DLP光顯背投

第一章 數字投影技術ＤＬＰ簡介越來越多的現代信息在數字領域被產生、編輯和傳播。由美國德州儀器公司開發的ＤＬＰ數字投影技術正在被廣泛應用。ＤＬＰ數字投影機對業界來說早已不是一個陌生的名詞，因為近年來，在業界的努力下，應用其技術的投影機產品早已批量上市，所以這個名詞大家都知道。但大部分人對于數字投影技術的工作方式并不十分了解，因此該產品迅猛發展而帶來的更多投資機遇，特別是長期工作在傳統光學領域的人來說，對其中關鍵光學產品的應用也顯得知識茫然。為此，本文將以 簡單的方式來為大家介紹數字投影技術的工作原理，對ＤＬＰ的優勢和一個數字顯示系統的基本優點做了描述。了解ＤＬＰ工作方式和技術原理是理解目前日常生活工作中日益增長的數字產品的必不可少的知識。一、什么是ＤＬＰ數字投影ＤＬＰ是“ＤｉｇｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｏｎｇ”的縮寫。它的意思為數字光處理，也就是說這種技術要先把影像訊號經過數字處理，然后再把光投影出來。它是基于德州儀器公司開發的數字微反射鏡器件—ＤＭＤ來完成顯示數字可視信息的 終環節，而ＤＭＤ則是ＤｉｇｔａｌＭｉｃｒｏｍｕｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ的縮寫，字面意思為數字微鏡元件，這是指在ＤＬＰ技術系統中的核心——光學引擎心臟采用的數字微鏡晶片，它是在CMOS的標準半導體制程上，加上一個可以調變反射面的旋轉機構形成的器件。說得更具體些，就是ＤＬＰ投影技術是應用了數字微鏡晶片（ＤＭＤ）來做主要關鍵元件以實現數字光學處理過程。其原理是將光源藉由一個積分器（Integrator），將光均勻化，通過一個有色彩三原色的色環（Color Wheel），將光分成R、G、B三色，再將色彩由透鏡成像在ＤＭＤ上。以同步訊號的方法，把數字旋轉鏡片的電訊號，將連續光轉為灰階，配合R、G、B三種顏色而將色彩表現出來， 后在經過鏡頭投影成像。參見下圖 二、數字光學處理過程 如上所述，ＤＭＤ器件是ＤＬＰ的基礎。單片、雙片以及多片ＤＬＰ系統被設計出來以滿足不同市場的需要。一個ＤＬＰ為基礎的投影系統括內存及信號處理功能來支持全數字方法。ＤＬＰ投影機的其它元素括一個光源、一個顏色濾波系統、一個冷卻系統、照明及投影光學元件。 一個ＤＭＤ可被簡單描述成為一個半導體光開關。成千上萬個微小的方形16x16um鏡片，被建造在靜態隨機存取內存（SRAM）上方的鉸鏈結構上而組成ＤＭＤ,如圖１所示。 每一個鏡片可以通斷一個象素的光。鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜，+１０度為“開”。-１０度為“關”，當鏡片不工作時，它們處于０度“停泊”狀態。 根據應用的需要，一個ＤＬＰ系統可以接收數字或模擬信號。模擬信號可在ＤＬＰ的或原設備生產廠家（OEM\\\\\\\s）的前端處理中轉換為數字信號，任何隔行視頻信號通過內插處理被轉換成一個全圖形幀視頻信號。從此，信號通過ＤＬＰ視頻處理變成先進的紅、綠、藍（RGB）數據，先進的RGB數據然后格式化為全部二進制數據的平面。 一旦視頻或圖形信號在一種數字格式下，就被送入ＤＭＤ。信息的每一個象素按照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。這一區域處的其它鏡片將簡單的被置于“關”的位置。 圖1：一個848x600數字微鏡器件。器件中部反射部分括508，800個細小的、可傾斜的鏡片。一個玻璃窗口密封和保護鏡片。ＤＭＤ顯示為實際尺寸三、ＤＬＰ技術的優勢 1.　噪音優勢 技術發展至今天，我們已經擁有了數字撲捉、編輯、廣播、接收數字信息的能力，不過必須先把它轉換成模擬信號后才能顯示。信號每次由數字轉換為模擬（D/A）或從模擬轉換為數字（A/D），信號噪音都會進入數據通道，轉換越少噪聲越降，并且當（A/D）、（D/A）轉換器減少時成本隨之降低。由于ＤＬＰ固有的數字性質能使噪聲消失，因為ＤＬＰ具有完成數字視頻底層結構的 后環節的能力，并且為開發數字可視通信環境提供了一個平臺，ＤＬＰ技術提供了一個可以達到的顯示數字信號的投影方法，這樣就完成了全數字底層結構（圖3），具有 少的信號噪音。 圖3：視頻底層結構。ＤＬＰ為一個完全數字視頻底層結構提供了 后環節。 2　精確的灰度等級 它的數字性質可以獲得具有精確數字灰度等級的精細的圖像質量以及顏色再現。ＤＬＰ比之要競爭的透射式液晶顯示（的ＬＣＤ）技術更有效，因為它以反射式ＤＭＤ為基礎，不需要偏振光；并且因為每個視頻或圖像是由數字產生，每種顏色8位到10位的灰度等級，精確的數字圖像可以一次又一次地重新再現。例如：一個每種顏色為8位的灰度等級使每個原色產生256不同的灰度，允許數字化生成256x3，或16.7百萬個不同的顏色組合（圖4）。 圖4：ＤＬＰ可產生數字灰度等級和顏色等級。假設每種顏色用8位，可以數字化地產生16.7x10的6次方個顏色組合。以上是每一種原色不同灰度的幾種組合和產生的數字象素顏色。3.　反射優勢 因為ＤＭＤ是一種反射器件，它有超過60%的光效率，使得ＤＬＰ系統比ＬＣＤ投影顯示更有效率。這一效率是反射率、填充因子、衍射效率和實際鏡片“開”時間產生的結果。 而ＬＣＤ依賴于偏振，所以其中一個偏振光沒有用。這意味著50%的燈光甚至從來不進入ＬＣＤ，因為這些光被偏振片濾掉了。剩下的光被ＬＣＤ單元中的晶體管、門、以及信號源的線所阻擋。除了這些光損失外，液晶材料本身吸收了一部分光，結果是只有少部分入射光透過ＬＣＤ面板照到屏幕上。 近，ＬＣＤ在光學孔徑和光傳輸上有經驗上的進展，但它的性能仍然有局限，因為它們依賴于偏振光。 4　無縫圖像優勢 ＤＭＤ上的小方鏡面積為16um平方，每個間隔1um，給出大于90%的填充因子。換言之，90%的象素/鏡片面積可以有效地反射光而形成投影圖像。整個陣列保持了象素尺寸及間隔的均勻性，并且不依賴于分辨率。越高的ＤＭＤ填充因子給予出越高的可見分辨率，這樣，加上逐行掃描，創造出比普通投影機更加真實自然的活生生的投影圖像（圖5）。 圖5：用來證明ＤＬＰ優點的照片。一個鸚鵡的數字化照片被用來證明無縫的象膠片一樣效果的ＤＬＰ圖像的優點，其細節將在圖6a和6b演示。在圖５a中，是主導的視頻圖形適配器（VGA）ＬＣＤ投影機用來投影圖5的鸚鵡照片。可以很容易看到ＬＣＤ投影機中常見的象素點、屏幕門效應，如圖５a；同樣這副鸚鵡的照片用ＤＬＰ投影機投影成像，如圖５b所示。由于ＤＬＰ的高填充因子，屏幕門效應不見了，我們所看到的是由信息的方形象素形成的數字化投影圖像。注意，ＬＣＤ圖像中象素的高水平對照于無縫ＤＬＰ圖像。ＤＬＰ提供了優越的圖像質量，因為ＤＭＤ鏡片象素間隔僅為1um，這樣消除了象素。如證明過的一樣，兩個投影機投影的圖像分辨率是相同的，通過ＤＬＰ人眼可以看到更多的可視信息、察覺到更高的分辨率。如照片表明的一樣，ＤＬＰ提供令人喜愛的更加優質的畫面。 ＬＣＤ投影圖像５(a)和ＤＬＰ投影圖像５(b)中實際的特寫圖像。ＬＣＤ和ＤＬＰ照片都在相同條件下攝得，每個投影機都把聚焦、亮度和顏色調到 佳。5.　可靠性 ＤＬＰ系統成功地完成了一系列規定的、環境的及操作的測試。選擇已證明可靠的標準元件來組成用于驅動ＤＭＤ的數字電路。對于照明和投影透鏡，無明顯的可靠性降低的現象。絕大部分可靠性測試集中在ＤＭＤ上，因為它依賴于移動鉸鏈結構。為測試鉸鏈失靈，大約100個不同的ＤＭＤ被用于模擬一年的操作。一些ＤＭＤ已經被測試了超過1G次循環，相當于20年的操作。在這些測試以后檢查這些器件 ，發現在任何器件上均無鉸鏈折斷現象。鉸鏈失靈不是ＤＭＤ可靠性的一個因素。 ＤＭＤ已通過所有標準半導體合格測試。它還通過了模擬ＤＭＤ實際操作環境條件的障礙測試，括熱沖擊、溫度循環、耐潮濕、機械沖擊，振動及加速實驗。基于數千小時的壽命及環境測試，ＤＭＤ和ＤＬＰ系統表現出內在的可靠性。 四、ＤＬＰ系統簡介 通過多種配置，ＤＬＰ可以滿足一個廣泛的不同種類的市場和需要。每一種ＤＬＰ系統都可實現優秀的投影質量，單片ＤＬＰ系統年可提供誘人的性能價格比，三片ＤＬＰ系統可提供 高亮度的性能，能顯示高達幾千流明的亮度。雙片ＤＬＰ系統依靠單片的顏色濾波系統和三片的分光透鏡概念可提供ＤＬＰ的另一種性能水平。這三種ＤＬＰ系統為ＤＬＰ提供了滿足從臺式監視器到未來的數字電影的廣泛的投影機市場的能力。下面解釋單片、雙片和三片ＤＬＰ系統如何用來投影數字彩色影像。 1.　單片ＤＬＰ系統 在一個單ＤＭＤ投影系統中，用一個色輪來產生全彩色投影圖像。色輪是由一個紅、綠、藍濾波系統組成，它以60Hz的頻率轉動，每秒提供180色場。在這種結構中，ＤＬＰ工作在順序顏色模式。輸入信號被轉化RGB數據，數據按順序寫入ＤＭＤ的SRAM，白光光源通過聚焦透鏡聚焦在色輪上，通過色輪的光線然后成像在ＤＭＤ的表面。當色輪旋轉時，紅、綠、藍光順序地射在ＤＭＤ上。色輪和視頻圖像是順序進行的，所以當紅光射到ＤＭＤ上時，鏡片按照紅色信息應該顯示的位置和強度傾斜到“開”，綠色和藍色光及視頻信號亦是如此工作。人體視覺系統集中紅、綠、藍信息并看到一個全彩色圖像。通過投影透鏡，在ＤＭＤ表面形成的圖像可以被投影到一個大屏幕上（圖６-1）。 圖６-1：單片ＤＬＰ投影系統。白光聚焦在以60Hz旋轉的色輪濾光系統上，這個輪子以紅、綠、藍的順序旋轉，將視頻信號送到ＤＭＤ。依照每個電視場中每個彩色的位置及亮度，鏡片打開。人體視覺系統將順序的顏色疊加在一起，看到一幅全彩色圖像。因為電視系統委員會（NTSC）制定的電視場為16.7毫秒（1/60秒），每一原色必須被顯示在5.6毫秒。因為ＤＭＤ有一個小于20微秒的開關速度，一個8比特/顏色的灰度等級（256灰度）可以用單ＤＭＤ系統實現。這給出每一原色256灰度，或者說能夠產生256的3次方（16.7x 10的6次方）種顏色組合。 當使用一個色輪時，在任一給定的時間內有2/3的光線被阻擋。當白光射到紅色濾光片時，紅光透過，而藍光和綠光被吸收。藍光和綠光擁有同樣的道理，藍色濾光片通過藍光而吸收紅、綠光；綠濾光片通過綠色而吸收紅、藍光。 2.　三片ＤＬＰ系統 另外一種添加顏色的方法是將白光通過棱鏡系統分成三原色。這種方法使用三個ＤＭＤ，一個ＤＭＤ對應于一種原色。應用三片ＤＬＰ投影系統的主要原因為了增加亮度。通過三片ＤＭＤ，對整個16.7毫秒的電視場，來自每一原色的光可直接連續地投射到它自己的ＤＭＤ上。結果是更多的光線到達屏幕，給出一個更亮的投影圖像，除了已增加的亮度，可使用更高字節的顏色。因為光線在整個電視場直接投到每個ＤＭＤ上，使每種顏色10比特灰度等級成為可能。這種高效的三片投影系統將被用在大屏幕和高亮度應用領域。 圖６-2：三片ＤＬＰ投影機系統。白光分解成原色，每一原色在整個幀時間內直接投射到它自己的ＤＭＤ上，比顏色一順序系統中產生更大的亮度。３.　雙片ＤＬＰ系統 此外還有州一種獨特的雙ＤＭＤ結構，為某些投影顯示應用提供了理想的工具。這一系統利用了一般金屬鹵化物投影燈光譜平衡輸出的優點。 單片和三片ＤＬＰ系統為了光譜平衡輸出依靠來自投影燈的相等數量的紅、綠、藍光。為了在單片ＤＬＰ系統中得到均勻顏色的光，設計了順序濾色片系統來通過一個來自三原色的均衡數量的光。為了低成本和高效率，在單片系統中使用了金屬鹵化物燈。三原色中任意一種多余的光線可用來提高整體的光輸出，或者多余的光被顏色濾光片的密度濾掉來保持光譜的均勻性。典型地，在投影工業中要在光輸出和精確的顏色水平之間進行權衡。 應用來自單片ＤＬＰ系統的順序色輪的方法以及來自三片ＤＬＰ系統的雙色分光棱鏡的概念，雙片ＤＬＰ系統利用了金屬鹵化物燈紅光缺乏的優點。這一系統中的色輪不用紅、綠、藍濾光片，取而代之，系統使用兩個輔助顏色，品紅和黃色。色輪的品紅片段允許紅光和藍光通過，同時黃色片段可通過紅色和綠色。結果是紅光直通過濾色系統，紅光在所有時間內都通過，藍色和綠色在品紅-黃色色輪交替旋轉中每種光實質上占用一半時間。 一旦通過色輪，光線直接射到雙色分光棱鏡系統上。在這點，連續的紅光被分離出來而射到專門用來處理紅光和紅色視頻信號的ＤＭＤ上，順序的藍色與綠色光投射到另一個ＤＭＤ上，專門處理交替顏色，這一ＤＭＤ由綠色和藍色視頻信號驅動（圖６-3）。 圖６-3：雙片ＤＬＰ投影系統。紅光通過棱鏡系統直接照射在它自己的ＤＭＤ上，同時藍光和綠光順序照射到另外的ＤＭＤ上，這兩種顏色組合成青色。不同的紅色與青色混合形成非常協調的全彩色圖像。單片ＤＬＰ系統中，紅光只能通過1/3的時間，與此相比，雙片系統紅光輸出是原來的大約三倍。并且因為色輪現在只由兩個而不是三個濾光片組成，在一給定的視頻畫面中藍光和綠光輸出增加了大約50%（16.7ms/2=8.35ms,8.35ms/5.6ms-1=49.1%)。 盡管一般金屬鹵化物燈紅光缺乏，三倍的紅光輸出以及藍光和綠光輸出50%的增大，使雙片ＤＬＰ系統有能力產生優秀逼真的顏色。由于更多的光在更長的時間內被收集，光學效率也很高了。二片ＤＬＰ系統的結構能夠對每瓦輸入得到大于3流明的光譜平衡光輸出。 五、ＤＬＰ技術的發展 ＤＬＰ投影技術的關鍵是ＤＭＤ器件，為了提高集光效率和ＤＭＤ的良率，德儀公司首先將每一個微小鏡片（Micro mirror）的尺寸從２年前的１７μm減小到１４μm，ＤＭＤ的晶片縮小后，良率也隨之增加。同時制程中鏡片的旋轉軸的尺寸也減小，以提高收光效能。目前 大的突破是鏡片的旋轉角度從10度增加到12度，若以系統的集光效率觀之，此增加角度的動作F/#會從３.５提高到３.０，此整體的ＤＬＰ光機引擎的效率已經可與ＬＣＤ投影機相媲美了。 在ＤＬＰ技術應用市場方面，與ＬＣＤ投影技術相比，ＤＬＰ投影的 大優勢在于有高解析度與高亮度等優點，圖像更加清晰銳利，黑色和白色更純正，灰度層次更加豐富，更具有體積小和重量輕的優勢。其應用正逐漸朝向大型投影機及電影放映機（Digital Cinema）用等高階機種以及２kg（或低于２kg）以下超小型等兩極化方向發展。特別是在大型會場投影放映中，目前仍是以ＤＬＰ投影機一枝獨秀。 眾所周知，投影技術 大的應用市場其實是在家用電視中，隨著經濟生活水平的提高以及數字技術的發展，未來數字電視的開播將為此市場大門的打開起到決定性的作用，因此無論做為前投影還是做為背投影，ＤＬＰ技術都將在這一市場中得到新的應用。 展望未來，ＤＬＰ技術具有微機電高速成長的產業相助，同時也有巨大的應用市場正在開發之中，應用前景非常看好。目前廠商應及時掌握ＤＬＰ技術及ＤＭＤ器件的開發動態，同時掌握投影顯示器中的其他關鍵技術，在 佳的時間點將產品推出，獲取 大的利潤。通過對每一個鏡片下的存儲單元以二進制平面信號進行電子化尋址，ＤＭＤ陣列上的每個鏡片被以靜電方式傾斜為開或關態。決定每個鏡片傾斜在哪個方向上為多長時間的技術被稱為脈沖寬度調制（PWM）。鏡片可以在一秒內開關1000多次，這一相當快的速度允許數字灰度等級和顏色再現。 在這一點上，ＤＬＰ成為一個簡單的光學系統。通過聚光透鏡以及顏色濾波系統后，來自投影燈的光線被直接照射在ＤＭＤ上。當鏡片在開的位置上時，它們通過投影透鏡將光反射到屏幕上形成一個數字的方型象素投影圖像，如圖２所示。 圖2：三個鏡片有效地反射光線來投影一個數字形象。入射光射到三個鏡片象素上，兩個外面的鏡片設置為開，反射光線通過投影鏡頭然后投射在屏幕上。這兩個“開”狀態的鏡片產生方形白色象素圖形。中央鏡片傾斜到“關”的位置。這一鏡片將入射光反射偏離開投影鏡頭而射入光吸收器，以致在那個特別的象素上沒有光反射上去，形成一個方形、黑色象素圖像。同理，剩下的508797個鏡片象素將光線反射到屏幕上或反射離開鏡片，通過使用一個彩色濾光系統以及改變適量的508，800ＤＭＤ鏡片的每個鏡片為開~態，一個全彩色數字圖像被投影到屏幕上。第二章ＤＬＰ的工作原理及優勢一、DLP工作原理： 1、　將資料收集起來，輸入電腦，制作成圖文并茂，活潑生動的演示軟件。一旦演示效果準備好，將電腦接上DLP電視同路人機以后，所有文字圖形及錄象就會被送入DLP電路板。 2、　一個典型的DLP電路板由模數解碼器，內存芯片，一個影象處理器及幾個數字信號處理器(DSPs)組成,所有文字圖象就是經過這塊板產生一個純粹的數字信號,其影像的色調和色彩質量直逼攝影膠片。 3、　經過處理，數字信號轉到DLP系統的心臟--DMD。這塊革命性的DMD運作簡單得象一個電燈開關。一臺SVGA的投影機由超過500,000微型反射鏡組成，每塊鏡子根據數字信號的輸入情況在兩種狀態（開或關）下不斷切換每個像素的光線。通過非常快速的開關這些小鏡子，在DMD的反射表面就會形成一幅影象 4、　對于商用投影機，通過一個色彩環系統過濾掉部分光線所產生的色彩加進影象中。該色彩輪依送入DMD數字信號的紅，綠，藍順序旋轉，小鏡子根據像素的位置及色彩的多少被打開或關閉。 到這時，DLP變成只有一個光源和一組投影鏡頭組成的簡單光路系統。鏡頭放大了DMD的反射影像并直接投射在屏幕上，將一幅生動，精細，明亮的演示效果展現在我們面前。因為這種處理是完全數字化的，DLP投影系統能夠作為一種數字顯示界面，在會議室，戲院，電腦及電視得到廣泛應用。比較傳統的并迅速過時的模擬技術。您大可為擁有這樣一種跨世紀高素質的數碼技術而感到自豪。二、LCD（液晶投影機）與DLP（數碼投影機）的影像比較　單片LCD液晶機 三片LCD液晶機 單片DLP數碼機 ________________________________________第三章 DLP投影技術的優勢DLP數碼投影電視的五大優勢 1.更清晰 2.更細致 3.更明亮 4.更逼真 5.更可靠 1.更清晰 DLP技術使圖像隨著窗口的刷新而更加清晰，它通過增強黑白對比度、描繪邊界線和分離單個顏色而將圖像中的缺陷抹去。你的眼睛是不會欺騙你的，你可以盡情享受這種視覺效果。 DMD是由超過五十萬塊的微小鏡面組成，而一個鏡面則代表一個像素，一個鏡面之下有一個合葉裝置。這種結構可以對輸入進來的數字信號做出每秒開關超過五千次的響應，以產生像素。DMD鏡器件這一非凡的快速開關速度與被稱為雙脈沖寬度調制的一種精確的圖像顏色和灰度復制技術相結合，產生的是透明似水晶的令人嘆為觀止的圖像。 2.更細致 如果你坐在會議室的 后一排，你依然可以清晰的看到熒幕上的圖像。而且無論從中間還是邊上，你都看不到聲名狼藉的“紗門”效果——在模擬放映技術中存在于像素之間的惱人縫隙。無論你的座位在哪里，圖像總是非常清晰，而且 大化地填充屏幕。 DMD鏡片體積微小，每一側邊的長度為16微米，相鄰鏡頭之間的縫隙小于1微米。鏡頭是方形的，所以每一個鏡片顯示的內容要比實際圖像更多“沙門效果相對比的是DLP投影機的無縫效果。當一個圖像的尺寸增加時，LCD投影機圖像中的縫隙將變得更大。 DMD鏡面的大小和形狀決定了這一切。每個鏡片90%的面積動態地反射光線以生成一個投影圖像，由于一個鏡頭與另一個鏡頭之間是如此的接近，所以圖像看起來沒有縫隙。再加上當分辨率在增加時大小及間距仍保持一致，因此無論分辨率如何變化，圖像始終能夠保持很高的清晰度。 3.更明亮 你愿意在觀看投影的時候同時擁有光明嗎？觀眾在做筆記的時候希望保持亮度或打開窗簾，與傳統的模擬投影機相比，DLP投影機將更多的光線打到屏幕上，這樣，圖像的演示效果在光亮中將同在黑暗中一樣好。 DLP技術有效的解決了這個問題。DMD的強反射表面通過消除光路上的障礙以及將更多的光線反射到屏幕上，而 大化地利用了投影機的光源。DLP技術依據圖像的內容對圖像進行反射，DLP的光源有兩種工作方式，或者通過一個透鏡打到屏幕上，或者直接進入一個吸光器。相比較的是，LCD技術則是偏振光在圖像到達屏幕之前必須通過大量的附加光學元件。 更為有利的是，基于DLP技術的投影機的亮度是隨著分辨率的增加而增加的。在如XGA和SXGA等更高分辨率的情況下，DMD提供更多的反射面積，如此一來就可以更為有效地利用燈光的亮度。4.更逼真 　　隨著其它顯示技術及攝影技術的出現，DLP使得那些無生命的圖像擁有了逼真的色彩。數字色彩的再現保證了圖像與真實物質的還原性，而且沒有發亮的斑點或其它投影機典型的沖失現象。 　　DLP不僅僅是簡單地投影圖像，它還對它們進行了復制。在它的處理過程中，首先將源圖像數字化為8到10位每色的灰度圖像。然后，這些二進制圖像輸入進DMD，在那里它們與來自光源并經過仔細過濾的彩色光相結合。這些圖像離開DMD后就成像到屏幕上，保持了源圖像所有的光亮和微妙之處。DLP獨一無二的色彩過濾過程控制了投影圖像的色彩純度，此技術的數字化控制支持無限次的色彩復制，并確保了原始圖像栩栩如生地再現。 　 5.更可靠 惡劣條件下的測試強有力地保證了DLP技術的可靠性，TI的工程師在每一種可以想象的情況下對DMD進行了測試。他們曾經將它放在熱、冷、振動、爆炸、潮濕以及許許多多其它苛刻的條件下進行檢測，從而用戶可以確信DMD以及其它組成DLP技術的所有元件在相當長的時間內可以保持高可靠性。 DMD不僅通過了所有的標準半導體資格測試，而且還證明了在模擬操作環境中，它的生命期超過10萬個小時。測試證明，DMD可以進行超過1.7萬千億次循環無故障運行，這相當于投影機的實際使用時間超過1995年。其它測試結果顯示，DMD在超過11萬個電力周期和1萬1千個溫度周期下無故障，以確保在需求較大的應用領域中提供30年以上的可靠運行期。TI為其它DLP的組件提供了類似的保證。二、產品的各項參數 第四章DLP投影電視的整機電路結構 因為DLP投影電視的組件價格較高，如燈泡、屏幕等，為了方便非生產人員的拆卸，要求必須明白各組件的作用及注意事項，避免維修過程中造成不必要的故障或損壞元器件一、 整機組件：1、 木箱底座組件：括滑輪、前護蓋、后鐵蓋、喇叭、燈護蓋等。2、 支撐架：固定屏幕、大折射鏡。3、 大折射鏡：與普通鏡子不同，注意折射面不可臟污。4、 屏幕組件：括面框、屏幕，注意屏幕背面不可臟污。5、 光學引擎組件：括燈泡、各光學組件。6、 電路板：括點燈器、電源板、主板、高頻板、功放板、端口AV板、鍵控板等。7、 后殼：括后殼、透氣蓋。二、 組件概述及注意事項：1、 滑輪：在整機移動時要扳開滑輪扣紐，防止滑輪損壞；不移動時扳下扣紐，防止整機移動。2、 支撐架：屬不損壞件，支撐架的定位與光學部份有很大的關系，非生產人員不可拆卸。3、 大折射鏡：屬一般不損壞件，不可用手觸摸，非生產人員不可拆卸。4、 屏幕組件：屬一般不損壞件，不可用手觸摸屏幕背面，非生產人員不可拆卸如遇有外觀不良不可私自拆卸面框，可通知廠方解決。5、 光機引擎組件：屬一般不損壞件，不可用手觸摸其小折射鏡、光機鏡頭、非生產人員不可拆卸，否則后果自負。6、 電路板：主板為多層布線，元件為貼片元件，拆卸元件要小心烙鐵損壞元件及銅箔。7、 后殼：在衛生差、灰塵較多的環境下絕不允許拆卸。三、 各電路組件附圖： 點燈器 驅動板 燈泡（圖一） 主板（圖二） 功放板（圖三） 電源板（圖四） 點燈器（圖五） TV/AV信號盒（圖六） 燈泡 聚焦調節柄（圖七） 投影鏡頭 點燈器 燈泡接口（圖八） 驅動板（圖九）四、 拆裝燈泡1、 拆卸燈泡：A、將燈泡護蓋取下，注意一定要在關閉電源的狀態下操作。B、將圖一所示卡口用力往下扳，聽到咔嚓一聲，即可將燈泡往后拉出。2、 裝燈泡：A、 將圖二所示光機卡口與燈泡卡口對好，插到位。B、 將圖一所示卡口用力往上扳，即可將燈泡鎖住。 卡口 光機卡口 燈泡卡口（圖一） （圖二）第五章：光學原理ＤＬＰ光學部分的光路簡圖示意如下： 光學系統的工作原理：一．從位于UHP Lamp with elliptic reflector光源橢球Focus焦點的燈絲發出的光束，經燈泡橢球面的反射后，穿過UV/IR filter紅外濾光鏡（隔熱玻璃）照亮color wheel色輪后，會聚到橢球面的另一個焦點，同時位于tunnel 玻璃棒的前端面，這樣可以減少光能損失參與后面光路的成像（ 大限度的照亮DMD）。二．Tunnel 的另一個端面在光束的若干次反射后被出射光線均勻照明，它的口徑是和DMD長寬比例一致的，都為4/3。經過relay lens聚光鏡（中繼透鏡）和TIR prism 三棱鏡的組合,以一定的倍數放大成像，均勻照明DMD上每一個pixel象素。三．被驅動板推動（點亮）的DMD，實際就是數字微鏡的集成，每個象素是一個小鏡子，（每個MIRROR以+12度和-12度旋轉），有信號光線被反射后朝向正前方，無信號時擺向不被前面Projection lens 接受的方向（朝右朝下）。朝向正前方的光線通過Projection lens 投影鏡頭以一定的放大比例精確地成像到屏幕上，由于屏幕的漫反射，而被人眼接受。注意：該系統中的器件都采用了鍍膜，所以在維修保養的時候，一定不要用手或其他的臟東西觸碰器件。否則，就會在屏幕上顯示一個手印或一團黑影，此現象將會很難處理，嚴重時需要重新或更換玻璃器件。請務必注意使用。第六章：DLP投影電視的電路原理簡述一、 主電路原理方框圖DLP主電路原理方框圖二、部分電路簡介A、 VPC3230部分：功能與特點： 多標準視頻解碼PAL/NTSC/SECAM 四路CVBS，一路S-VHS輸入，一路CVBS輸出 二路RGB/YcrCb輸入，一路Fast Blank(FB)輸入 完整的高質量A/D轉換及AGC電路 多標準同步處理 對比度、亮度、色飽和度調整 PIP處理（1/4，1/9，1/16，1/36） SAA7118E部分：功能與特點： 多制式視頻解碼器 梳狀濾波器 I²C總線控制 C、AD9884部分：功能與特點： 330MHZ模擬帶寬 支持解像度高達SXGA（1280X1024at75Hz） 140MSPS 大A/D轉換速率 同步處理和時鐘發生 第七章：維修模式本章維修模式指本公司指定技術員對SCT-DLP背投影電視的工廠模式的熟悉及更改.在非必要情況下請勿告知他人,以防機器參數被更改,損壞機器.因各種原因,本章只列出以下幾種,請各位同仁“按部就班”操作，否則將會引起故障。一、 升級程序：Pixelworks Download Procedure 2. Download 小基板設在 1(J2), 0(J4), 0(J3)接上 Download 治具後,再開背面主電源 因為軟件的不斷更進、升級，因此需熟識如何升級程序。3. 開啟Firmware Upgrade檔案 3. 進入 “ Browse “ 選擇軟體版本, 再按 ” 下一步 ” 4. Baud Rate 選擇 “ 115200 ”, 再按 ” 下一步 ” 5. 按前面板 “ 電源 “, 開始進行 Download , 時間約 3 ~ 4 分鐘 完畢後再按 “結束 “ 鍵6. 重新開機後必須進入工廠模式將 8051 及 Pixworks 重新 reset. 二、 進入工廠模式步驟:（遙控器按照順序按以下按鍵）選擇 視頻 1 (AV1).. 將音量調為零 0. 按遙控器 remote control中之數字 4 , 3 , 1 , 1 , 顯示鍵.1、復位：8051 EEPROM reset PW EEPROM reset 復位數值。即調整菜單或工廠模式內的參數后，選擇此項可將調亂的數據全部恢復為出廠設置。3、 復位成功后的狀況如下圖： 3、工廠菜單調試模式：信源TV及AV時相應之工廠菜單 Menu Item sub-Menu Item 內容 功能說明 options Factory Mode On/Off 切換 Factory On/Off 　 Air Filter Warning time hhhhh hrs 設定空氣濾網更換警示時間 　 Pal Snd Sys Default Pal DK/I/BG 切換TV 伴音制式默認值 DLP Image Orientation Normal Front/Ceil Front/Rear/Rear,Ceiling 設定 DLP 圖像顯示方向 color temp color temp V-Warm/V-Normal/V-Cool 切換要調整之目標色溫 　 Red Red Value 紅色值 　 Green Green Value 綠色值 　 Blue Blue Value 藍色值 Utilities 8051EEPROM Reset press <right> 重設 8051 uP 的 EEPROM 　 PW EEPROM Reset press <right> 重設 Pixelworks 的 EEPROM 　 Lamp Hours Reset press <right> 重設 Lamp Hours 　 Air Filter Age Reset press <right> 重設 Air Filter Age 　 Lamp Hours hhhhh:mm 顯示 Lamp Hours 　 Air Filter Age hhhhh:mm 顯示 Air Filter Age 信源 PC 時相應之工廠菜單 Menu Item sub-Menu Item 內容 功能說明 options Factory Mode On/Off 切換 Factory On/Off 　 Air Filter Warning time hhhhh hrs 設定空氣濾網更換警示時間 　 Pal Snd Sys Default Pal DK/I/BG 切換TV 伴音制式默認值 DLP Image Orientation Normal Front/Ceil Front/Rear/Rear,Ceiling 設定 DLP 圖像顯示方向 color temp color temp PC-Warm/PC-Normal/PC-Cool 切換要調整之目標色溫 　 Red Red Value 紅色值 　 Green Green Value 綠色值 　 Blue Blue Value 藍色值 ADC Brightness brightness value 設定 ADC Offset 中心值 Utilities 8051EEPROM Reset press <right> 重設 8051 uP 的 EEPROM 　 PW EEPROM Reset press <right> 重設 Pixelworks 的 EEPROM 　 Lamp Hours Reset press <right> 重設 Lamp Hours 　 Air Filter Age Reset press <right> 重設 Air Filter Age 　 Lamp Hours hhhhh:mm 顯示 Lamp Hours 　 Air Filter Age hhhhh:mm 顯示 Air Filter Age 　 0x0/0Hz Mode: 0 顯示 當前PC信號之Resolution。 三、提示用戶更換進氣濾網之功能說明當機器使用超過一定時間時, 考慮到空氣進氣口濾網可能需要清理或更換, 軟件提供如下提示功能OSD 提示內容: “為延長投影燈的使用壽命, 請清潔或更換進風濾網”同時給用戶選擇: 1. 稍后檢查; 2. 已經處理功能實現:1. CPU 記錄“濾網累計使用時間”(Air Filter Age) 。2. 工廠菜單設置項目“更換濾網提示時間”(Air Filter Warning time), 默認為 1000 小時。3. 在用戶按關機鍵時, 檢測 “濾網累計使用時間” 是否超過 “更換濾網提示時間” ? 不超過時, 執行原來的關機操作; 如果超過, 則OSD 先顯示提示內容。當用戶選擇 “稍后檢查”時, OSD 消失, 并進入關機操作, CPU 繼續累計使用時間; 當用戶選擇 “已經處理”時, 表示用戶已經清潔或更換濾網, CPU 記錄的濾網累計使用時間重新開始計時。用戶選擇之后, 除了按相應選擇進行操作外, 再執行原來的關機操作。當用戶沒有進行選擇, 則提示顯示 10 秒, 然后按默認“稍后檢查”處理。第八章 常見故障排除一、下面將常見故障作簡略介紹以作參考不良現象 不良原因不開機，待機燈閃 點燈器風扇插線脫落。注：任一風扇不工作，均會造成不開機現象。圖像偏色 主板到驅動板連線接觸不良；主板、光機驅動、DMD連接座針壞。不遙控 鍵控板上C2至R0銅皮斷或接收頭、遙控器壞。開機黑屏或有星點 光機驅動板壞或在C159/C164/C165處更改電容。開機黑屏燈泡指示燈不亮 驅動板CN09軟排線斷裂；點燈器、燈泡或主板壞。RGB2黑屏或像暗 CN201內有錫渣，造成短路；主板壞。圖像顛倒 進工廠模式將DLP－mage Drientation設為Rear再將options中Factory Mode選項設定為ON后退出.TV/AV無信號 TV/AV信號盒未插到位；TV/AV盒壞。間斷性不開機 更新BIOS。開機異響； 風扇葉碰到排線；光機色輪壞；鍵控線插錯。開機綠屏或圖像抖動 光機色輪傳感器沾灰塵或色輪壞。交流噪聲大 MIC板接線不良白屏、圖像偏紅 J12松脫；主板壞。不開機、待機燈閃 機器內信號線、風扇線、電源線扎在一起串擾所至。將線重新分開扎即可解決。二、故障實例實例一 圖像畫面有一黑點。 原因分析： 影響到圖像質量問題，由DLP背投原理可以知道，主要是光路系統有問題，根據問題對其分析。1、大、小反射鏡上有贓物或鏡面有質量缺陷。 2、DMD芯片像素壞。（剛好一個像素為黑點） 3、屏幕內部有灰塵或贓物或質量問題。 4、光機的光路系統進入灰塵或內部反射鏡質量有問題。 故障解決:第1項 贓物可清除。 第2項 更換DMD芯片。第3項 贓物可清除。第4項 換光機 。實例二聲音失真、有‘吱吱’、‘嗡嗡’聲等故障分析：根據原理，聲音故障問題關系到音頻電路故障及其它因素引起的故障。1、 外接信號源有問題或周圍有高頻信號干擾。2、 電源（紋波電壓高）干擾.3、 功放板本身故障。4、 MIC電路幫障。（常見故障）5、 色輪有故障，會出現很大的‘吱吱’聲，有時畫面會偏色。（常見故障）6、 內部連線碰到風扇的風葉上，會產生‘嗡嗡’聲。7、 主板壞.(很少)解決方法：第1項 連接正常的信號源及遠離干擾信號源。第2項 用電壓表檢測電源的紋波電壓。修理或更換好的電源盒。第3項 用儀表、儀器檢測具體故障位置（檢測電壓、電流，用信號干擾等），修理或更換好的功放板。第4項 同第3項，修理或更換好的MIC電路板。第5項 換色輪或更換光機。第6項 讓線遠離風扇，重新扎好。第7項 換主板.實例三機器不能正常開啟（待機燈不亮或紅色不變、開機一兩分鐘后關機、）故障分析:待機燈不亮/紅色不變1、 無220V電源輸入。2、電源盒故障.(常見故障)3、鍵控板故障。4、 風扇插頭松.5、 主板壞.(常見故障)6、 延時開關電路故障. 開機一兩分鐘后關機 7、延時電路故障. 8、光機故障.（常見故障） 9、點燈器故障。故障解決： 第1項 正常輸入220V市電電源。第2項 檢測電源盒保險絲是否燒斷、有無正常直流電源輸出（主板電源）。第3項 檢查鍵控連接線有無斷、短路、插頭有無脫落。第4項 重新插好風扇插頭。第5項 更換主板。第6項 用儀表檢修延時電路。修理或更換好的延時電路。第7項 同第6 項，電源開關是否擲于‘ON’狀態。第8項 更換光機或色輪，或用酒精清理色輪的檢測頭。（有時會出現偏色，圖像閃動)第9項 更換點燈器。以下是換DMD芯片的拆卸實例：一、以下是光機（驅動板）結構圖及注釋。 光機(驅動電路板) DMD芯片二、準備好工具（十字螺絲刀，一大一小），拆卸時記住每一個步驟，步驟如下：1、 用大十字螺絲刀把背投后面的鐵板（擋板）卸下，就可以看到光機了。2、 光機驅動板上電源線、信號線、數據傳輸線等線，輕輕拔下來。3、 按圖示用大、小螺絲刀，把螺絲一一卸下來。（散熱片上的螺絲可不卸）4、 把驅動板轉一定的角度，與色環相連的兩條連線拆下，就可以卸下驅動板了。5、 卸下驅動板后，可以看到DMD卡座及DMD芯片，取DMD芯片時（卡座與DMD芯片是一起取下），注意不要把卡座的腳弄彎或折斷。安裝與卸下DMD芯片的步驟相反。（注意DMD芯片不要反裝） 第九章：日常維修注意事項由于DLP投影電視剛剛興起，維修經驗不多，但作為一種電視收看設備，在原理方面肯定與一般電視有著很多的相同之處，只是他更復雜一些。下面只就維修方面的注意事項，提一些建議。7、 在衛生差、灰塵較多的環境下絕不允許拆卸前護蓋、燈護蓋、后鐵蓋、支撐架、大折射鏡、屏幕組件、光學組件、光學引擎組件、電路板、后殼。在維修的時候，請一定在清潔的環境中打開機身，進行維修保養。8、 小心謹慎、不得馬虎，任何問題拿準了下手。認真閱讀維修資料，有益無害。9、 由于電路采用了很多高集成度芯片，價格昂貴，購買困難，電路板為多層電路板，且采用貼片技術，走線細，線間距離及芯片引腳間的距離非常小，一顆小小和焊錫等導體就足以造成短路，且用萬用表等工具的表筆測量引腳的參數的時候也很容易造成短路。10、 不要隨意更換元器件及插頭、插座，避免插錯信號線，損壞機器。11、 不要在通電的狀態下，關掉燈泡的風扇及插拔燈泡的電源，且不要隨意觸摸電源以避免高壓及人身安全。12、 電源部分被損壞，原則上應更換新的電源。13、 在通電狀態下不要頻繁開關機以免造成燈泡的損壞。14、 認真閱讀說明書，規范開關機操作，并將注意事項傳達各使用者。（開機時先開啟電源開關，然后按下待機鍵STANDBY；關機時先按下待機鍵，等電源指示燈不閃時，再關斷電源。15、 維修過程中請勿用手或其他的臟東西觸碰機身內的任何一個光學器件。16、 在進行光學部分的器件清潔時，請用壓縮空氣吹掉灰塵即可，請一定勿用帶有腐蝕性的液體擦拭玻璃器件的表面。17、 嚴禁自行拆裝光機，如有損壞后果自負。18、 更換燈泡時，一定要在確認電源斷開后再進行更換，且注意燈泡的安裝方向。19、 嚴禁用銳器刮劃機身的表面。20、 嚴禁將機器躺放運輸或存放。由于時間倉促，資料不全，技術水平有限，本指南難免存在不妥甚至錯誤之處，敬請同行批評指正。 圖片怎么上傳呀??????????????????????????????????