NESA004H January 2015 – April 2024 DLP160AP , DLP160CP , DLP2000 , DLP2010 , DLP230NP , DLP3010 , DLP3310 , DLP470NE , DLP470TE , DLP4710 , DLP471NE , DLP471TE , DLP471TP , DLP480RE , DLP550HE , DLP550JE , DLP650LE , DLP650NE , DLP650TE , DLP651NE , DLP660TE , DLP670RE , DLP780NE , DLP780TE , DLP781NE , DLP781TE , DLP800RE , DLP801RE , DLP801XE , DLPA1000 , DLPA2000 , DLPA2005 , DLPA3000 , DLPA3005 , DLPC2607 , DLPC3420 , DLPC3421 , DLPC3430 , DLPC3433 , DLPC3435 , DLPC3438 , DLPC3439 , DLPC6401 , DLPC6540
4.3 光學元件
DMD 與其相關電子元件 (照明光源、光學引擎和必要機械元件) 都整合在精巧堅固的總成中，稱為光學模組或光引擎 (圖 4-4)。光學模組是系統的核心顯示元件。光學模組依應用和需求可有各種尺寸。一般來說，亮度越高，光學模組尺寸就越大，因為需使用較大型的照明光源、光學元件、DMD 和散熱器與風扇等散熱管理元件。
顯示硬體系統的光學部分將電子訊號送入光學模組機殼，機殼中包含產生投影影像所需的所有元件。DLP Pico 晶片組的光學模組一般資訊在這裡，DLP 標準晶片組的光學模組一般資訊則在這裡。
DMD 透過撓性導線或板對板連接器連接到 DLP Pico 控制器。光學模組中的 LED 則以導線連接到 DLP PMIC (LED 驅動器)。系統電路板、風扇、散熱器、機械零件、開關及其他零件，都可整合在光學模組周邊精巧穩固的最終產品中。
圖 4-4 DLP Pico 0.23 1080p (DLP230NP) 顯示器光學引擎圖 4-5 說明可納入光學模組的光學元件。按這裡觀賞有光學模組參考設計範例 (0.23 qHD DMD；DLP230GP) 的影片。請記得，範例中光學模組的細節對公司打算採購已量產的光學引擎來說可能不完全適用。若要閱讀詳細解說如何指定光學模組的應用說明，請參閱 TI DLP® Pico™ 系統設計：光學模組規格。另外請按這裡搜尋可供購買的量產光學模組。圖 4-5 顯示了 DLP2010 DMD 光學引擎參考設計中的光學模組設計範例。
圖 4-5 0.2 WVGA (DLP2010) 光學模組範例| 元件 | 說明 |
|---|---|
| DMD | 數位微鏡裝置是包含主動數位微鏡陣列的元件，可創造彩色平面，進而讓投影影像與照明光源結合。每個 DMD 都有以下獨特特性：
|
| DMD 安裝 機制 |
DMD 安裝包含幾個需求：(a) DMD 的主動陣列相對於應用光軸正確放置，(b) DMD 和光學元件機箱之間的防塵密封，(c) 可靠的電氣連接，以及 (d) 適當的熱管理。若要了解有關各種 DLP 晶片組的安裝概念的詳細資訊，請參閱 DLP® 進階光學控制 DMD 的安裝硬體和快速參考指南。 |
| DMD 軟板 |
用來在 DMD 和顯示控制器間傳輸電子訊號的導線。 |
| 照明光源 (色彩機制) |
DLP 技術適用各種照明光源。目前廣為使用的照明光源是 RGB LED 和雷射磷光體。 RGB LED 照明。此照明機制使用紅、綠和藍色 LED，並幾單色平面重整速率顯示。在部分情況下會使用第四個 LED 增加亮度，但亮度增加會對電源效率造成很大的負面影響。3 通道架構可支援超過 20 流明/瓦特 (lm/W) 的亮度效率，4 通道架構可支援低於 10 lm/W 的亮度效率。 雷射螢光粉照明。此照明方式使用單一藍雷射源，搭配一個或兩個螢光粉色輪漫射，以提供 RGB 光源。部分實作方式會增加紅色或綠色通道加強色彩效能。 RGB 雷射照明。此照明方法使用紅、綠和藍色雷射源。這種實作方式通常採用去斑光學元件來提升影像品質，但並非必要。 |
| 光學致動器 (若有需要) |
DMD 的高速允許使用光學致動器。使用符合 TI 規格的 2 向和 4 向致動器可提升畫面解析度，並維持 5.4μm 像素節點的光學優點。 2 向致動器，DLP Pico 0.33 1080p (DLP3310) 等產品使用 2 向致動器來使 DMD 主動陣列的畫面解析度加倍。 4 向致動器，DLP 標準 0.47 4K (DLP471TE) 等產品使用 4 向致動器來 DMD 主動陣列的畫面解析度增為四倍。 |
| 勻光器 | 勻光器的功能是使光源的強度剖面更一致。通常會因此使用蠅眼鏡或積分柱。光學元件位於照明光源和 DMD 間。 |
| 投影透鏡 | 投影透鏡的目的是將來自 DMD 的影像放大至顯示表面。此外也會決定投射比，定義是投影透鏡和顯示表面間的距離除以顯示影像寬度。另外也決定投影透鏡相對於顯示表面的影像仰角。觀看此影片進一步了解投射比和影像仰角。 |
| 照明 投影介面 |
此光學元件負責 DMD 與投影透鏡間的介面。幾個選項包含場鏡、非遠心、全內反射 (TIR) 稜鏡和反向 TIR (RTIR) 稜鏡。 |
| 散熱管理 | 為確保光學模組運作正常，請務必考慮 DMD 和照明光源的散熱管理。觀賞此影片，了解適合小型投影智慧型顯示器的散熱管理創新範例。 |
觀賞此影片進一步了解常見投影透鏡規格，包含投射比定義、投影仰角定義和遠心與非遠心架構比較。