Микрочипы DMD в проекторах

Когда доктора Ларри Хорнбек и Вильям Нельсон в 1977 году начали проект устройства с микрозеркалами, они едва ли могли подумать, что придет

Когда доктора Ларри Хорнбек и Вильям Нельсон в 1977 году начали проект устройства с микрозеркалами, они едва ли могли подумать, что придется 10 лет биться над изобретением, прежде чем оно примет товарный вид и сможет появиться в составе проекторов.

Но первым применением микрочипа DMD стала печать авиабилетов. Да, впервые новинка была использована, как часть лазерного принтера.

Сотни тысяч микроскопических зеркал на фронтальной поверхности образуют упорядоченный прямоугольный массив, совершенно в том же духе, что и пиксели, выстроенные в ряды на экране монитора. И роль отводится им схожая: каждое зеркальце — прообраз будущей точки на плоскости.

Миниатюрные отражатели могут вращаться на десяток градусов в обе стороны, переключаясь в положения включено или выключено. В первом случае луч света перенаправляется в оптическую систему и через линзы попадает на экран проектора. А в состоянии выключено фотоны устремляются в сторону, прямо на оптический поглотитель. На экран, естественно, ничего не доходит.

Оригинальным методом получаются оттенки серого цвета: зеркальце быстро циклически сменяет оба состояния. Доля прохождения луча на линзы в общем временном промежутке определяет цвет. Фактически этот процесс напоминает широтно-импульсную модуляцию. То есть можно сказать, что оттенок серого определяется скважностью световых импульсов.

Современные микрочипы DMD позволяют получить таким методом 1024 градации. Построение изображения тесно связано с цифровой оптической обработкой, о которой мы поговорим в следующей заметке, поскольку это отдельная тема для разговора.

Сами по себе зеркала изготавливаются из алюминия и имеют в поперечнике порядка 16 мкм. Каждое смонтировано в осевой хомут, оснащенный круговой пружинкой, с двумя точками крепления. Сама ось зафиксирована, тогда как вращается непосредственно зеркальце.

Благодаря малому диапазону углов скручивания, механизм обеспечивает до триллиона переключений без следов усталости. Чип не боится небольшой тряски и ударов в пределах, прописанных документацией.

Положение зеркала контролируется двумя парами электродов по принципу электростатического притяжения: одна пара для хомута, вторая действует непосредственно на отражающую поверхность. Большую часть времени потенциалы электродов равны, при этом зеркала прочно зафиксированы.

Управление всем массивом ведется через статическое оперативное запоминающее устройство. Этот тип микросхем может хранить изображения длительное время, что отлично подходит для конференций и презентаций. Каждому пикселю выделяется отдельная ячейка памяти, и соответствующее напряжение подается на управляющие электроды.

При переключении кадра величина потенциалов сохраняет свое состояние (запирается), одновременно в память загружается новое изображение. Как только процесс завершен, микросхема сигнализирует о готовности, потенциалы приводятся в соответствие со свежим содержимым, и зритель видит новый кадр.

После этого система вновь фиксируется равными потенциалами и готова к загрузке следующего изображения. Столь сложная схема управления используется ввиду того, что достаточно самых малых напряжений для смещения зеркал. В частности, могут использоваться сигналы, подаваемые прямо с микросхемы памяти, чем значительно упрощается конструкция и экономится электроэнергия. Кроме того, методу сопутствуют отличная синхронность и точность.

Спасибо за внимание к нашему сайту, если Вам понравилась публикуемая информация, Вы можете помочь в развитии ресурса, поделившись статьей через социальные сети.
Комментарии «Микрочипы DMD в проекторах»
Войдите для того, чтобы оставить комментарии.

Вам будет интересно:

Аудио Наушники для рока 2015-09-12 в 15:15:46 41132 0
Видео Плазменные панели 2014-05-30 в 17:05:55 6080 0