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新型DLPC347x控制器:适用大众市场的3D扫描仪和
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  DLP技术的应用领域非常广泛,它是先把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来。其原理是将通过UHP灯泡发射出的冷光源通过冷凝透镜,通过光棒将光均匀化,经过处理后的光通过一个色轮,将光分成RGB三色,再将色彩由透镜投射在DMD芯片上,最后反射经过投影镜头在投影屏幕上成像。

  DLP技术是一种可靠性极高的全数字显示技术,能在大屏幕数字电视、投影机和数码相机等产品中提供最佳图像效果,同时这种技术也广泛用于满足各种追求视觉图像优异质量的需求。以前DLP技术在工业领域应用居多,近年来,随着数字家庭、3D打印、汽车电子的蓬勃发展,DLP技术在消费电子领域迎来了新的机遇,面向消费级的DLP产品成为市场的新需求。

  作为最早研究DLP技术的厂商之一,德州仪器(TI)在1996年开发了第一个数字图像产品,至今一直在致力于DLP技术的创新与应用。面对如此广阔的市场前景,近日,TI推出了它们的新型DLPC347x控制器,该控制器具有先进光控制功能,封装尺寸较小,可适用于大众市场的3D扫描仪和3D打印机。

  2018年7月11日下午,在深圳益田威斯汀酒店TI就最近推出的DLP产品举行了创新应用媒体说明会,几十家主流媒体与TI全球副总裁兼DLP产品事业部总经理 Ane Sacks女士、TI DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵先生等相关负责人进行了深入交流与探讨。

  DLP产品的核心应用是在显示领域,从1987年TI 发明DLP技术以来,投影显示一直是TI核心应用方向,Ane Sacks提到,采用DLP 技术的固态光源投影机已经出货1300万,预计今年的市场容量能够达到近1800万。

  Ane Sacks表示,在显示方面TI一直有大量创新,比如激光电视;在光控应用方向,除了数字曝光、3D打印、3D扫描和光谱分析等,DLP技术在工业上的应用案例还有很多;汽车电子方面,TI已有搭载采用DLP技术的HUD的汽车型号面市,未来将看到更多的采用DLP技术的汽车应用。

  近年来,无屏电视、激光电视和移动智能电视在中国发展非常迅速,投影技术在这些产品里扮演者不可或缺的角色,市场潜力巨大。 “今年TI微投的出货量约为400万台,其中一半来自于无屏电视,在移动智能电视领域,TI也会继续关注,将DLP技术延展到更多创新应用之中。”编辑说道。

  面板分辨率一直是投影领域的关键参数之一,TI推出的入门级4K平台对应用产品的分辨率提升很大,未来TI会继续创新,进一步帮助客户提升分辨率。她还提到DLP技术在高亮度产品上也有出色表现,不管是大规模户外工程投影还是数字影院,TI 的技术随处可见。

  工业作为DLP技术主要的应用领域,在工业领域,TI DLP技术应用于半专业级到专业级的产品中,如手持式3D扫描产品就是一款介于专业级与消费级的产品,除此之外还有近红外的光谱分析仪、3D打印机、数字曝光机等。

  面对增速放缓、竞争激烈的汽车市场,很多厂商为了提升销量,不得不在汽车显示上下功夫,这也让DLP技术在汽车上有了用武之地。Ane Sacks指出,在汽车领域,TI注重两大应用方向:

  一是抬头显示,TI DLP技术能做到智能抬头显示,可以在车前20米的距离呈现虚像,保证驾驶员在开车的时候目不转睛,不需要来回移动视距来重新聚焦;这样驾驶员可以非常专注的开车,而所有的虚像信息都会跟自然界融为一体,不会造成任何意外的伤害。

  二是高分辨率智能大灯应用,TI DLP技术拥有高达130万的微镜片,造就了非常高的分辨率,同时还有防眩目的特点,另外利用DLP技术可以投射跟周边环境融合的图标和车况。

  对于定制车规的应用,TI在芯片级别上做了进一步提升,目前芯片的温度可以满足-40度到105度的考验,真正满足出货的需求。如今搭配DLP技术的AR HUD车型已经在量产发售,搭配DLP技术的高分辨率智能大灯的车型也即将面市。

  DLP技术一直在演变、创新和拓展新的应用方向,从数字影院、微投显示、 HUD产品到现在的车规

  TI最新发布的芯片组,包含TI DLP核心芯片,也就是成像面板和搭配的主控IC和主控芯片,347X这一系列的产品搭配了不同的DMD芯片,来满足不同的民用级工业应用。

  在扫描和打印领域,速度和精度是关键指标,基于DLP技术的打印在速度与精度上优势明显。Ane Sacks提到, TI的客户曾经用DLP3D打印机在8分钟内打印出一个咖啡杯,速度优势对产品生产很关键,这也是TI将技术导入市场的强大动力。

  谈到TIDLP技术的优势,Ane Sacks表示,首先是捕捉精准,因为TI一直强调高精度,DLP芯片由很多镜片组成,可以非常精准地控制每一个镜片,做到一对一像素精度的扫描和捕捉;其次是精度高,TI DLP技术可以产生非常多3D的点云信息,所谓点云信息就是任何一个物体点的X、Y、Z的坐标信息,因为精度非常高,所以可以扫描出更多的这种点云信息;最后是灵活性,TI DLP技术支持不同波长,很多场景下不支持白光扫描,这时红外光线的支持尤为关键。

  在生活应用中,DLP技术也有优势,一是精度,DLP技术可以到微米级的精度,打印出的物体外表平滑并拥有高精度,能打印出牙齿甚至一些人工耳蜗的医疗设备;二是面打印,在任何一个时间点固化的时候,DLP技术都是一面一面的打印,所以效率高;三是可扩展性,DLP技术可以打印非常小的物体,如果要一次性打印大物体的话,您可以拓展TI方案;四是405MM波长的支持,很多3D打印机在树脂固化的时候,都是固定在405MM的波长,对于405MM接近UV光的光谱的支持是TI 的一大特点。

  Ane Sacks还提到,TI除了产品还有支持架构。针对 TI的IC、DLP芯片套片组,TI提供对应的软件支持,如工具、开发套件、参考设计等。TI E2E support工程社区也能帮助客户解决难题,任何客户问题,都可到社区去提问,会有工程师回答,还有培训课程等。

  DLP的技术核心是DMD芯片,DMD器件是DLP的基础,一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关,50~130万个微镜片聚集在CMOS硅基片上。TI近期推出的新型DLP 控制器也在技术上做了很多创新。

  据TI相关负责人对现场媒体人员介绍, 开发人员可将新型DLPC3470、DLPC3478或DLPC3479控制器与现有四种DLP Pico数字微镜器件(DMD)中的一种搭配使用,来设计多款电池驱动的手持设备,DMD与新型控制器搭配使用,可使得3D打印速度比现有技术快5倍。

  通过在更小的外形中进行精确模式控制,开发人员能够以微米级的精确度捕获对象的细节,这给开发牙科扫描、3D建模和机器人3D视觉等应用带来了优势。

  DLP技术发展到现在也有几十年历史,由于之前在工业上的应用居多,很多普通消费者对它的认知相对较少。随着生活水平的提升,人们对成像的质量要求越来越高,而DLP成像逼真自然、可靠性高、可移动性强的特点正好可以满足这个要求。

  作为一家在DLP技术上非常有影响力的全球企业,TI的一举一动都备受关注,近期推出的DLP产品,就适用于广泛的民用市场。Ane Sacks提到,TI也在尝试让DLP技术支持更多的客户,起初DLP产品以商业应用为主,但随着工业、消费和汽车电子的发展,TI开始推出适合这些客户的产品,目前TI已经服务了很多消费级客户,有很多架构支持不同客户的需求。她还强调,TI发布的四个全新芯片组平台可以把工业级的高分辨率、高效率拓展到民用市场,在不久的将来,大家或许就会看到199美金的3D打印机或99美金的手持扫描仪;把工业级精度带到民用级产品上,这四个产品带来了可能性

  最后,TI全球副总裁兼DLP产品事业部总经理 Ane Sacks女士表示,发布新平台是因为TI现有的工业平台不适合消费级客户做产品开发。为了更好地服务于消费级客户,TI不断地对产品进行优化、迭代,满足这类开发者的习惯和需求。未来TI将持续创新,服务不同客户,满足新的应用与市场。

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