無屏電視、激光電視和移動智能電視產(chǎn)品在中國發(fā)展迅速。根據(jù)市場研究機構(gòu)Futuresource的數(shù)據(jù),投影的增長速度和市場潛力都十分可觀——無屏電視市場的銷量將從2017年的1232k臺增長到2018年的1655k臺。據(jù)知,無屏/激光電視背后的核心技術(shù)是DLP(數(shù)字光處理)——德州儀器(TI)是DLP技術(shù)的發(fā)明者,這一技術(shù)自從1987年發(fā)明以來,投影顯示一直是其核心應(yīng)用方向。然而,近年來,DLP技術(shù)在其他領(lǐng)域也是屢有創(chuàng)新,陸續(xù)拓展到數(shù)字曝光應(yīng)用、3D打印、3D掃描和光譜分析等多種工業(yè)應(yīng)用,以及汽車抬頭顯示和高分辨率智能大燈等新興應(yīng)用領(lǐng)域。
日前,在2018年TI DLP產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用研討會上,該公司發(fā)布了四個全新的芯片組平臺。這四個平臺充分利用微投的產(chǎn)品線,進行了工業(yè)應(yīng)用的拓展,可以把工業(yè)級的高分辨率、高效率拓展到主流的民用市場。預(yù)計在不久的將來,我們在民用市場有望看到199美金的3D打印機或者99美金的手持掃描儀問世。這不,在該研討會上,我們就看到了十余款基于最新DLP技術(shù)(包括這四個新產(chǎn)品)的創(chuàng)新應(yīng)用(文末會有分享)。
DLP創(chuàng)新應(yīng)用一覽
在研討會同期的媒體說明會上,德州儀器(TI)全球副總裁兼DLP產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Ane Sacks女士告訴我們,TI一直專注于顯示領(lǐng)域,且極具優(yōu)勢。在固態(tài)光源方面,整個投影行業(yè)都在向這一技術(shù)轉(zhuǎn)換(包括激光和LED)。目前,采用DLP 技術(shù)的固態(tài)光源投影機已經(jīng)出貨1300萬,預(yù)計今年的市場容量能夠達到近1800萬。今年TI微投的出貨量大概在400萬臺,其中約一半屬于無屏電視類別。在持續(xù)發(fā)展的移動智能電視領(lǐng)域,TI也會提供更多的創(chuàng)新想法,從DLP技術(shù)中延展出更多的創(chuàng)新應(yīng)用。在顯示應(yīng)用方面,DLP技術(shù)涵蓋范圍非常之廣,尺寸從最小到最大,包含便攜式產(chǎn)品、近眼顯示和無屏電視、戶外數(shù)字告示應(yīng)用、高亮度的影院產(chǎn)品等。DLP技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域里將覆蓋從半專業(yè)級到專業(yè)級的產(chǎn)品,比如手持式3D掃描產(chǎn)品就介于專業(yè)級和消費級間的類別。
德州儀器(TI)全球副總裁兼DLP產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Ane Sacks女士
另外,DLP在汽車領(lǐng)域注重于兩大應(yīng)用方向。其一是抬頭顯示。DLP技術(shù)可以做真正智能的抬頭顯示,可以在車前20米的距離呈現(xiàn)虛像,保證駕駛員在開車的時候目不轉(zhuǎn)睛,不需要來回移動視距來重新聚焦。駕駛員可以非常專注地開車,而所有的虛像信息都會跟自然界融為一體,這樣不會造成任何意外的傷害。TI有高可靠性的車規(guī)產(chǎn)品來支撐應(yīng)用。二是高分辨率智能大燈應(yīng)用。TI DLP技術(shù)擁有高達130萬的微鏡片,造就了非常高的分辨率,并有幾個重要的特點:一是防眩目,可以選擇高分辨率高亮度的智能大燈來防止炫目。二是可以利用DLP技術(shù)投射跟周邊環(huán)境融合在一起的圖標和車況。設(shè)計師利用可編程器件,可以造就多樣化的應(yīng)用場景,通過編程即可控制這些使用場景。此外,對于定制車規(guī)的應(yīng)用,TI在芯片級別上做了進一步提升,現(xiàn)在芯片的溫度可以滿足-40℃到105℃的考驗,真正滿足出貨的需求。
TI最新發(fā)布的芯片組,包含TI DLP核心芯片(也就是成像面板)和搭配的主控芯片。據(jù)了解,DLP Pico控制器具有先進光控制功能,封裝尺寸較小,可適用于大眾市場的3D掃描儀和3D打印機。DLPC347x控制器采用了高性能工業(yè)級應(yīng)用中常見的微米至亞毫米分辨率,較小的封裝尺寸,適用于桌面3D打印機和便攜式3D掃描儀。
新控制器與現(xiàn)有四種DMD搭配,可設(shè)計各種手持設(shè)備
開發(fā)人員可將新型DLPC3470、DLPC3478或DLPC3479控制器與現(xiàn)有四種DLP Pico數(shù)字微鏡器件(DMD)中的一種搭配使用,來設(shè)計多款電池驅(qū)動的手持設(shè)備。DMD分辨率高,切換速度快,與新型控制器搭配使用,可使得3D打印速度比現(xiàn)有技術(shù)快5倍。通過在更小的外形中進行精確模式控制,開發(fā)人員能夠以微米級的精確度捕獲對象的細節(jié),這給開發(fā)牙科掃描、3D建模和機器人3D視覺等應(yīng)用帶來了優(yōu)勢。
“通過將DLPC347x系列的產(chǎn)品搭配不同的DMD芯片,便可滿足不同的民用級工業(yè)應(yīng)用。前組都是2010的平臺,一個是在可見光范圍的芯片組,一個是近紅外光的芯片組,擁有最精簡的尺寸。如果您需要找到一個尺寸和性價比的最佳平衡點,DLP3010是一個較好的選擇。同時TI也提供DLP4710更高分辨率的平臺以供選擇。所以,用戶設(shè)計民用級的3D掃描和3D打印時有多種產(chǎn)品選擇,可以根據(jù)實際的需求和性能指標來選擇對應(yīng)的平臺。延伸微投芯片組最關(guān)鍵的原因就是希望能夠把這種精準的工業(yè)亮度控制和極高圖像質(zhì)量結(jié)合在一起,同時又保證產(chǎn)品的便攜性和小巧性,這樣才可以最終進入到民用市場。”Sacks女士表示。
“DLP系統(tǒng)一般都有一個光機加一個控制板。光機包含DMD呈現(xiàn)圖像,控制板決定它的功能,比如翻轉(zhuǎn)速率、一些邏輯和外圍信號。新的控制器會包括一些工業(yè)功能,比如帶同步信號,可以內(nèi)嵌一些pattern,在3D打印和掃描的場景里,你可以不用外圍的Flash。也就是說,我可以用這樣工業(yè)類的新的控制器去搭配現(xiàn)有所有的消費類產(chǎn)品,成本卻比工業(yè)類要低。并且可以讓一些準專業(yè)的客戶和高端消費者,把消費類的產(chǎn)品很快地迭代到工業(yè)應(yīng)用場景里去。”在現(xiàn)場的DEMO展示中,TI的工程師也如是給我們解釋說,“如果你需要一個工業(yè)類的場景,那肯定需要用工業(yè)類DMD,但如果你需要一個準專業(yè)的,那用我們的工業(yè)控制器+消費類產(chǎn)品就可以了。”
DLP技術(shù)的優(yōu)勢之一是高精度,基于DLP技術(shù)的打印有非常高的精度。二是速度,在掃描與打印領(lǐng)域,速度是非常關(guān)鍵的指標。TI的客戶曾經(jīng)用DLP 3D打印機在8分鐘的時間內(nèi)打印出一個咖啡杯。既要保證非常小巧的體積,同時要保證非常高的精度,如此就能衍生出非常多應(yīng)用場景和應(yīng)用方向。第一,一些愛好者或者藝術(shù)家可以用3D打印,打印出一些藝術(shù)作品。比如在醫(yī)療上,TI DLP技術(shù)可以打印牙膜,作為牙齒美化,甚至作為牙冠處理的牙齒模型。打印牙齒模型對精度要求非常高,否則將帶給人非常不適的感覺。在人臉識別領(lǐng)域,3D人臉識別在一些安防系統(tǒng)上有比較好的應(yīng)用。在工業(yè)應(yīng)用上,工業(yè)應(yīng)用通常是很大很笨重的設(shè)備,而這些小巧的DLP設(shè)備會帶來產(chǎn)品的便捷性……
新平臺的優(yōu)勢
首先,在捕捉方面,因為TI一直強調(diào)高精度,DLP芯片是由非常多的鏡片組成,可以非常精準地控制每一個鏡片,可以做到一對一像素精度的掃描和捕捉。第二,TI DLP技術(shù)可以產(chǎn)生非常多的3D點云信息,即任何一個物體點的XYZ坐標信息。因為精度非常高,所以可以掃描出更多的這種點云信息。當有足夠多的點云信息和重構(gòu)物體的時候,它的精度會非常高。第三,靈活性,3D掃描從最小可以到牙齒,大到汽車掃描,可靈活選擇被掃描的物體。
在波長支持上,因為很多掃描不能用可見光,比如人臉掃描,不能使用白光來掃描面部模型,這個時候紅外光線的支持尤為關(guān)鍵。所以,在不同的波長支持上,DLP技術(shù)優(yōu)勢也會非常凸顯。
在生活應(yīng)用當中,DLP技術(shù)同樣具備優(yōu)勢。第一,精度,DLP技術(shù)可以到微米級的精度,打印出的物體外表平滑并擁有高精度,所以可以打印出牙齒甚至一些人工耳蝸的醫(yī)療設(shè)備,因為它們的精度要求非常高。第二,面打印,在任何一個時間點固化的時候,DLP技術(shù)都是一面一面的打印,所以它的效率非常高。第三,可擴展性,DLP技術(shù)可以打印一個非常小的物體,如果要一次性打印大物體的話,您可以拓展TI方案。第四,405MM波長的支持,很多3D打印機在樹脂固化的時候,都是固定在405MM的波長。所以,對于405MM接近UV光的光譜的支持也是是TI 極具優(yōu)勢的解決方案。
另外,對于DLP產(chǎn)品,TI還為工程師提供非常好的支持架構(gòu)。針對TI的DLP芯片套片組,TI同時提供對應(yīng)的軟件的支持。同時,TI有工具和開發(fā)套件,還有參考設(shè)計,可幫助客戶創(chuàng)新。在TI E2E support工程社區(qū)上,任何客戶有任何問題,都可以到上面提問,會有工程師專職回答所有客戶的問題,來節(jié)省客戶的時間。TI還有培訓的課程。TI 擁有如此完善的生態(tài)系統(tǒng)的支持,包含了TI所有的合作伙伴、模組廠商、系統(tǒng)方案廠商,幫助TI能夠更快地把新的想法、新的產(chǎn)品、新的應(yīng)用快速傳遞給客戶,然后能夠更快地做出產(chǎn)品。
十余款創(chuàng)新DEMO!
超短焦投影
高亮度LED投影儀
戴姆勒新推出的高亮度高分辨率(百萬級像素)汽車大燈,可以向前方路面打出各種圖標,起到警示作用
增強現(xiàn)實(AR)抬頭顯示,虛像超過7m以外,F(xiàn)OV>12×3°
后裝抬頭顯示設(shè)備,通過OBD、藍牙和手機連接,就可以將車上的信息傳過去
數(shù)字光刻應(yīng)用
民用級3D打印
3D手持掃描儀,可以用來做逆向工程,比如家具、人的掃描
天貓精靈魔盒,結(jié)合了天貓精靈和顯示的功能,在語音交互的基礎(chǔ)上,加上了圖像實時交互
移動智能電視
最便宜的只要99美金的DLP開發(fā)板
帶顯示的智能音箱
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控制器
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dlp
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原文標題:DLP:將工業(yè)級精度、效率拓展到民用,十余款創(chuàng)新應(yīng)用已受益
文章出處:【微信號:gh_bee81f890fc1,微信公眾號:面包板社區(qū)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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