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DLP背投影机的色轮和色彩处理技术

2013-05-23 10:56
汉水狂客
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  众所周知,由于DLP采用DMD微镜片反射技术,在色彩处理中,单片和两片DMD方式均采用色轮来完成对色彩的分离和处理。

  一般来说,色轮(COLORWHEEL)是由红、绿、蓝、白等分色滤光片的组合,可将透过的白光进行分色,并通过高速马达使其转动,然后顺序分出不同单色光于指定的光路上,最后经由其它光机元件合成并投射出全彩影像。

  从物理结构来看,色轮的表面为很薄的金属层,金属层采用真空膜镀技术,镀膜厚度根据红、绿、蓝三色的光谱波长相对应,白色光通过金属镀膜层时,所对应的光谱波长的色彩将透过色轮,其它色彩则被阻挡和吸收,从而完成对白色光的分离和过滤。

  在单片DMD投影系统中,输入信号被转化为RGB数据,数据按顺序写入DMD的SRAM,白光光源通过聚焦透镜聚集焦在色轮上,通过色轮的光线然后成像在DMD的表面。当色轮旋转时,红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。色轮和视频图像是顺序进行的,所以当红光射到DMD上时,镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”,绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜,在DMD表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上。

  在两片DMD投影系统中,为了提高亮度并弥补金属卤化物的红色不足,色轮采用两个辅助颜色—品红和黄色。品红片段允许红光和蓝光通过,同时黄色片段可通过红色和绿色。而三片DMD则采用分色棱镜,无需分色轮。

  以下主要讨论目前在DLP背投单元中主要采用的单片DMD的几种色轮技术。

  一、目前常用的几种色轮处理技术及特点

  由于单片DMD投影机色轮在同一时间内一次只能处理一种颜色,因此会带来部分的亮度的损失,同时,由于不同颜色光的光谱波长的固有特性存在着差别,从而会产生色彩还原的不同,画面色彩往往表现出红色不够鲜艳。因此,如何使投影机既具有足够的显示亮度,同时又能充分的保证色彩的真实还原,是每个投影机厂家在产品设计中的一个关键的问题,而其中一个最重要的因素,就是色轮技术的设计解决方案。

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