DMD是一種微光學電子機械係統(MEMS),它包含一組有±12度傾(qing) 斜狀態的高反射率的鋁正交微鏡陣列。擁有極高的刷新頻率和可編
程的顯示控製,可以實現對投影區域光能量的調製。這些DLP芯片通常用於(yu) 高速工業(ye) 、醫療和高級顯示国产成人在线观看免费网站。
光學
作為(wei) 一種微光學機械電子元件,它有兩(liang) 個(ge) 穩定的微鏡狀態(對大多數當前的DMD來說是+12°和-12°),這是由像素在工作中的幾何結構
和靜電控製決(jue) 定的。不上電時,DMD微鏡處於(yu) 平坦狀態,上電以後,可以實現雙穩態運行,兩(liang) 種偏轉位置決(jue) 定了光的偏折方向。按照
慣例,DMD作為(wei) 空間光調製器,正(+)狀態是向照明方向傾(qing) 斜的,稱為(wei) “打開”狀態。類似地,負(-)狀態偏離了光照,稱為(wei) “off”狀
態。通過編程可以控製每一塊微鏡的偏轉狀態和偏轉時間,從(cong) 而實現DMD“光開關(guan) ”的功能。圖1顯示了兩(liang) 個(ge) 像素,一個(ge) 處於(yu) on狀
態,另一個(ge) 處於(yu) off狀態。這是微鏡唯二的工作狀態。
圖1像素處於(yu) 開/關(guan) 狀態
機械
在機械上,每一個(ge) 像素由一個(ge) 微鏡構成,微鏡通過一個(ge) 通孔連接到一個(ge) 隱藏的扭轉鉸鏈上,微鏡偏轉軸沿正方形微鏡的一條對腳線方
向,微鏡的底麵與(yu) 如圖2所示的彈簧片接觸,這樣的設計,有助於(yu) 提高DMD微鏡偏轉的穩定性和響應速度。該圖顯示了未上電時處於(yu)
平坦狀態下的微鏡。上電後,圖中所示的兩(liang) 個(ge) 電極可以通過靜電作用,將微鏡吸附並固定在兩(liang) 種工作位置,實現+12°和-12°度的偏
轉。
圖2 帶有零件標注的微鏡像素
電雙重cmos存儲(chu) 器
每個(ge) 微鏡下麵是一個(ge) 由雙CMOS存儲(chu) 器元件組成的記憶單元,如圖3所示。這兩(liang) 個(ge) 記憶單元的狀態不是獨立的,但總是互補的。如果一
個(ge) 元素是邏輯1,那麽(me) 另一個(ge) 元素是邏輯0,反之亦然。像素存儲(chu) 單元的狀態對微鏡的機械位置有一定影響,但加載記憶單元並不會(hui) 直
接改變微鏡的機械狀態。
圖3 雙CMOS像素存儲(chu) 器
存儲(chu) 狀態和微鏡狀態
雖然雙CMOS單元的狀態決(jue) 定了微鏡的狀態,但它不是唯一的因素。一旦微鏡方位確定,改變存儲(chu) 單元的狀態不會(hui) 導致微鏡翻轉到另一種狀態。因此,存儲(chu) 狀態和微鏡狀態並不是直接聯係在一起的。
微鏡時鍾脈衝(chong) -將內(nei) 存狀態轉換為(wei) 微鏡狀
為(wei) 了將CMOS存儲(chu) 器的狀態轉移到微鏡的機械位置,像素必須接收一個(ge) “微鏡時鍾脈衝(chong) ”(以前版本中稱為(wei) “複位”脈衝(chong) )。這個(ge) 微鏡時
鍾脈衝(chong) 暫時釋放微鏡,然後根據下麵CMOS存儲(chu) 器的狀態重新放置它。因此,重要的是在微鏡時鍾脈衝(chong) 操作期間不要覆蓋內(nei) 存單元。
各種DMD數據表指定了微鏡時鍾脈衝(chong) 發生前後的時間,即數據不能加載到像素CMOS內(nei) 存中。
這允許預加載像素陣列的內(nei) 存,並通過一個(ge) 微鏡時鍾脈衝(chong) 同時改變它們(men) 的機械位置。
微鏡的上電,斷電
當DMD“上電”或“斷電”時,有一些過程是必要的,以確保微鏡的正常操作,我們(men) 稱之為(wei) “複位”。微鏡在上電時觸底,經過一段
時間穩定後,微鏡將保持在這個(ge) 狀態。在斷電時,微鏡被釋放,實現“複位”,這時微鏡需要一段時間來達到穩定的平坦狀態。隻有當
DMD微鏡穩定後,下一次上電,DMD才能正常偏轉。
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