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反向CMOS?运用DLP成像技术的常见家用投影同样“底大一级压死人”

2021-11-23 14:40

  在笔者看来,一部分数码相机和投影仪在某种程度上十分相似,它们都有以一个镜头组和一个“底”为核心的功能硬件,但工作流程却是方向相反的。不太了解摄影的读者们可能已经一头雾水,所以我们先从CMOS和DLP这两种“底”开始介绍,再看看“底大一级压死人”这个影像界规律为什么在投影领域也能通用。

反向CMOS?运用DLP成像技术的常见家用投影同样“底大一级压死人”

  CMOS本身是一种半导体生产工艺,以及一种半导体元件类型,但人们注意到这种工艺生产出来的芯片具有对光电效应敏感的特性,因此也被用于生产感光元件,后来成为了数码相机中最主要的图像传感器类型,也就是“底”。CMOS的性能来源于多个像素单元组成的阵列,我们常说的相机分辨率和XXXX万像素也正是来源于此。简单来说,CMOS图像传感器由于感光、降噪等性能的需要应该增大单个像素面积,同时为了具有较高的分辨率,一块CMOS上又需要有足够多的像素形成阵列,因此CMOS图像传感器的性能等级整体上是以“大小”来界定的,这就是“底大一级压死人”的由来。

  与通过镜头从自然光场中接收光线,并处理产生数字图像的CMOS图像传感器相反,TI(德州仪器)开发出运用在投影、抬头显示等产品中的DLP(数字光处理)成像技术,将数字化的图像信息通过DMD(数字微镜元件)转化成为可见光,再通过镜头投射成为图像

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  具体来说,DLP原理的投影是使单色光源通过色轮照射在DMD上,而DMD表面众多微反射镜通过不同的偏转角度将色彩反射在不同的位置,组成可见光图像。可以看出,DMD就是DLP投影中的“反向CMOS”,它的每个微反射镜就是类似CMOS每个像素的最小色彩单元,它们也有着类似的规律,单个微反射镜越大,支持的亮度越高,DMD表面的微反射镜越多,投影的原生分辨率越高,这恰好也是投影的两个核心性能,因此DLP投影同样适用于“底大一级压死人”这个规律。

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微反射镜示意图

  值得一提的是,以上这两种无论是光信号转数字信号(CMOS)还是数字信号转光信号(DLP)都属于成像技术,而投影还涉及到光源技术。

  从最早的灯泡投影,到较为常见的LED投影,再到作为高端代名词的激光投影。当前有许多家用激光投影、激光电视和影院级投影机都应用了来自光峰的ALPD激光荧光显示技术,相比灯泡和LED光源大幅提升了亮度、色域、使用寿命等参数。不过ALPD作为光源技术是与DLP成像技术组合运用的,有少量文章将其作为不同产品的对比参数,会带来一些误区。

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光峰ALPD4.0技术

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