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持续创新 德州仪器DLP技术从工业向民用扩展

王洁 2018/8/2 17:47:00

在开车时不用低头,导航、车辆信息等直接投射到前挡风玻璃上,车载抬头显示(HUD)开始从科幻电影走入人们的生活中,而这一切的实现还要归功于德州仪器(TI)的DLP技术,未来DLP技术在汽车以及更多领域还会有更丰富的应用。

DLP技术是行业领先的数字投影和显示技术,是应用TI开发的数字微镜元件(Digital Micromirror Device, DMD) 来完成可视数字信息显示的技术。TI的Larry Hornbeck博士于1987年发明了第一款DLP专利芯片,二十多年来,TI的DLP产品持续创新,解决了很多复杂的显示和光控应用难题。

近期,德州仪器在深圳举办了DLP产品创新应用媒体说明会,TI全球副总裁兼DLP产品事业部总经理Ane Sacks女士、TI DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵先生分享了TI DLP在显示、工业和汽车三大领域的最新进展,并就DLP未来的发展与现场几十家主流媒体进行交流和探讨。

DLP核心应用之显示

从1987年TI 发明DLP技术以来,投影显示一直是TI核心应用方向。在显示应用方面,DLP技术涵盖范围非常之广,尺寸从最小到最大包含便携式产品、近眼显示和无屏电视、户外数字告示应用、最高亮度的影院产品等。

TI一直专注于显示领域,且极具优势,例如固态光源,整个投影行业都在向固态光源转换(包括激光和LED)。Ane Sacks介绍道:“采用DLP 技术的固态光源投影机已经出货1300万,预计今年的市场容量能够达到近1800万。”


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TI全球副总裁兼DLP产品事业部总经理Ane Sacks女士

TI在显示方面一直有大量创新,如激光电视

 近年来,无屏电视、激光电视和移动智能电视产品在中国发展迅速,投影的增长速度和市场潜力都十分可观。“今年TI微投的出货量大概在400万台,其中约一半属于无屏电视。在持续发展的移动智能电视领域,TI也会提供更多的创新想法,从DLP技术中延展出更多的创新应用。” Ane Sacks说道。

面板分辨率作为投影领域的关键参数,是反应投影效果的重要指标,TI在提升面板分辨率上持续投入。TI推出了入门级的4K的平台,TI的客户也推出了第一台2000美金以内终端售价的4K投影机;与此同时在性价比十足的1080P上也坚持继续创新。Ane Sacks介绍,TI会持续创新,进一步提升分辨率。TI的客户推出的0.33英寸的1080P Pico投影仪是具有超高性价比的1080P解决方案,预计未来会成为一个高速增长的平台。


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TI DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵先生介绍基于TI DLP技术的激光电视

TI DLP技术在高亮度产品上有卓越的表现,且DLP投影技术支持的亮度屡创新高。不管是大规模户外工程投影市场,还是数字影院市场,TI DLP技术随处可见。

目前和手机应用相配的多是480P的芯片。TI在思索如何把大面积影像装在口袋里,生成和手机搭配的投影显示。TI在提升分辨率上不断探索,最近推出的QHD DLP芯片,同样的0.2英寸DLP尺寸,可提升到QHD的分辨率。据悉,在未来六个月之内,TI会再推出另外一款新的平台,同样在0.2英寸上进一步提升分辨率。


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DLP投影技术与手机的结合

DLP工业应用向民用扩展

DLP技术凭借极快的速度、支持的波长范围宽、高功率的优点,在工业领域中得到了广泛应用。

在光控应用方向,涵盖了数字曝光机、3D打印机、3D扫描仪和光谱分析仪等,如今DLP技术在工业应用上呈现出数量多、范围广的趋势。

DLP技术的优势一是高精度,二是速度。在扫描与打印领域,速度是非常关键的指标, DMD分辨率高,切换速度快,与新型控制器搭配使用,可使得3D打印速度比现有技术快5倍。据介绍,TI的客户曾经用DLP 3D打印机在8分钟的时间内打印出一个咖啡杯。


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DLP光固化3D打印机及其打印品

 TI DLP技术在工业领域里覆盖从半专业级到专业级的产品,如手持式3D扫描仪就介于专业级和消费级间的类别。TI DLP 技术覆盖3D手持扫描仪到近红外的光谱分析仪。近红外的光谱分析仪可以根据物质的光谱特征进行分析,即便是未知物质,也可以通过它的特征光谱来进一步判定。

“TI之所以可以做如此多的工业应用和工业创新,主要原因是TI DLP技术本身有非常高的效率和灵活性,同时可以支持不同光谱的应用(从紫外光线到红外光线的宽光谱),可以带来许多工业领域的创新应用。” Ane Sacks指出。

TI在近期发布了四个全新芯片组平台,包含TI DLP核心芯片(成像面板)和 搭配的主控IC。TI DLPC347x这一系列的产品搭配不同的DMD芯片,从而来满足不同的民用级工业应用。这些平台可以把工业级的高分辨率、高效率拓展到主流市场。如今很多的3D扫描和3D打印都是工业级别的,新平台在过渡到民用级别产品上会起到非常大的作用。预计在不久的将来,大家或许会看到199美金的3D打印机或者99美金的手持扫描仪。


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新的DLPC347x主控芯片

DLP汽车应用两大方向之HUD、智能大灯

智能汽车是半导体厂家近年来备受关注的重点行业之一,TI 的DLP技术在汽车领域也拥有独具特色的应用场景,将为今后的汽车驾驶员提供更加丰富、安全的互动体验。

DLP在汽车领域注重于两大应用方向,其一是抬头显示,二是高分辨率智能大灯应用。

TI DLP技术可以做真正智能的抬头显示,可以在车前20米的距离呈现虚像,保证驾驶员在开车的时候目不转睛,不需要来回移动视距来重新聚焦。驾驶员可以非常专注地开车,而所有的虚像信息都会跟自然界融为一体,这样不会造成任何意外的伤害。TI有高可靠性的车规产品来支撑应用。

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AR抬头显示器

在智能大灯方面,TI DLP技术拥有高达130万的微镜片,造就了非常高的分辨率,并有几个重要的特点:一是防眩目;二是信息投射,利用DLP技术可以投射和周边环境融合在一起的图标和车况。TI可编程器件可以帮助设计师造就多样化的应用场景,通过编程即可控制这些使用场景。

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高分辨率智能大灯

此外对于定制车规的应用,TI在芯片级别上做了进一步提升,现在芯片的温度可以满足-40℃到105℃的考验,真正满足出货的需求。

汽车电子上的更新,如今搭配DLP技术的  AR HUD的车型已经在量产发售,搭配DLP技术的高分辨率智能大灯的车型很快就会面市。

如今,汽车领域的投标式投影已经得到广泛关注,借助DLP技术可以实现驾驶者与汽车,甚至是与周围行人的互动。例如:侧门投影,这在使用共享汽车或租车的时候,已然变成了人机交互的一种方式;打开车门显示充电信息和剩余里程的图标,这也一种人机交互的方式;在驾驶的过程中,遇到过马路的行人,这时可投一个斑马线在路面,告诉行人可以先过;当驾驶过程中发现周边有一些路况和故障时,汽车可以通过摄像头捕捉到信息,然后为驾驶员投射出安全通路,沿着此路开,不会撞到任何东西。这是一个辅助的工具,在很多的应用场景既是娱乐,也是为安全性考量。投标投影有很多的应用场景可以挖掘,车厂方面对投标投影的关注度越来越高,而TI则可以为所有的可能性应用提供可行性技术。

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可编程定制型前照灯系统带来汽车-驾驶员互动体验

DLP技术一直在演变、创新和拓展新的应用方向。从数字影院到微投显示,从先进的HUD的产品到与车厂OEM合作的车规级产品,从工业级的3D扫描、3D打印到民用级的过渡的新平台,DLP技术一直在创新,正在以高科技的姿态走进人们的日常生活中。

    


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