картинка. Наиболее распространенные размеры матрицы – 800х600, 1024х768 и 1920х1080.
Данная технология характеризуется высоким качеством структуры получаемой картинки и в сравнении с LCD не обладает эффектом решетки.
В качестве источника света применяются мощные лампы – галогенные или ксеноновые, которые требуют принудительного охлаждения. Ксеноновые лампы более мощные и применяются для проекторов, которые предназначены для больших экранов или для проекции изображения в освещенных помещениях.
Цветное изображение в DLP
На сегодня существуют 3 варианта цветных DLP проекторов, в каждом из которых применены разные принципы получения цветного изображения. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, причем каждый вариант оптимален для тех или иных условий эксплуатации.
Одноматричные проекторы
В этом варианте между лампой и матрицей установлен диск с 4-мя окнами. В 3-х окнах размещаются светофильтры синего, красного и зеленого цвета. Четвертое окно прозрачное для усиления контраста. Диск вращается с большой скоростью, а световые сигналы синхронизированы с его вращением.
В результате на экран поочередно отображаются проекции каждого цвета, включая суммарное черно-белое изображение. За счет высокой частоты кадров возникает инерционное наложение цветов и на экране воспроизводится цветная проекция.
В настоящее время этот способ получения цвета в DLP-проекторах самый распространенный, так как позволяет использовать мощные лампы и, соответственно, проецировать картинку на экран с большой диагональю. При этом одноматричная технология с диском имеет существенный минус – эффект радуги.
В результате быстрых движениях глаз зрителя на экране возникают разноцветные контуры. Явление объясняется временным изменением видимого положения объекта относительно удаленного фона в зависимости от положения зрителя. Это связанно с последовательной проекцией отдельных цветовых изображений. С повышением частоты вращения диска, то есть частоты смены кадров, эффект радуги снижается, поэтому в современных моделях компании-производители стараются ускорить этот параметр.
Полезная информация! Цифровые DLP-проекторы при работе издают шум и уступают технологиям LCD в энергопотреблении. В то же время их компактность, структурность и насыщенность воспроизводимого изображения сделала проекторы DLP востребованными для презентаций и рекламных показов.
Одноматричные светодиодные проекторы
Здесь в качестве источника света применяют диод, который мгновенно изменяет цвет свечения. Диск в этом варианте отсутствует, однако изображение все равно получается цветоделенным с поочередным наложением кадров. В результате эффект радуги хоть и менее заметно, но наблюдается. Технология DLP со светодиодом характеризуется малой мощностью светового потока, поэтому используется в качестве домашних кинотеатров. При этом такой проектор более экономичный в энергопотреблении и не издает шума при работе.
Это интересно! На сегодняшний день светодиодные проекторы DLP считаются перспективным направлением, но еще находятся на стадии доработки.
Трехматричные проекторы
В технологии трехматричных цветных проекторов DLP используются 3 одинаковые DMD-матрицы, каждая из которых отражает свой цвет. С помощью неподвижных светофильтров, матрицы освещаются светом своего спектра, а отраженный свет суммируется с помощью призмы и фокусируется в объективе. Таким образом, на экране проекция всей цветовой гаммы происходит одновременно. За счет более длительного периода каждого цвета картинка получается насыщенной, а мерцание и эффект радуги исключаются. Недостатком трехматричной конструкции является ее значительная стоимость, поэтому она обычно применяется для цифровых проекторов, имеющих большую мощность.
Спектральные фильтры в DLP
Немецкая компания Infitec создала специальные светофильтры для вращающихся дисков в одноматричные проекторы и для 3D-очков. Технология Dolby Digital Cinema 3D позволяет проецировать кадры для левого и правого глаза отдельно в различных спектрах. При просмотре через 3D-очки, каждый глаз видит свою полноценную картинку, тем самым, создавая эффект объемного изображения.
Источник: qwizz.ru
Технология DLP 3D печати
Технология DLP 3D (DIGITAL LIGHT PROCESSING) – один из методов аддитивного производства, использующая в качестве рабочего материала жидкие фотополимерные смолы, затвердевающие в результате воздействия света, излучаемого цифровыми светодиодными проекторами (DLP).
Что такое DLP 3D печать?
Данная технология впервые появилась в 80-х годах прошлого века. Ее разработала компания Texas Instruments, которая на то время являлась мировым лидером в области микроэлектроники. Ларри Хорнбек впервые создал методику цифровой обработки света. Он использовал цифровые зеркала, помещенные в матрицу полупроводниковой микросхемы.
Каждое такое зеркало было пикселем в картинке и минимальным элементом для отображения. Постепенно методика совершенствовалась, развивалась, открывая новые горизонты для применения. И современные принтеры позволяют печатать трехмерные изделия размером от 2 мм и до 650х650х450 мм с минимальной толщиной стенки 0,8 мм.
По своей сути технология очень схожа с лазерной стереолитографией (SLA), но в применении получается более дешевой. Здесь нет дорогостоящих лазерных излучателей, что позволило существенно снизить себестоимость производства. Также данная технология, в отличие от SLA имеет более высокую скорость печати при сохранении максимальной точности воспроизведения исходного изображения.
Описание технологии
Принципиальное устройство и работа принтеров, основанных на DLP 3D методике печати достаточно простое. Работает принтер под управлением специализированного программного комплекса. Первый этап печати – создание трехмерной модели будущего изделия. Готовый макет загружается в программу, которая автоматически разбивает объект, предназначенный для печати на слои заданной толщины, вплоть до нескольких микрон.
Технология DLP 3D может быть:
- Обратной. В поддон принтера с прозрачным дном наливают жидкий фотополимерный состав. Рабочий столик перемещается в эту емкость, отступая от ее дна на толщину самого первого слоя будущего объекта. Под ванной располагается прибор, проецирующий на дно картинку первого слоя через фокусирующую линзу. Под воздействием ультрафиолетового источника света рабочая часть материала мгновенно застывает. После этого столик автоматически поднимается на следующий слой.
- Прямой. Суть прямой печати очень схожа с обратной, но отличие в том, что DLP проектор располагается не под ванной с фотополимерным составом, а над ней. И первый слой начинает строиться не со дна ванны, а от поверхности материала. Получается, что во время работы платформа слой за слоем будет опускаться вниз.
Все эти шаги (перемещение столика, цифровая светодиодная проекция, ультрафиолетовое излучение) повторяются друг за другом. Новый слой прочно соединяется с предыдущим. При этом не остается никаких швов и видимых переходов. Постепенно, слой за слоем и получается печатаемый объект.
Обязательное условие – глубина ванны и слой налитого фотополимера должны соответствовать размерам будущего изделия.
Для понимания разницы между технологическими процессами лазерной стереолитографии и цифровой светодиодной печати, остановимся на особенностях SLA. Здесь рабочий блок не проектор, а луч лазера. Он не проецирует слой, а, обладая минимальной толщиной, точно повторяет форму модели, проходит по каждой точке будущего объекта, полимеризуя жидкий материал. В результате получают изделие, идентичное компьютерной модели.
Преимущества и недостатки DLP 3D печати
Технология DLP в 3D печати постепенно набирает обороты популярности благодаря наличию ряда внушительных преимуществ:
- Высокая скорость печати. Здесь работа ведется не с каждой точкой объекта, а с его слоем, содержащим уже сотни, а то и тысячи таких точек. Благодаря этому печать происходит очень быстро.
- Достойная точность. Минимальная толщина рабочего слоя – 15 мкм, а это значит, что даже самые мелкие элементы из компьютерной модели будут идентично перенесены на печатаемый объект.
- Большой выбор материалов для печати. DLP принтеры работают с теми же материалами, что и SLA. Современный рынок предлагает масштабные линейки фотополимерных смол, имитирующие любые материалы, начиная от сверхтвердых пластиков и вплоть до резины. Все они представлены в большом варианте цветов.
- Невысокая стоимость принтера. Установки для цифровой светодиодной проекции обойдутся гораздо дешевле лазерных принтеров.
- Многие потребители уверены, что точность DLP печати значительно ниже, чем SLA и относят это к недостаткам технологии. Но здесь не все так однозначно. Следует понимать, что точность светодиодной цифровой печати зависит от качества используемого фотополимера и самого принтера, температуры окружающей среды. Так, лучшим материалом будет состав, включающий пигменты и блокаторы света. Они будут препятствовать рассеиванию потока и, соответственно, полимеризации материала, примыкающего к модели.
Также важно следить и за температурой полимера в поддоне. Сам принтер во время работы будет выделять много тепла, что может привести к нежелательной полимеризации состава. Чтобы этого не произошло, следует понизить температуру в помещении.
Но и недостаток тепла – не лучшее решение, ведь излучаемой порции ультрафиолета может быть недостаточно для полного затвердевания материала. Эта проблема во многих принтерах решена наличием опции автоматического подогрева фотополимера. Также на качество печати оказывает влияние точность самого принтера. Она напрямую связана с разрешением светодиодного проектора.
Хороший материал + качественный принтер + соблюдение технологии – и точность печати не будет уступать лазерной стереолитографии. И единственный условный недостаток данной технологии будет сведен к нулю.
Применение технологии DLP 3D
Несмотря на то, что DLP 3D принтер появился относительно недавно, он нашел широкое применение во многих областях науки, производства, техники. Данную технологию используют при изготовлении мастер-копий и моделей для литья и прототипов функционального тестирования. С ее помощью печатают:
— виниры, зубы для протезирования, коронки и другие стоматологические изделия;
— ювелирные изделия, в том числе и дизайнерской продукции;
— элементы сложных пространственных конфигураций малых объемов;
— игрушки, декоративные элементы, сувенирную продукцию;
— изделия медицинского назначения;
— элементы для сенсорных, измерительных устройств, систем «умного» освещения;
— матрицы для производства силиконовых форм и другие изделия, требующие высокой детализации.
Широко данная технология трехмерной печати используется и в различных отраслях промышленности — благодаря ее высокому качеству, простоте использования, безотходности производства.
Производители оборудования с технологией DLP 3D
Одним из ведущих производителей 3D принтеров, работающих по технологии DLP, является итальянская компания SISMA S.p.A . История компании насчитывает уже более полувека, основной специализацией всегда была разработка и производство высокоточного оборудования (ранее для обработки металлов, а теперь и для аддитивного производства).
С появлением в промышленности такого материала, как пластик, лазерных систем и 3D технологий SISMA разработала новые решения для производства и включила в свою линейку лазерные 3D принтеры для печати металлом и пластиком. Оборудование разработано с использованием современных технологий: стереолитографии (SLA), лазерного спекания/плавления металлов (SLM/LMF), цифровой обработки светом (Digital Light Processing, DLP).
В нашем каталоге представлены флагманские модели DLP 3D принтеров от компании SISMA: SISMA EVERES ZERO/UNO, SISMA EVERES VARIO и другое оборудование для аддитивного производства.
«Серния Инжиниринг» предлагает профессиональное оборудование для 3D печати DLP в Москве, Санкт-Петербурге и с доставкой в другие регионы РФ. Все товары имеют сертификаты соответствия и официальные гарантии. Если потребуются дополнительные консультации, свяжитесь с менеджерами компании по телефону, через электронную почту или форму обратной связи.
Технология DLP 3D печати Технология DLP 3D печати https://sernia.ru/ Технология DLP 3D (DIGITAL LIGHT PROCESSING) – один из методов аддитивного производства, использующая в качестве рабочего материала жидкие фотополимерные смолы, затвердевающие в.
Источник: sernia.ru