DLP原理中色輪的作用及其種類(lèi)

閑聊大神 · 發(fā)表于 2019-5-17 13:34

本帖最后由白云老蒼gou 于 2019-5-17 13:41 編輯

大家可能都看到論壇里有介紹過(guò)DLP投影儀的成像原理，在DLP成像原理中有提到過(guò)一個(gè)部件—色輪，今天通過(guò)這篇文章來(lái)了解一下色輪及其它的種類(lèi)。

由于DLP采用DMD微鏡片反射技術(shù)，在色彩處理中，單片和兩片DMD方式均采用色輪來(lái)完成對(duì)色彩分離和處理。一般來(lái)說(shuō)，色輪是由紅、綠、藍(lán)、白等分色濾光片組合，可將透過(guò)白光進(jìn)行分色，并通過(guò)高速馬達(dá)使其轉(zhuǎn)動(dòng)，然后順序分出不同單色光于指定的光路上，最后經(jīng)由其它光機(jī)元件合成并投射出全彩影像。從物理結(jié)構(gòu)來(lái)看，色輪的表面為很薄的金屬層，金屬層采用真空鍍膜技術(shù)，鍍膜厚度根據(jù)紅、綠、藍(lán)三色的光譜波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，白色光通過(guò)金屬鍍膜層時(shí)，所對(duì)應(yīng)光譜波長(zhǎng)色彩將透過(guò)色輪，其它色彩則被阻擋和吸收，從而完成對(duì)白色光分離和過(guò)濾。

1、三段色輪

由紅R、綠G、藍(lán)B三段色彩組成，不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品，其紅、綠、藍(lán)的開(kāi)口角度的設(shè)計(jì)各不相同，一般來(lái)說(shuō)，紅色開(kāi)口角度較大，這樣可以彌補(bǔ)圖像紅色的不足。采用該色輪技術(shù)的前提條件是投影機(jī)的光機(jī)部分具有比較足夠的光亮度，否則可能會(huì)帶來(lái)圖像的亮度問(wèn)題，同時(shí)，使用三段色輪技術(shù)的色彩還原性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好。

2、四段色輪

由紅R、綠G、藍(lán)B、白W四段色組成，加白段色的目的主要是為了進(jìn)一步提高投影機(jī)亮度，一般可比三段色輪提高20%左右。但同時(shí)，這種色輪技術(shù)也會(huì)帶來(lái)投影機(jī)的色彩還原不夠的問(wèn)題，使圖像色彩失真，降低了畫(huà)質(zhì)。另外，在設(shè)計(jì)中，可以將脈沖信號(hào)同步鎖定在W段中，脈沖寬度與W段寬度對(duì)應(yīng)，可以一定程度上減少畫(huà)面的閃爍現(xiàn)象。該技術(shù)主要應(yīng)用在會(huì)議室、教學(xué)用投影機(jī)。

3、六段色輪

由于DLP技術(shù)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在具有巨大市場(chǎng)潛力的家庭影院投影和背投電視，因此，人們對(duì)DLP的色彩體現(xiàn)和播放連續(xù)動(dòng)態(tài)視頻畫(huà)面效果提出了更高的要求。

六段色輪是由RGBRGB共6段顏色組成的色輪，隨著色輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)提高（180HZ）和單位時(shí)間內(nèi)處理畫(huà)面更多，因此，這種設(shè)計(jì)有效地減少了運(yùn)動(dòng)圖象和邊緣的彩虹效應(yīng)，視頻動(dòng)態(tài)效果更好，圖象的色彩更豐富、更艷麗。但由于六色分段分隔較多，集光柱通過(guò)各色段之間時(shí)光損耗也較多，因此，投影機(jī)的光亮度往往比較低，因此，也有少數(shù)投影機(jī)廠(chǎng)家開(kāi)始設(shè)計(jì)采用7段色輪RGBRGBW技術(shù)，以提高投影機(jī)亮度和減少畫(huà)面的閃爍。該技術(shù)主要用于針對(duì)家用消費(fèi)和視頻要求較高的應(yīng)用。

4、增益型色輪

SCR（Sequential Color Recapture）也稱(chēng)連續(xù)色彩補(bǔ)償技術(shù)，其基本原理與以上色輪技術(shù)相似，不同之處在于色輪表面采用阿基米德原理螺旋狀光學(xué)鍍膜，集光柱（光通道）采用特殊的增益技術(shù)，可以補(bǔ)償部分反射光，使系統(tǒng)亮度有較大提高（約40%）。但該色輪的處理技術(shù)相對(duì)較復(fù)雜，目前只有少數(shù)投影機(jī)廠(chǎng)家在產(chǎn)品中采用，從技術(shù)發(fā)展方向來(lái)說(shuō)，該技術(shù)非常具有市場(chǎng)潛力。

5、雙色輪

“雙色輪”投影機(jī)即采用兩個(gè)獨(dú)立色輪：三色段色輪和六色段色輪。選用三色段色輪，適合亮度需求較高的商業(yè)演示環(huán)境；選用六色段色輪，可以提供色彩豐富鮮艷的視頻演示效果；或者選用無(wú)需色輪的灰度模式，可以在亮度高達(dá)4000流明情況下演示銳利的黑白圖文。如此一來(lái)，用戶(hù)就可以做到一機(jī)多得，一機(jī)多用，這比同時(shí)買(mǎi)進(jìn)兩臺(tái)分別提供高亮度和高色彩的投影機(jī)要合算得多。

6、黃金色輪

“黃金色輪”是一項(xiàng)旨在不降低投影亮度，但同時(shí)又能讓投影顯示色彩更真實(shí)、更飽和的突破性技術(shù)。在傳統(tǒng)四節(jié)點(diǎn)色輪中，加入了比例正確且極其精準(zhǔn)的黃色（可形象地稱(chēng)之為“黃金色輪”），可投射出精確的色彩。譬如一般投影機(jī)最難表現(xiàn)的人體膚色及金屬色等，在搭載“黃金色輪”的投影機(jī)上，都能夠得到忠實(shí)的呈現(xiàn)?！包S金色輪”的誕生，改善了以往DLP投影機(jī)在部分顏色上表現(xiàn)不佳的缺點(diǎn)，對(duì)于諸如設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)、廣告、藝術(shù)、動(dòng)畫(huà)等類(lèi)似特別注重色彩準(zhǔn)確度的行業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)很好的消息。

以上就是DLP成像原理中色輪的作用及其種類(lèi)，是不是覺(jué)得又漲知識(shí)了呢？

kingtt1994 · 發(fā)表于 2019-5-17 13:50

很用心，感謝分享

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