Other Parts Discussed in Post: DLP2000, DLP160CP, DLP2010

作者:德州儀器 Carlos David (DLP) Lopez

您是否正在思考將隨選 (on-demand) 投影顯示與次世代家電、自動機器人或擴增實境 (AR) 眼鏡整合?或者正在設計具投影功能的智慧型手機配件,能將健康與睡眠數據投放到床頭櫃上?您也許會想:最小的 DLP® 投影解析度是多少?DLP 數位微型反射鏡元件 (DMD) 的設計對投影模組尺寸有什麼影響?小型投影機能投放出色彩鮮明、清晰銳利的影像嗎?本篇文章將逐一回答這些問題,揭開 TI 0.16 英吋 DLP160CP DMD 的設計思路。

 

我們首先看一下 DMD 元件,分析它對於投影模組尺寸的影響。

 

這款 DMD 先前的版本是 0.2 英吋 (nHD) DLP2000 晶片組,具有 640 × 360 的微鏡陣列,每個微鏡間距為 7.6 µm。新款的 DMD 整合了更新的 5.4 µm「Tilt-and-Roll Pixel (TRP)」技術,將微鏡陣列對角線長度縮短 20%,達到 0.16 英吋。在實務上,這項技術能減少 49% 的微鏡陣列面積,大幅縮小光學模組的尺寸,讓 DLP PicoTM 顯示系統的核心子系統 (見圖 1) 更精巧。

 

1光學模組範例

 

為了進一步縮小尺寸,必須評估 DMD 設計對光學模組架構的影響。我們的產品行銷團隊因此請光學團隊運用以下參數設計出業界最小的光學模組:

 

  • DLP160CP (如圖 2)。
  • 側照式光學元件。
  • 匹配的既有 LED 燈。
  • 比 DLP2000 更高的亮度與效率。

 

20.16 英吋 DLP160CP DMD 元件

 

光學設計與架構設計理念

 

光線進入 DMD 的方向對於總系統體積有很大的影響。如果將 0.16 英吋 DLP160CP DMD 設計為側面照明,便能大幅縮小內嵌光學架構的尺寸,進而大大降低投影模組的高度與寬度。相較之下,採邊角照明的 0.2 英吋 DLP2000 DMD 則需要 U 型的光學設計。

 

TI 的產品行銷與光學團隊也與 LED 供應商 (OSRAM 與 Luminus) 密切合作,運用具有最匹配光展度 (幾何光學概念,用於量化光學系統的通量能力) 的 LED 搭配 DLP160CP。光展度的匹配程度越高,亮度與功率效率表現越佳,模組也更精巧。目前有多種 LED 選項都適用 DLP160CP DMD

 

以此概念設計出的 0.16 英吋 nHD DMD 光學模組,比最小的 0.2 英吋 DLP2000 光學模組還要小 80%,也比 0.2 英吋 DLP2010 光學模組 (圖 3) 的體積小了 50%。如果成品體積較小,或是系統容納顯示裝置的空間有限,nHD DMD 的精巧尺寸在整合投影模組時自然是一大優勢。有了 DLP160CP,高效率的投影模組能輕鬆放進狹小空間裡,產品的形狀係數或尺寸也絲毫不受影響。

 

3光學模組比較

 

應用

 

DLP160CP DMD 能大幅降低光學模組的尺寸,同時維持鮮明、銳利與穩定的畫質。DLP160CP 的亮度高達 100 流明,具有充分應用潛力,有助設計人員將小型投影機與多種應用整合,包含智慧資訊顯示、家電、玩具、AR 眼鏡與超精巧微型投影機等 (見圖 4)。

 

4應用實例

 

結論

 

如果您需要在應用中整合精巧不佔空間的投影系統,並在幾乎所有表面上投影出色彩鮮明、清晰銳利的影片或資訊圖像,TI 最新的 0.16 英吋 DLP160CP DMD 絕對是首選設計元件,能讓您的隨選投影顯示與次世代物聯網家電、自動機器人或 AR 眼鏡等應用無縫整合,輕鬆實現精巧設計。

 

 

其他資源

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