DMD工作原理原理
DMD是DLP的核心技术，目前，所有投影机产品中，核心技术是美国TI 公司（德州仪器）研发的DMD芯片，全世界从2005年至今，任然没有任何一家芯片，比DMD更为适合（包括性能+适用性+性价比），因此，TI公司目前为止，垄断了整个行业，所有卖出的投影机，都有一部分利润回馈到TI公司，下面我们就来介绍一下DMD芯片的工作原理。 实物卡
1、DLP的工作过程
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。一片微镜片表示一个象素，变换速率为1000次/秒，或更快。每一镜片的尺寸为14μm×14μm（或16μm×16μm），为便于调节其方向与角度，在其下方均设有类似铰链作用的转动装置。微镜片的转动受控于来自CMOSRAM的数字驱动信号。当数字信号被写入SRAM时，静电会激活地址电极、镜片和轭板（YOKE）以促使铰链装置转动。一旦接收到相应信号，镜片倾斜10°，从而使入射光的反射方向改变。处于投影状态的微镜片被示为“开”，并随来自SRAM的数字信号而倾斜+12°；如显微镜片处于非投影状态，则被示为“关”，并倾斜-12°。与此同时，“开”状态下被反射出去的入射光通过投影透镜将影像投影到屏幕上；而“关”状态下反射在微镜片上的入射光被光吸收器吸收。简而言之，DMD的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器吸收不需要的光来实现影像的投影，而其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现的。 寻址电机通过对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行寻址，DMD阵列上的每个镜片以静电方式倾斜为开或关状态。决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。镜片可以在一秒内开关1000多次，在这一点上，DLP成为一个简单的光学系统。通过聚光透镜以及颜滤波系统后，来自投影灯的光线被直接照射在DMD上。当镜片在开的位置上时，它们通过投影透镜将光反射到屏幕上形成一个数字的方形像素投影图像。当DMD座板、投影灯、轮和投影镜头协同工作时，这些翻动的镜面就能够一同将图像反射到演示墙面、电影屏幕或电视机屏幕上。
DMD微镜器件非凡的快速开关速度与双脉冲宽度调制的一种精确的图像颜和灰度复制技术相结合，使图像可以随着窗口的刷新而更加清晰，通过增强对比度，描绘边界线
DLP不仅仅是简单地投影图像，它还对它们进行了复制。在它的处理过程中，首先将源图像数字化为8到10位灰度图像。然后，这些二进制图像输入进DMD，在那里它们与来自光源并经过仔细过滤的彩光相结合。这些图像离开DMD后就成像到屏幕上，保持了源图像所有的光亮和微妙之处。DLP独一无二
的彩过滤过程控制了投影图像的彩纯度，此技术的数字化控制支持无限次的彩复制，并确保了原始图像栩栩如生地再现。
一个单DMD投影系统中，需要用一个轮来产生全彩投影图像。轮由红、绿、蓝滤波系统组成，
它以60Hz的频率转动。在这种结构中，DLP工作在顺序颜模式。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轮上，通过轮的光线然后成像在DMD的表面。当轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到DMD上时，镜片按照红信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿和蓝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。
2、DMD芯片
DLP是一个简单的光学系统，当镜片在开的位置上时，透过聚光透镜和颜滤波系统后，投影灯的光线直接照射在DMD上，将光反射到屏幕上形成一个数字的方型像素像图。
每个DMD是由成千上万个倾斜的显微的、铝合金镜片组合，这些镜片被固定在隐藏的轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭力铰链结构允许镜片旋转12度。支柱连接下的偏置/复位总线，偏置/复位总线连接起来使得偏置和复位电压能够提供给每个镜片。镜片、铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上（CMOS）地址电路及一对地址电极上形成。
在一个地址电极上加上电压，连带着把偏置/复位电压加到镜片结构上，将在镜片与地址电极一侧产生一个静电吸引，镜片倾斜直到具有同样电压的着路点电极接触为止。在这点，镜片以急电方式锁定在位置上。在存储单元中存入一个二进制数使镜片倾斜+12度，同时存储单元中存入零使镜片倾斜-12度。
DMD以2048X1152的阵列构成，每个器件共有约2.3X10镜面，这些器件具有显示真的高分辨率电视的能力。目前得主流生产的DMD为1024x768，这种DMD将能投影NTSC、PAL、VGA以及高级视频图形适配器（XGA）图形，
并且它将可以显示4：3和16：9的图像。
正如中央处理单元（CPU）是计算机的核心一样，DMD是DLP的基础。单片、双片以及多片DLP系统被设计出来以满足不同市场的需要。以DLP为核心的投影系统通过内存和信号处理功能来支持全数字方式。DLP投影机的还需要其他元素支持，包括光源、颜滤波系统、冷却系统、照明及投影光学元件。
简单的描述DMD就是一个半导体光开关。成千上万个微小的方形16X16μm镜片，建造在一个静态随机存取内存（SRAM）上方的铰链结构上而组成DMD。每一个镜片可以通断一个像素的光，铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+12度为“开”，-12度为“关”，当镜片不工作时，它们处于0度的“停泊”状态。
对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行电子化寻址，DMD阵列上的每个镜片被以静电方式倾斜为开或关态，决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。镜片可以在一秒内开关1000多次，这一相当快的速度允许数字灰度和颜再现。
3、DMD芯片显示原理的介绍
DMD精微反射镜面是一种整合的微机电上层结构电路单元(MEMSsuperstructurecell)，它是利用CMOS
SRAM记忆晶胞所制成。DMD上层结构的制造是从完整CMOS内存电路开始，再透过光罩层的使用，制造出铝金属层和硬化光阻层(hardenedphotoresist)交替的上层结构，铝金属层包括地址电极(addresselectrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)和反射镜，硬化光阻层则作为牺牲层(sacrificiallayer)，用来形成两个空气间隙
(airgaps)。铝金属会经过溅镀沉积(sputter-deposited)以及电浆蚀刻(plasma-etched)
处理，牺牲层则会经过电浆去灰(plasma-ashed)处理，以便制造出层间的空气间隙每个微反射镜都能将光线
从两个方向反射出去，实际反射方向则视底层记忆晶胞的状态而定；当记忆晶胞处于「ON」状态时，反射镜会旋转至+12度，
若记忆晶胞处于「OFF」状态，反射镜会旋转至-12度。只要结合DMD以及适当光源和投影光学系统，反射镜就会把入射光反射
进入或是离开投影镜头的透光孔，使得「ON」状态的反射镜看起来非常明亮，「OFF」状态的反射镜看起来就很黑暗。
利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果，如果使用固定式或旋转式彩滤镜，再搭配一颗或三颗DM
D芯片，即可得到彩显示效果。
DMD的输入是由电流代表的电子字符，输出则是光学字符，这种光调变或开关技术又称为二位脉冲宽
度调变(binarypulsewidth
簇绒机
modulation)，它会把8位字符送至DMD的每个数字光开关输入端，产生28或256个灰阶。最简单的地址序列(address
sequence)是将可供使用的字符时间(fieldtime)分成八个部份，再从最高有效位(MSB)到最低有效位
(LSB)，依序在每个位时间使用一个地址序列。当整个光开关数组都被最高位寻址后，再将各个像素致能(重设)，使他们同时对
最高有效位的状态(1或0)做出反应。在每个位时间，下个位会被加载内存数组，等到这个位时间结束时，这些像素会被重设，
同温同压下
使它们同时对下个地址位做出反应。此过程会不断重复，直到所有的地址位都加载内存。入射光进入光开关后，会被光开关切换或调变成为一光包(lightbundles)，然后再反射出来，光包时间则是由电子字符的个别位所决定。对于观察者来说，由于光
包时间远小于眼睛的整合响应（integration）时间，因此他们将会看到固定亮度的光线。
4、DMD的工作过程描述
原水管DLP技术基础是光学半导体、数字微镜芯片（DMD）由德州仪器公司的LarryHornbeck在1987年发
明，DMD芯片可以对光进行数字化调制、数字微镜器件包含了一个由微镜镜面组成的长方形阵列
组成、这个阵列对应与投影图象中的光线、这些镜面和数字信号、光源和投影镜头协同工作时，能
乙酸乙酯实验装置够把象、最忠实地再现出来、数字信号会激活各镜片下放的微型电极、这个电极就推动镜片迎向或
避开光源、当镜片迎向光源（开启）时，会将一个白像素通过镜头反射、到荧幕上、当镜面避开
光源（关闭）时，镜面像素在荧幕上的所在位置便呈现深。精薇镜面的旋转速度是每秒钟是5000
次（这些DMD镜面可以、每秒开关数千次）、交换各镜面的开关时间，就能够产生不同的等级灰
镜片镀膜
度、开启的时间长与关闭时间，产生的灰度象素就浅、关闭的时间长与开启
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