探索DLP大屏幕拼接系统的奥秘

    大屏幕拼接显示系统作为现代化的视讯工具，已经被广泛地应用到了各个领域，如大型邮电通信系统、公安指挥监控、交通管理指挥、各种生产调度、电力部门等领域。大屏幕显示拼接墙能够集中显示来自RGB、Video和计算机网络等多种不同信号源的信号，以满足用户大面积显示各种共享信息和综合信息的需求。总之，需要全景浏览、统一指挥的部门，就应该选择大屏幕拼接显示系统。

    大屏幕投影墙技术中采用的DLP数字光处理技术，同时将此技术与计算机系统、自动化监控与指挥系统、网络系统、信息管理系统、远程视频会议系统等有机的集成为一个高度自动化、高性能的视频会议及信息监控系统。

    虽然在现在的日常生活中大屏幕已很普遍，但是，对于很多人来说，大屏幕拼接技术还很陌生，DLP到底有何魅力能使得它逐渐被人们所接受？本文将以清华紫光的DLP大屏幕拼接系统为例，带您走进DLP的世界，让我们一起揭开它那“神秘的面纱”。

    1 系统工作原理

    1.1 DMD技术

    数字微反射镜器件（DMDTM）是DLP的基础，DLP投影机的其它元素包括一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、照明及投影光学元件。

    DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形镜片被建造在静态随机存取内存上方的铰链结构上而组成DMD。每个镜片可以通断一个像素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜。+12度为“开”，-12度为“关”，当镜片不工作时，它们处于0度“停泊”状态。

    每一面微小精密的镜面就像是一个个人工的“组字牌”，只是这些微镜会根据相应的控制信号，以一定的频率高速翻转，从而借助于视觉的暂留现象，将来自于光源的光，在人的视觉系统中反映为层次色彩十分丰富的图形像素。

    1.2 单片DLP系统

    在一个单DMD投影系统中，用一个分色轮来产生全彩色投影图像。分色轮是由一个红、绿、蓝滤波系统组成，它以60Hz的频率转动，每秒提供180色场。在这种结构中，DLP工作在顺序颜色模式。

    输入信号被转化为RGB数据，数据按顺序写入DMD的SRAM，白光光源通过聚焦透镜聚焦在分色轮上，通过分色轮的光线然后成像在DMD的表面。当分色轮旋转时，红、绿、蓝光顺序地射在DMD上。分色轮和视频图像是顺序进行的，所以当红光射到DMD上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜，在DMD表面形成的图像可以被投影到一个大屏幕上。

    因为DMD有一个小于20微秒的开关速度，一个8比特/颜色的灰度等级（256灰度）可以用单DMD系统实现。这给予出每一原色256灰度，或者说能够产生256的3次方种颜色组合。

    2 系统构成

    清华紫光大屏幕整套系统总体架构由60寸的数字投影单元和图像拼接控制器及控制软件组成。物理上，整套组合显示屏由模块化、标准化、一体化的精密铝合金投影箱体迭加组成。每个封闭式投影箱体内均包括DLP投影机和黑色多层复合光学玻璃屏幕，投影机芯和屏幕以一次反射背投方式显示图像。

    2.1 投影机芯

    投影机芯作为投影墙显示系统的核心显示单元，配置了0.7英寸的DMD-DDR芯片，能针对全天候数字显示应用。

    2.2 黑色多层复合光学玻璃屏幕

    作为观看者的直接介质，最终影像成像的生成层，复合玻璃屏幕能够为投影显示的专业应用领域提供明亮、高对比度、高分辨率的图像。

    2.3 图形拼接处理器

    在大屏幕投影系统中，图形拼接控制器作为信号处理的核心，在很大程度上决定了整个系统的显示效果、显示质量、操作的灵活性和系统的可靠性。清华紫光电子自主研发的图形拼接控制器，可接入多路RGB信号（计算机）和多路实时的视频图像及网络计算机图像。所有不同类型信号均可混合显示，以开窗口或硬拼接方式任意位置、缩放、拖动、拼接、整屏显示，网络、RGB信号可与视频信号迭加显示，而不受物理屏的限制，达到完全动态实时。

    大屏幕拼接市场是一个非常具有技术色彩的产业，大屏幕投影系统具有良好的图形图像显示功能，操作简便易懂，而且有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利，设备运行稳定、免维护等特点，上述优势使基于DLP技术的投影机现在已成为大屏幕投影系统的主流机型，DLP大屏幕必将在各行各业获得更广泛的应用。