自1996年德州仪器(TI)上市DLP(数字光学处理技术)芯片以来,至今已出货3000万片芯片,主要应用在前投投影、数字影院以及微型投影市场。
今年,TI将这款著名的MEMS(微机电系统)芯片投入到新兴的嵌入式投影市场,并推出了新的DLP LightCrafter工具平台。
照片 DLP芯片
嵌入式投影:带动创意应用的发展
据TI DLP亚洲区技术销售经理王洋昔称,嵌入式投影技术开创了传统投影之外的多个全新应用领域,包括工业、医疗和科学仪器等。
*工业
比如做3D扫描,或者PCB(印制电路板)制版,可以不需要传统曝光的步骤,直接利用DLP芯片,把激光束引到主板上去做一些扫描,而不再需要一些掩膜等步骤。据悉,这方面已经有很多客户和TI在一起开发合作。
*医疗
在医疗方面也有做很多产品,像帮助医生、护士寻找血管的医疗设备等。例如北美有一些医院,已经引入了一种叫veinview的设备。这种设备设计得很有意思,考虑到美国人大多身材高大,血管不是很清晰,护士不容易找到血管进行医疗检查。一个客户开发了veinview产品,可以照到病患手上,用红外技术捕捉到血管的位置,然后再利用DLP把这个图像投影到病患手臂上,就把血管位置清晰地显示出来,这样可以方便护士进行抽血。这是在医疗上新型应用之一,也是一种互动式的显示应用。
另一个医学应用是牙科的3D测量。很多小孩要戴牙套,传统的做法是打一个石膏,放到嘴里,把你的3D模型做出来,然后根据这个去做牙套。现在就不需要了,它利用DLP的3D测量技术,把一个类似于一支笔的装置放到口腔里面转动一下,就扫描了口腔,测量出一个3D结构。根据这个3D结构,在电脑里就可以实现牙套的形状,而省掉石膏建模的过程。
*安全与监控
传统的指纹识别是接触式的,需要压到玻璃上做扫描,接触式带来油污,或导致指纹信息残缺。现在利用DLP的3D扫描技术,就能实现无接触型的指纹识别和扫描工作。
*汽车
最新的是在汽车方面新的创意。
新一代的汽车需要更新一代的显示技术,来充当信息输出的装置。
传统地,在汽车上面有显示的地方有:第一是仪表盘,很多是传统机械型的仪表盘,后来有LCD显示型的仪表盘;还有一个是在控制台附近的LCD屏。如果引入DLP显示技术,可以实现两个应用:第一,可以把画面直接显示在挡风玻璃上,以实现视觉融合的技术,将道路上看到的信息和投影出来的信息融合到一起,这样可以作为辅助的驾驶,又能提供很多额外的道路信息,来帮助驾驶者更安全地做驾驶工作。
除此以外,还有中控台等新型显示互动显示的出现。传统的方式是在中间做GPS导航,或者看一些****,用一个6或7寸LCD屏。最近一年的重要车展上,很多车厂推出了下一代的概念车型,上面有新的DLP显示概念。其特点是:首先,它可以实现显示的形态不再由完全方方正正、长方形平面的局限,现在,显示的形状可以完全根据车的内饰来设计,而且这个显示也不再是一定要局限于一个平板,而是在一个曲面上。其次,显示完全可以融入到你的车里面的任何部位,当你不想用的时候,它可关闭,和内饰融为一体,甚至你都感觉不到存在这个显示设备。
第三,DLP一直为人称道的是出色的成像质量,而且它可以实现全动态的视频,今天,这种投影可以非常轻松地实现多点触摸,甚至是手掌识别技术,不单单是一个触摸屏的互动,而且还可以实现空中的互动,当你手贴近还没接触到屏幕,它就可以分辨出你的手掌,做更复杂的手势判断。
此外,TI也把应用于DLP影院里面的3D技术也融入进来,使得针对汽车业的DLP应用也具有3D的显示功能。
小尺寸平台:LightCrafter
TI DLP亚洲区技术销售经理王洋昔说,今年初推出的DLP LightCrafter平台,可以帮助开发人员轻而易举地创建、储存和投射连贯的高速图形,从而将有助于小尺寸、低成本和智能化高速图形显示成品设备的开发与应用。
因为针对形形色色的新的应用,有些也许超出了TI DLP本身的知识层面,TI是一个芯片制造商,怎么能让现有的客户和新兴领域的客户知道DLP技术能帮助客户做创新的产品呢?因此提供了一个平台化的开发平台,帮助客户快捷和节省成本地来验证一些思想和创新想法。因此,TI成立了DLP Catalog(目录)部门,专门研究针对不同行业的应用。
今天,TI发布了一个新的芯片组0.3 WVGA芯片组,应用于非显示领域。同时与之配套的是TI的新型开发平台LightCrafter(光工匠),可以帮助客户更容易快捷的上手。
0.3 WVGA芯片组采用了DLP针对微型投影的最新技术。芯片比葡萄干还小,厚度只有约7mm,且功耗低,这使该组芯片可以很好地应用于便携、低功耗的工业或者医疗的应用。
在这个芯片上排列着大约超过40万个微镜,每一个小镜子都可以进行独立的光电转换处理。这个芯片和DLP投影所用芯片不一样的地方在于,它能够支持的数据不再是传统的视频数据,它可以支持二维的、二进制的图形数据,使我们这个产品可以接收最大高达每秒钟4000幅画面的数据吞吐率,所以可以实现一些行业特别要求的一些应用。
这款芯片开发的同时,TI也开发出一个开发工具,目的就是方便我们的工程师能够在这个平台上去开发一些新型应用,比如3D扫描、无接触型的指纹识别等。
照片 LightCrafter平台
值得说明的是:DLP芯片和普通的半导体芯片不同,它是一个光机电的结合体。它对采用DLP芯片开发的公司的技术要求很高,不单是电子软件,还涉及到光学和机械结构。因此TI就开发了LightCrafter工具,它是一个高度集成的模块化工具,已经有一个完整的光学模块,把DLP芯片利用起来,这个模块是由中国台湾的的扬明光学公司提供的。
小结
据悉,DLP这种TI专利的技术/产品,在传统投市场已经获得半壁江山,例如2011年全球投影显示市场拥有近55%的市场份额。
但是,TI不满足于此,正在进军品种多、批量小的嵌入式市场,这种进取精神值得称道,也为工程师们的创新提供了良好的平台。
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