DLP Technology - Texas Instruments
 

DLP® テクノロジーの仕組み

1.すべてを変えたのは半導体です

どの DLP® プロジェクション・システムの中核部にも、「DLP® チップ」として知られる光半導体が採用されています。これは、テキサス・インスツルメンツの Dr.Larry Hornbeck(ラリー・ホーンベック博士)が 1987 年に考案したものです。

DLP® チップは、世界で最も高度な光スイッチです。この中には、ヒンジにマウントされた最大 200 万個の正方マイクロミラーがあります。各マイクロミラーの大きさは人間の髪の毛の 1/5 未満の大きさです。

DLP® チップにデジタル・ビデオやグラフィック信号を入力し、光源、およびレンズと連動させることにより、ミラーがデジタル画像を反射してスクリーンに画像を映し出します。DLP® チップとそれを取り巻く高度なエレクトロニクスの総体を DLP® テクノロジーと呼んでいます。

The DLP® chip

2.グレースケールの画像

DLP® チップのマイクロミラーは極小ヒンジにマウントされ、マイクロミラーを DLP® プロジェクション・システムの光源に向かって傾ける(オン)または光源から遠ざける(オフ)ことができます。この結果、投影面に明るいピクセルまたは暗いピクセルを表現できます。

断続的に入力されるイメージコードがミラーのオン/オフを最高で毎秒数千回ものハイスピードで切り換えます。ミラーを「オフ」よりも高い頻度で「オン」に切り換えると、そのミラーが反射するピクセルは明るいグレーとなり、「オン」よりも高い頻度で「オフ」に切り換えると暗いグレーのピクセルが作られます。

Millions of tiny mirrors make the picture amazing.

このようにして、DLP® チップのミラーは最高 1,024 段階に細分化されたグレースケール・ピクセルを作り出し、DLP® チップに入力されるビデオ/グラフィック信号を極めて緻密なグレースケール画像へと変換します。

3.色の生成

DLP® システムの光源が生成する白色光はカラーホイールを通って DLP® チップ表面に到達します。1 チップ DLP® プロジェクションシステムではカラーホイールが光を赤、緑、青に分け、また多くのケースではさらにイエローとシアン、マゼンタが追加され、これにより、少なくとも 1677 万色を作り出すことができます。DLP Cinema® プロジェクション・システムは 3 チップででシステムを構成しますが、このシステムは実に 35 兆色もの色彩を作り出す能力を持っています。

個々のマイクロ・ミラーの「オン」と「オフ」状態をカラーホイールの作り出す基本色と連動させます。たとえば、紫色のピクセルを投影させるミラーは赤と青の光だけをスクリーンに向けて反射させ、これらの色が調合されることによってスクリーン上で希望の色合いとなります。

4. アプリケーションと構成

1 チップ DLP® プロジェクション・システム

DLP® テクノロジーを使用したテレビやホームシアター・プロジェクタ、ビジネスプロジェクタは、一般的に 1 チップだけで構成されます。

4-chip DLP® projection system

白色光がカラー・フィルターを通り抜けて赤色、緑色、青色の光が、さらに多くのケースではイエローとシアン、マゼンタの光が順番に DLP® チップの表面に照射されます。照射されるこれらの光の色に合わせてミラーの切り換えが瞬時に行われ、オンとオフの時間比が調節されます。こうして反射された様々な色の光がスクリーン上で順番に重ね合わされることによってフルカラーの画像が形成されます。

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3 チップ DLP® プロジェクション・システム

DLP® テクノロジーによって可能となった高画質プロジェクタや高輝度アプリケーション、たとえば映画館や大ホール用の大型プロジェクション・システムは 3 個の DLP® チップでシステムを構成することによって驚くべきクオリティーの動画や静止画像を作り出します。

4-chip DLP® projection system

3 チップ・システムでは、光源が生成する白色光をまずプリズムに通すことによって赤、緑、および青の光の成分に分離します。分離された 3 色の光ごとに専用の DLP® チップが用意されており、それぞれのチップのマイクロミラーが反射した光を統合してプロジェクションレンズを通すことにより画像を形成します。

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