AR增强现实DLP微投影成像技术

DLP是另一种热门的微投影技术。这种技术需要将影像信号经过数字处理并进行投影，它基于美国德州仪器(TI)开发的数字微镜元件—DMD来完成可视数字信息显示。DLP系统工作时，光源通过色轮将光线分成RGB三色，DMD芯片在控制信号驱动下对特定的光线进行反射显示在投影屏幕上。一个DMD可被描述成为一个半导体光开关，其功能类似一面镜子，是由50~130万个尺寸为10.8um×10.8um，比头发断面还要小的微镜片聚集在CMOS硅基片上。每个微镜片对应一个像素点，以5000次/秒的变换速率受到静电信号驱动，控制微镜片的旋转角度以反射需要的光或吸收不需要的光。由于DLP显示技术中图像的每个像素点是由数字式控制驱动三原色灰阶生成，每种颜色有8位到10位的灰度等级，实现了精确的数字灰度及颜色显示，与LCOS技术相比投射出的画面更加细腻，对比度高且黑白图像清晰锐利;此外DMD芯片上的微镜片间距很小，对应的图像像素排布密集，画面的呈现可以实现无缝;由于单片芯片即可完成显示功能，DLP投影系统可以做到小体积便于集成到可穿戴设备中。但单片式DLP投影机在成像时会使得部分观影者感受到“彩虹效应”，由于RGB三色是通过旋转色轮分光产生，成像时利用了时分复用原理实现三色叠加，普通人的感官系统由于视觉暂留效应会观察到单色混合成的全色彩，但对于一些视觉敏感的人，能够察觉到三原色转换的过程，色彩的迅速变化可能会引起眼睛胀痛不适等问题。目前的三片式DLP显示解决了彩虹效应的问题，在电影放映中已有所应用，但其价格较为昂贵。

为了使DLP技术能够用于更小体积的电子设备中，TI不断缩小芯片尺寸，0.47英寸的DLP Pico 1080p显示芯片组是TI迄今为止能使小型电子设备实现高亮度及全高清成像的最小芯片组。其能够呈现2000:1的全黑全白对比度，进而为AR显示提供具有高透明性的背景;数字信号实现的高速控制转换使得DLP投影技术的显示延迟很低，在120Hz的情况下仅为8.33ms。联想的YOGA平板2 Pro采用了该技术，可将电影、照片等内容直接投影到墙壁表面;惠普最新的一体机电脑“Sprout”也配备了DLP投影仪，能够将内容投射到触摸板上，把触摸板作为键盘来弹奏乐曲;LG和中兴的智能投影仪也都内置有DLP技术，投影画质十分精良。

总的来讲，基于DLP和LCOS的显示技术在色彩、对比度及功耗等性能表现上各有千秋，均可以做到小型化集成，技术的进步有望解决现存问题，随着规模效应显现，单体成本也会逐步降低。