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推出DLP技术的TI这次向我们展示哪些创新应用

德州仪器(TI)DLP技术发展至整整30年,商用历史也已超过20年。这项由TI主导推出的技术经历了两次里程碑式的事件,第一次是以1996年推出用于会议室、教室和家庭的数字化投影机作为商用标志,投影显示发展到现在已占据全球50%左右的市场份额;第二个非常重要的里程碑事件,是TI与好莱坞合作,在1999年采用DLP技术放映机放了全球第一部数字化的电影《星球大战前传》,这标志着整个电影行业从胶片向数字过渡。

如今,这项由TI主导推出的技术除投影显示外已经扩展至工业如3D打印、光谱分析、3D机器视觉及光刻印刷,车载显示以及消费类如增强现实(AR)等诸多领域。

7月19日德州仪器(TI)在深圳举办的2017“DLP产品创新应用研讨会”上,就DLP技术在投影显示、工业应用、车载显示等方面向我们展示了其高性能、差异化解决方案。并分享了TI对市场的理解、新的应用方向、新的技术发展。

7月19日德州仪器(TI)在深圳举办的2017“DLP产品创新应用研讨会”上

要了解DLP技术在不同领域的应用,首先要了解DLP技术本身:

DLP技术是一款微机电系统 (MEMS) 技术,DLP芯片由高达800万独立微镜组成,通过光学方式成像。主要具备以下3个优势:

1. 数字技术——把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来;

2. DLP技术兼容所有光源如灯泡、LED甚至激光光源;

3. 该技术支持可见光及紫外、深紫外甚至到红外光,对整个光谱范围的支持可以帮助设计者在工业设计和创新上带来更多可能。

随后,TI DLP产品总经理兼TI高级副总裁Kent Novak进一步阐述了DLP技术的差异化优势:

首先,是速度。DLP芯片是由很多微镜组成,它的响应速度是微秒级的,所以在一秒钟可以切换数千次。这种高速的显示速度给我们带来很多创新的可能,比如一些需要非常快速响应的新的应用,比如目前来讲很热门的AR,通过这种非常高速的响应,可以让增强的实景更加真实。

其次,高分辨率。基本上所有的演示产品都在高清的分辨率以上,不管是HD、1080p甚至是4K的分辨率。

再次,效率。由于DLP系统的高效,因此TI的合作伙伴光学模组厂商可以做出非常小巧的光学引擎,实现高亮度、高分辨率,帮助设计者设计更加的便携小巧的产品。在过去,同样尺寸的产品也许只能达到十个流明,而现在采用TI的方案已经达到50、80甚至100流明以上,效率对产品的设计不言而喻。

针对DLP技术的应用市场领域Kent Novak向我们展示了显示、工业、传感、车载四个领域的成功案例:

丨 从“口袋便携”到影院级产品,DLP技术在光源、分辨率、现实速度和亮度上无可比拟的优势

由于DLP技术拥有种类繁多的显示芯片,它们也被成为数字微镜器件(DMD)。它们可以被用来设计成满足更向往便携、时尚的年轻人需求的低功耗无屏电视,也可以支持高达10万流明的影院级美轮美奂的影像画质、高亮度的产品。

全球固态光源(LED、激光、混合光)市占率最高的技术仍就是DLP,TI出货了将近1300套DLP系统都是采用固态光源。

说到这里,Kent Novak还特别提到了过去两年在中国获得高速增长的固态光源终端产品——无屏电视。凭借TI推出的0.33英寸全高清DLP Pico芯片组,设计开发者可以设计出各种小巧紧凑、便携式的无屏电视。凭借这个业内最小且亮度最亮的1080p解决方案,实现了最终产品高达16M色的清晰锐利的图像。

据悉,投影显示近几年一直在往高分辨率发展,从HD、1080p,甚至到4K产品。现已有2000美金以内的4K家用投影机,越来越多的微型投影产品转化到1080p的分辨率,所以高分辨率是一个市场发展趋势。研讨会现场展区我们也看到了海信4K 、小米1080P的产品。激光电视的发展前景令人期待。

展示区 TI DLP技术的海信激光电视(左)和小米(右)

谈到显示速度的优势,不得不说一个非常重要的新兴市场——增强现实AR。通过DLP技术的快速显示系统可以在一个特定的时间呈现多个不同角度的光场信息,造就一个非常真实的3D的显示,这也是利用DLP技术的优势,这是一个极具潜力的新兴市场。

如果亮度不够再高分辨率也无法看清楚。通过光机厂商的创新设计,光机越来越小同时亮度持续提升,从而带来越来越多高亮的微型产品。DLP技术是目前来讲唯一可以支持从非常小的便携式的微型投影产品一直到大型的数字影院的技术,覆盖了整个显示行业的需求。

丨 支持更宽的光谱在工业领域的创新应用

1、 传感应用。

Kent Novak首先介绍了光谱分析仪,高速DMD代替昂贵的阵列探测器,同时通过几个数量级来加快采样,对医药成分、农作物成分做精准的分析。光谱分析在整个传感应用领域都有非常广阔的前景。

手持便携式的三维扫描仪在中国非常快速发展,采用单一白光或蓝光的LED光源,通过快速的DLP技术可以扫描所有的物体,直接3D建模,用于3D打印。

3D打印

更高端工业应用是数字曝光机。DLP芯片组支持波长范围扩大到700纳米,可适用于3D打印及光刻印刷应用的树脂材料,通过数字曝光的方式来做LED面板的蚀刻和修复,包括PCB电路板的印制,响应速度和控制精度极高。

2、DLP芯片对UV光线的支持,采用TI解决方案可以支持非常精确的3D打印物品。目前,TI的合作伙伴已经将该方案应用于医疗产品打印,如牙科模具和牙冠的制作。

演示文档--TI DLP技术在工业领域应用

丨 车辆与行人进行“沟通”?DLP技术正待大展拳脚

TI在车载应用上起步较晚,开始于2013年。与林肯汽车达成合作2017年在北美市场发布了第一款采用DLP技术的前装HUD的车型。林肯为什么选择DL P技术来做它的HUD的产品?主要有几个方面的考量。第一,DLP技术是目前市场上唯一可以提供非常宽的视角、非常高亮度的显示影像。第二,偏光镜片对基于DLP技术的HUD是没有影响的,意味着我们可以带着偏光太阳镜驾驶并使用HUD。

除了这款大陆车型之外,林肯也发布了下一代车型信息——它会把DLP的HUD产品集成在它下一代的SUV车型上。

另外一个应用是基于DLP技术来做智能大灯的应用。智能大灯的应用对安全驾驶非常至关重要,它可以通过把DLP技术集成在大灯系统里而把很多的车载信息、导航信息、图像等投射在路面上,比如在开车的时候我们会看到即将路过一个斑马线,这时候我们就会主动的降低车速,礼让行人,甚至可以允许车辆与行人进行“沟通”,从各个方面对整个驾驶安全产生很大的帮助。

基于DLP技术来做智能大灯的应用

Kent Novak 表示,“我们对车载市场内的成长机会感到兴奋,但更让我激动的是其中有如此之多是来自中国市场的中国本土公司,我看到有很多本土的光学引擎厂商在开发基于DLP技术的车载应用的PGU显示单元,今年我会看到有本土厂商即将推出的采用DLP技术的智能大灯的模组。”

丨 结语

或许DLP技术在投影显示领域被大众所熟知,无论是无屏显示还是数字影院TI在技术上的进益从未止步。今天,DLP技术的跨行业应用如工业、医疗、消费电子和汽车领域的案例,向我们展示了其跨行业应用的共性技术特征。

此外,TI对于整个生态网络的思考,以及如何协助客户快速把创意变成产品推向市场上,缩短整个产品研发周期,推出更多新产品,也是DLP技术壁垒及专利保护之外,TI立足于全球多个行业领导地位的重要原因。

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