秀一秀 DLP 先进光控创新应用

凭借其不受光源约束、色彩精确度持久、分辨率灵活提升，以及开关速度更高等优势，近年来，DLP技术在显示器方案中脱颖而出。

自从DLP技术的发明者，德州仪器（TI）公司Larry Hornbeck，凭借发明 DLP Cinema投影中使用的数字微镜器件 (DMD) 技术获得了2014年奥斯卡科学与技术金像奖，DLP技术赢得了更多的关注。于是一提到DLP，人们就会联想到数字影院和家庭影院。其实，DLP技术虽因这些应用而出名，但由于它具有高度灵活性，可以支持各种各样的显示和高级照明控制应用，在工业、企业、汽车等市场都已经大展拳脚。

先看看现在大热的3D打印技术。和我们常见的熔融沉积式 (FDM）3D打印原理不同。在基于DLP技术的打印过程中，打印机利用液态光聚合物树脂建造物体。系统从DMD中投影数字图形，能够在一次投影中有选择地固化并硬化感光聚合物的一层，从而提高吞吐量并且不受每一层的材料性质的限制。投影光学器件也可被用于控制平面像的分辨率以及调整分层厚度，以“打印”出平滑、精确的成品。

图：基于DLP的3D打印原理

据TI DLP产品事业部业务拓展经理郑海兵先生介绍，这种基于光固化原理的打印方式，比FDM的精度更高，同时又兼顾了打印速度。TI针对3D打印和平版印刷推出了高速度、高分辨率的DLP9000X芯片组。DLP9000X配备超过4百万个数字微镜器件（DMD），与前代产品DLP9500相比，打印光头数量减少50%，能够支持1微米以下打印特征尺寸。DLP9000X提供针对实时、连续、高位深图案的出色数据加载速度，从而获得高分辨率的细节图像。此外，DLP9000X芯片组的数据速率高达60Gb/s，可以实现生产线不停机。此外，还能够支持包括激光、LED和照明灯在内的多种光源。

在电子工程师最熟悉不过的PCB制版产线上，DLP技术也有用武之地。采用传统的光掩膜工艺，每一次修改都要重新制作，耗时长成本高。而采用DLP9000X芯片组，进行直接数字曝光，则具有高速度和高分辨的特点。DLP9500UV紫外线（UV）芯片组可在工业和医疗成像应用中使感光材料迅速曝光并对其进行加工处理。

近年来，越来越广泛的应用于药品、食品分析的光谱分析技术中也可以采用DLP。基于DLP技术的光谱分析，DMD的角色是一个可编程波长选择滤波器，不仅较现有的光谱分析解决方案可提供更高的波长分辨率、更大的探测面积和更高的光捕获效率，还可实现更好的信噪比指标，可被用于设计高性能、可靠、灵活和经济的光谱分析解决方案。

TI针对手持近红外（NIR）传感应用开发的DLP2010NIR芯片组是业界首款完全可编程微机电系统（MEMS）芯片组，能够支持700~2500nm波长范围的超便携光谱分析，具有低功耗、可编程高速模式和最新的5.4微米像素等特点，可实现紧凑型光学设计。若将该芯片组与蓝牙和采用蓝牙低功耗技术的DLP NIRscan超便携评估模块（EVM）组合使用，则可以非常容易的设计出便携分析仪器的原型，从而加快超便携光谱仪的开发进程。

图：基于DLP的光谱分析原理

除此之外，DLP技术也正在被用于3D机器视觉、激光打标和计算机直接制版印刷等领域，为各类工业应用创造高性能、差异化的解决方案。据郑海兵透露，在明年三月上海举办的慕尼黑电子展上，工程师们就可以看到上述多种创新的DLP先进光控应用。