探索 TI DLP® 技术 | 第一站：前世今生

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TI DLP^® 技术是 TI 的一项专利，旨在利用 MEMS 技术打造的光学处理系统。

其中最重要的部分就是 DMD，Digital Micromirror Device，原理则是利用MEMS 技术在芯片上形成镜面阵列，通过调节镜子的偏转角度，对光学进行反射，从而呈现各种影像。DMD 芯片，是由 TI 的 Larry Hornback 博士于 1977 年发明的。最开始，主要是为了开发印刷技术的成像机制，先以模拟技术开发微型机械控制，1981 年才改用数字式的控制技术，正式命名为 Digital Micro-mirror Devices，并开始分成印刷技术与数字成像两个方向来研发。到了 1991 年 TI 决定将数字成像的开发独立成一个事业部，并于 1996 年开发出第一个数字图像产品，1997 年正式终止印刷技术的研发，全力进行数字图像的研发。

鸡汤云

上帝给你关上一道门之后，还会顺道关上窗吗？显然不会。没曾想开始只是用来进行印刷技术革命的 DMD，竟然在图像显示领域大放异彩。墙路人暗想浮生

|最早的 DMD 器件只有 840 个微镜，如今一个 DMD 器件中拥有 800 多万个微镜。

|这就是 DLP 成像的简单原理，通过光学发送、DMD 配合图像控制器进行反射控制，最后形成图案放大即可得到。

墨子不服：看起来也没有比小孔成像难多少

而 DLP 系统是什么样的呢？

这是一个典型的 DLP 成像系统图，包括系统前端处理、光源、DMD 驱动以及 DMD 芯片几大部分组成。

TI ：我有 DMD、有控制器、还有处理器、电源管理和其他模拟产品，只有我能提供这项技术的最完整方案啦。

现在的 DLP 技术都用在哪些地方？

DLP 技术有着出色的光学特性，因此只要和光相关的应用都有可能用到。

我们看一下 DLP 技术至今 30 年的历程中可以看出，大致可分为三个阶段，第一个十年左右是技术预热期，第二个阶段是发展期，主要应用领域是电影院和投影仪，而从 2009 年开始的第三个阶段是 DLP 技术的爆发期，可以看到在微投、汽车、工业等领域，DLP 技术都有了突破性的进展。

显示

目前采用 DLP 技术的放映机在全球数字放映机市场拥有超过 85% 的市占率，在中国则超过 90%。因为 DLP 技术在显示领域所做的贡献，先后获得了艾美奖以及奥斯卡奖，一个工程师拿到小金人，从此走向人生巅峰，和某些人比起来……

凭什么比我还早一年？

TI 一直希望将 DLP 技术引入消费电子，十几年前，当年的背投电视也许土豪家里就有，那时候背投电视比液晶屏拥有更细腻的图画以及更大的屏幕。但是却有一些致命缺陷，首先是背投光源寿命不长，需要几千小时就更换光源。其次是焦距过长，所以又大又蠢，安装非常不方便。

我们随便看一下当初背投电视的尺寸和重量…比你大比你沉，关键占用了接近一平米的地方，所以...恭喜当初为了放背投买了个大客厅的朋友们，早就把电视钱赚回来了。

到了 2009 年，TI 希望投影仪能够跟消费电子结合，所以推出了 DLP Pico 技术，再加上光源和整个光学结构，短焦技术的发展，很多微型投影仪孕育而生。除了微投，现在的 4K 激光电视市场，同样是利用了 DLP 技术。

看看现在激光电视的尺寸和重量…不过也恭喜现在买激光电视的朋友，除了价格比液晶更低之外，还省了好大一块空间。

汽车

|实际上汽车 HUD 也是显示的一部分，只不过由于车内空间、热管理、显示承载等更为特殊，所以需要更特殊的技术。

DLP 技术在 AR HUD 抬头显示和智能大灯两方面进行着尝试。

|对于 AR HUD 来说，DLP 技术拥有更宽的视角，更远的虚像，更亮的显示效果，支持佩戴太阳镜观看，耐温性更好等特性。

|目前商用 HUD 技术大概 FOV 可视角度为 7-8°，无法显示更多信息，真正具有 AR 特性时，FOV 需要大于 12°，而到 20° 时，HUD 技术可以显示车道信息等其他更多的 ADAS 要素。

如图所示，随着可视角度不断提高，可承载的内容也就越多

本文由“壹伴编辑器”提供技术支持

2017 年，林肯发布的 Continental 车型就采用了 DLP 技术进行 HUD 开发，同时 2018 年领航者将装载采用 DLP 技术的亮度更高视角更宽的 HUD。

感觉不远的将来就会有汽车版的战五渣咯

对于智能大灯来说，搭载 DLP 技术可以实现防眩光，投射自定义路标等个性化功能。

卡梅隆大学研发出可识别周围物体的智能大灯

这样“聪明贴心”的大灯是由卡内基梅隆大学（CMU）机器人学院的工程师们进行研发的。

着急问，如果我把我的保时捷改装成智能大灯，再投射一个心形，我能否追到心爱的女孩？

传感

传感应用，主要是利用 DLP 技术进行光谱扫描。目前采用 DLP 技术的光谱分析主要集中在近红外光，可支持 900nm 到 2500nm 光谱分析。这也是由于在近红外光部分生物特性比较明显，包括食品安全，成分检测等领域。

|除了光谱扫描，DLP 技术还可用在 3D 扫描建模中，由于 DLP 技术可以灵活的生成各种结构光，同时也支持不同光源，可以方便检测不同物质。

|利用 DLP 技术配合结构光的产品，就相当于沼跃鱼在宠物小精灵中的地位

工业

随着 DMD、光源等技术不断突破，TI 看到了高端工业市场的前景，因为 DLP 技术支持紫外线光，所以可以用在一些特殊领域。

比如数字曝光、3D 打印等功能。

所以什么是初心？最开始设计的时候印刷市场没有打开，转了一圈之后，又回到了数字曝光印刷市场，就这么任性

DLP 技术这么酷，不止是 DMD 和控制器本身，还需要包括光机厂、方案商、光源方、镜头等通力配合。

目前 TI 已经构建了一套生态系统，如果想体验，就请快快加入吧。